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四大主流cpu架构

四大主流cpu架构(什么样的cpu架构最好)

admin admin 发表于2022-09-12 19:26:29 浏览1016 评论0

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什么样的cpu架构最好

如果从最基本的逻辑角度来分类的话,它们可以被分为两大类,即所谓的“复杂指令集”与“精简指令集”系统,也就是经常看到的“CISC”与“RISC”。

Intel和ARM处理器的第一个区别是,前者使用复杂指令集(CISC),而后者使用精简指令集(RISC)。属于这两种类中的各种架构之间最大的区别,在于它们的设计者考虑问题方式的不同。

举个例子,Intel、AMD的CPU是X86架构的,而IBM公司的CPU是PowerPC架构,ARM公司是ARM架构。要了解X86和ARM,就得先了解复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC) 从CPU发明到现在,有非常多种架构,从我们熟悉的X86、ARM,到不太熟悉的MIPS、IA64,它们之间的差距都非常大。但是如果从最基本的逻辑角度来分类的话,它们可以被分为两大类,即所谓的“复杂指令集”与“精简指令集”系统,也就是经常看到的“CISC”与“RISC”。-四大主流cpu架构

在PC领域,Intel的CPU一枝独秀。最初采用的 80x86系列在发布了产品80486后,Intel对该系列(x86)产品进行了重新命名并注册,这也就是现在Intel的Pentium系列,当然,这个系列在中国还有个更响亮的名字,即奔腾系列。目前奔腾系列的CPU包括:Pentium、Pentium MMX、Pentium Pro、PII、PII Xeon(至强)、PIII、PIII Xeon、P4 Xeon、Celeron2(赛扬)等。移动端的话,那就当属ARM。ARM处理器最大的特点在于节能,这也是其在移动通信领域无人能敌的原因之一。-四大主流cpu架构

总的来说,为了更快地执行指令,这些流水线可以被设计成允许指令们不按照程序的顺序被执行(乱序执行)。一些巧妙的逻辑结构可以判断下一条指令是否依赖于当前的指令执行的结果。Intel和ARM都提供乱序执行逻辑结构,可想而知,这种结构十分的复杂,复杂意味着更多的功耗。-四大主流cpu架构

所以RISC更好。

处理器的CPU架构,是四个大核加四个小核好,还是两个大核加六个小核好,有什么区别

首先核心数并不能代表性能强弱,主要的还是看其处理器架构,

arm公司架构a57,a72,a73,a75,a76以性能为主,这一类普遍高性能高功耗发热也不低,

a53,a55则侧重低功耗为主,性能不高发热低。

处理器定位也是有差别的,比如高端定位会优先采用最新的制作工艺,中低端一般采用的是差半代或者差一代的工艺

比如最近比较火的高端处理器麒麟980,其中cpu规格是4个a76和4个a55,最新的7纳米制作工艺。但是a76实际功耗和发热是比较大的,所以才会才用2个高频a76(2.6g)和低频a76(1.92g),日常应用不需要太大性能的时候则调用a55(1.8g)运行。这样设计既能最大化发挥手机性能也能在日常使用中保持一个稳定低功耗的表现。 -四大主流cpu架构

而骁龙855在cpu部分和麒麟980同样采用的是4个a76(一大三中)和4个55结构,但是855的综合主频更高所以在跑分上优势会大一些,而小核a55都是一样的1.8g所以实际日常使用差距是很小的。-四大主流cpu架构

娱乐游戏更侧重gpu,这点高通骁龙的更占优势,同样的帧率下功耗更低,图形渲染也比arm公司mali GU更强一些,

至于麒麟710是完全没办法和骁龙710相比的,骁龙710无论是制作工艺还是cpu架构以及gpu都要比麒麟710强些。

目前国产CPU有哪些品牌,使用什么架构,性能如何

文/小伊评科技


说到CPU这个概念其实是非常大的,从个人电脑上的CPU,到移动设备上的SOC中的CPU以及一些嵌入式设备中其实都是有所谓CPU(中央处理器)这种的事物的存在的譬如电视,路由器等等,所以我们需要把CPU做一个界限,这样才可以做一个总结。-四大主流cpu架构

