目前市場(chǎng)上,很多家公司可以自己設(shè)計(jì)與生產(chǎn)處理器,比如INTEL、AMD等等;而像ARM這樣的公司,設(shè)計(jì)出了很多內(nèi)核,但是自己卻并不生產(chǎn),而是將自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)給其他公司進(jìn)行處理器的生產(chǎn)。
INTEL AMD而言
早期的處理器名稱(chēng)是以數(shù)字來(lái)表示,并以“86”作為結(jié)尾,包括Intel 8086 80186、80286、80386、80486、80586、奔騰系列等等,因此其架構(gòu)被稱(chēng)為“x86”;英特爾的x86架構(gòu)并未申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù),所以絕大多數(shù)處理器廠商為了保持與Intel的主流處理器兼容,都不得不采用這一x86架構(gòu),如Intel的32位服務(wù)器Xeon(至強(qiáng))處理器系列、AMD的全系列,還有VIA的全系列處理器產(chǎn)品都屬于x86架構(gòu)的。
目前就術(shù)語(yǔ)本身來(lái)說(shuō)主要有四種說(shuō)法,即IA-32、IA-64、x86-32、x86-64;
IA-32、x86-32、x86-64都屬于x86;IA-32、x86-32即英特爾的32位x86架構(gòu),x86-64是AMD在其最新的Athlon
64處理器系列中采用的新架構(gòu),但這一處
理器基礎(chǔ)架構(gòu)還是IA-32,只是在此架構(gòu)基礎(chǔ)之上作了一些擴(kuò)展,以支持64位程序的應(yīng)用,進(jìn)一步提高處理器的運(yùn)算性能。x86-64相比Intel的64位服務(wù)器處理器產(chǎn)品Itanium和
Itanium
2系列處理器產(chǎn)品來(lái)說(shuō)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以全面兼容以前的32位x86架構(gòu)的應(yīng)用程序,保護(hù)以用戶(hù)以前的投資;而Intel的Itanium和
Itanium 2系列處理器需要另外通過(guò)軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)以前32位程序的兼容。
IA-64架構(gòu)是英特爾為了全面提高以前IA-32位處理器的運(yùn)算性能,是Intel和Hp共同開(kāi)發(fā)了6年的64位CPU架構(gòu),是專(zhuān)為服務(wù)器市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的一種全新的處理器架構(gòu),它放棄了以前的x86架構(gòu),認(rèn)為它嚴(yán)重阻礙了處理器的性能提高。它的最初應(yīng)用是英特爾的Itanium(安騰)系列服務(wù)器處理器,現(xiàn)在最新的Itanium
2系列處理器也是采用這一架構(gòu)的。由于它不能很好地解決與以前32位應(yīng)用程序的兼容,所以應(yīng)用受到較大的限制,盡管目前Intel采取了各種軟、硬方法來(lái)彌補(bǔ)這一不足,但隨著AMD
Operon處理器的全面投入,Intel的IA-64架構(gòu)的這兩款處理器前景不容樂(lè)觀。
ARM而言
ARM(Advanced RISC Machines)公司也設(shè)計(jì)了很多款的處理器,比如有ARM7、ARM9等等系列處理器,不同系列處理器有不同或者相同的架構(gòu),比如ARM公司的架構(gòu)版本有ARMv4T
ARMv5T ARMv6 ARMv7-M/R/A 等
總結(jié)
CPU的架構(gòu)因不同的公司而異, 架構(gòu)所支持的指令集是息息相關(guān)的。
換個(gè)角度劃分架構(gòu),從指令集的角度去劃分架構(gòu),CPU的架構(gòu)可以分為CISC、RISC
CISC----復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī),目前專(zhuān)指 x86 和 x86-64 兩類(lèi)
其中 x86 又叫 IA32,即 Intel Architecture 32(Intel32位架構(gòu)),不管是Intel生產(chǎn)的 x86 CPU,還是AMD或者VIA生產(chǎn)的,都是 IA32,IA32 并非沒(méi)有專(zhuān)利保護(hù)而是 AMD 和 VIA/Cyrix 通過(guò)交叉專(zhuān)利授權(quán)獲得了 IA32 的使用權(quán)。