目前来看,我们所指的CPU一般都是指PC上的CPU以及手机上的SOC,毕竟这两种设备上的CPU也可以代表了目前民用半导体行业的最高水准,接下来我就来谈一谈我们国家目前比较知名的一些CPU设计商以及他们的产品。-四大主流cpu架构


龙芯:中国科学院计算所旗下

最新商用型号:龙芯4000

架构:基于RISC精简指令集下的MIPS架构

龙芯是我们国家芯片技术的引导者,虽然目前其知名度并不怎么高估计有很多人都没有太在意,但是这是我们国家最早开始着手进行芯片研发的企业,具备比较强的战略价值。

龙芯的CPU目前主要面向服务器以及个人电脑,但是由于受到X86架构的封锁,其采用的架构是来自于RISC精简指令集下的MIPS架构(最早由斯坦福大学最早提出)是最早商用的RISC架构之一(ARM-V架构也是基于RISC精简指令集下的产物)。-四大主流cpu架构

龙芯之所以采用MIPS架构主要是因为在龙芯开始发展的2001年ARM-V架构还未出现,MIPS是当时唯一一个具备和X86一争高下的指令集架构。只不过由于后来Window+intel的组合实在太强势,Linux+MIPS组合则日趋衰败。虽然MIPS架构目前也被ARM公司的ARM-V架构击败,但是其发展前景依旧广阔,并且目前已经宣布开源不再收费,不怕被卡脖子。-四大主流cpu架构

当然了由于没有获得X86的授权,龙芯一直无法用在搭载Windows系统的设备上,所以这几年在民用市场上一直没有存在感,也在一定程度上制约了龙芯的商业发展。但是龙芯其实是国内目前最具备核心知识产权的CPU之一,在诸如一些军事,金融,教育,工业等等专业领域还是非常有活力的,这也是其他芯片做不到的,譬如核心的星载芯片。-四大主流cpu架构


申威CPU:江南计算机研究所

架构:类Alpha架构(已过专利保护期)

最新商用型号:无

如果说龙芯还算具备一定的商用价值的话,申威所研发的处理器完完全全是为了国家战略所量身打造的产物,主要用于超级计算机领域,譬如知名的神威太湖之光超级计算机使用的就是申威的CPU打造而成。其采用的价格是Alpha架构,但是与其说是采用倒不如说是借鉴,同样也是基于RISC精简指令集下的产物。目前申威所研发的CPU没有商用的版本,具备高度自主产权,真正的国之重器,由于相对比较敏感相关信息较少所以其性能表现也无从考证。-四大主流cpu架构


兆芯CPU——上海兆芯集成电路有限公司

最新商用型号:型号较多

采用架构:X86架构

兆芯是目前唯一一个具备X86架构授权的国内芯片设计企业(国企),主要是因为兆芯继承了威盛(VIA)跟Intel的专利交叉授权许可,从而获得了X86架构的授权(通过一系列运作得到)。此后兆芯开始研发自主的芯片,目前其所生产的X86架构的KX 6000的8核处理器在性能上已经可以达到英特尔酷睿6代I3的实力,综合表现还是非常不错的,目前也具备一定的商业化能力。但是由于威盛的x86授权于2018年4月已经到期,兆芯能不能够继续的发展下去也成疑。-四大主流cpu架构


海思麒麟:海思半导体(华为)

最新商用型号:麒麟990

采用架构:ARM V8架构

华为麒麟海思应该是大家最熟悉的一个半导体企业了,旗下所生产的芯片被广泛的运用在了诸如手机,电视,路由器等等设备上,是目前非常具备活力的一家芯片研发公司,旗下芯片涉猎众多,有用在手机上的SOC譬如麒麟990 麒麟980等,也有用在电视设备上的的海思海思V811旗舰级处理器,以及用在服务器端的鲲鹏系列处理器等等。-四大主流cpu架构

目前华为海思半导体是中国在民用领域发展最好的公司没有之一,已经具备了和世界一线半导体设计企业一教高下的实力。其核心指令集架构采用的是ARM-V架构,需要定期的向ARM公司购买授权,这也是华为海思目前最大的隐患之一,因为一旦ARM不再提供授权,那么华为海思处理器的研发之路就要受到重创了,当然了这种情况发生的概率比较低。-四大主流cpu架构


紫光虎贲系列——紫光展锐

最新商用型号:虎贲t310

采用架构:ARM V8架构

紫光展锐同样是一家通用芯片设计公司,主要生产的也是用于移动设备的SOC,所用架构也是ARM公司的ARM-V系列指令集架构。旗下目前最新的SOC是虎贲T310,集成一颗2.0GHz A75核心、三颗1.8GHz A55核心,并采用台积电12nm工艺制造,支持双摄和三摄拍照,综合性能略强于高通的骁龙625弱于骁龙660,综合表现还算不错。在商用领域,虎贲系列处理器被用在了诸如中兴以及LG的某些低端手机上,譬如最新发布的LG W20就搭载了紫光展锐的SC9863A这颗处理器。-四大主流cpu架构


以上就是我总结出的目前我国比较知名的半导体研发公司,其中大家可以看到华为海思是唯一的一家民营企业,同时也是商业化运营最出色的一家企业,足见华为的强悍之处。

另外我们也需要清醒的意识到,虽然我们国家已经具备研发芯片的实力,但是就指令集架构而言依旧严重依赖于国外的技术,要么是专利保护到期要么是开源架构,这也可以证明我们国家在基础科研领域是有所缺失的,所以也不能夜郎自大,仍需继续努力。-四大主流cpu架构


end 希望可以帮到你

MIPS架构和ARM架构有什么异同点,它们的优势和劣势分别是什么

很高兴可以回答这个问题,接下来我简单分享下自己的理解和想法,希望可以帮助到大家。

目前市面上使用的指令集大致可以划分为两种,即复杂指令集,简称CISC;精简指令集,简称RISC。而MIPS和ARM采用的都是精简指令集。

精简指令集(RISC),诞生于20世纪80年代,是一种指令集较短的类型,相比复杂指令集(CISC)运行速度会更快,更高效,它可以在短短的几秒钟时间里面执行上百万条指令。MIPS架构和ARM架构都是使用了精简指令集(RISC)。-四大主流cpu架构

两者之间有什么异同点呢?

ARM架构的特点

  • 体积小、低功耗、低成本;
  • 寻址方式灵活简单,执行效率高;
  • 指令执行使用3级或5级流水线的技术;
  • 指令和数据里面有Cache,使用了大量的寄存器,指令执行速度更快;
  • 指令长度固定,即使用32位的ARM状态,使用16位的Thumb状态。

MIPS架构的特点

  • 较早支持64位指令和操作;
  • 有专门的除法器,可以执行除法指令,;
  • 内核寄存器更多,功耗更低;
  • 指令稍多,部分运算更灵活高效;
  • 允许授权商自行更改设计。

MIPS架构相较于ARM架构的不足

  • 目前市场上的移动设备还是ARM架构的物理多核占据优势,而MIPS架构的并行线程存在感低;
  • MIPS内核受限于高容量内存配置,这主要是受到MIPS在内存和cache的限制;
  • MIPS架构自身的软件应用匮乏,ARM架构的软件应用要比它多很多;
  • MIPS架构仅支持顺序单和双发射,而ARM架构支持乱序双和三发射。

综上所述,ARM架构相较于MIPS架构存在诸多的优势,这也就促成了当今ARM架构的市场占有率。

以上是我个人的理解和看法,如有不足之处,还请大家多多指教,喜欢的可以点赞关注下,谢谢!