x86-64 又叫 AMD64,它的 Intel 版本叫做 EM64T(換個(gè)名字而已),是AMD在 IA32 的基礎(chǔ)上擴(kuò)展出來(lái)的一套 64位 CPU 架構(gòu),Intel 可以使用的原因也是因?yàn)?Intel和AMD之間的交叉專(zhuān)利授權(quán)。x86-64是AMD在其最新的Athlon 64處理器系列中采用的新架構(gòu),但這一處理器基礎(chǔ)架構(gòu)還是IA-32,在IA-32架構(gòu)基礎(chǔ)之上作了一些擴(kuò)展,以支持64位程序的應(yīng)用,進(jìn)一步提高處理器的運(yùn)算性能。x86-64相比Intel的64位服務(wù)器處理器產(chǎn)品Itanium和 Itanium 2系列處理器產(chǎn)品來(lái)說(shuō)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以全面兼容以前的32位x86架構(gòu)的應(yīng)用程序,保護(hù)以用戶(hù)以前的投資;而Intel的Itanium和 Itanium 2系列處理器需要另外通過(guò)軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)以前32位程序的兼容,所以IA-32(即x86-32)、x86-64都屬于x86,即英特爾的32位x86架構(gòu),如Intel的32位服務(wù)器Xeon(至強(qiáng))處理器系列、AMD的全系列,還有VIA的全系列處理器產(chǎn)品都屬于x86架構(gòu)的
IA-64
IA-64架構(gòu)是英特爾為了全面提高以前IA-32位處理器的運(yùn)算性能,是Intel和Hp共同開(kāi)發(fā)了6年的64位CPU架構(gòu),是專(zhuān)為服務(wù)器市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的一種全新的處理器架構(gòu),它放棄了以前的x86架構(gòu),認(rèn)為它嚴(yán)重阻礙了處理器的性能提高。它的最初應(yīng)用是英特爾的Itanium(安騰)系列服務(wù)器處理器,現(xiàn)在最新的Itanium 2系列處理器也是采用這一架構(gòu)的。由于它不能很好地解決與以前32位應(yīng)用程序的兼容,所以應(yīng)用受到較大的限制,盡管目前Intel采取了各種軟、硬方法來(lái)彌補(bǔ)這一不足,但隨著AMD Operon處理器的全面投入,Intel的IA-64架構(gòu)的這兩款處理器前景不容樂(lè)觀。
x86也是指 IA32構(gòu)架CPU,即cpu是32位;而x86-64或者IA-64即cpu支持64位
RISC----精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)
除了以上所介紹的兩類(lèi)IA架構(gòu)的服務(wù)器處理器外,還有一種主流的處理器架構(gòu),也可稱(chēng)之為“RISC”(其實(shí)它是一種按處理器指令執(zhí)行方式劃分的類(lèi)型)。采用這一架構(gòu)的仍是IBM、SUN和HP等。不過(guò)近幾年由于這一處理器架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有完全統(tǒng)一、處理器的發(fā)展和應(yīng)用非常緩慢,使得原來(lái)本占有的絕大多數(shù)中高檔服務(wù)器市場(chǎng)被IA架構(gòu)瓜分了大部分江山,已是日趨衰落。目前連這幾家服務(wù)器廠商也開(kāi)始了自己放棄,轉(zhuǎn)投IA旗下,推出越來(lái)越多的IA架構(gòu)服務(wù)器,以保生存
精簡(jiǎn)指
令集,是計(jì)算機(jī)中央處理器的一種設(shè)計(jì)模式,也被稱(chēng)為RISC(ReducedInstructionSetComputing的縮寫(xiě))。這種設(shè)計(jì)思路對(duì)指令數(shù)目和尋址方式都做了精簡(jiǎn),使其實(shí)現(xiàn)更容易,指令并行執(zhí)行程度更好,編譯器的效率更高。常用的精指令集微理器包括DECAlpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、PowerArchitecture(包括PowerPC)和SPARC等。這種設(shè)計(jì)思路最早的產(chǎn)生緣自于有人發(fā)現(xiàn),盡管傳統(tǒng)處理器設(shè)計(jì)了許多特性讓代碼編寫(xiě)更加便捷,但這些復(fù)雜特性需要幾個(gè)指令周期才能實(shí)現(xiàn),并且常常不被運(yùn)行程序所采用。此外,處理器和主內(nèi)存之間運(yùn)行速度的差別也變得越來(lái)越大。在這些因素促使