何为X86？聊一聊CPU指令集架构和微架构区别

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何为X86？聊一聊CPU指令集架构和微架构区别

电脑系统中X86什么意思？

什么是x86架构?

简单区别一下x86，arm属于什么，A8，A9，A15属于什么？架构，指令集区别是什么？

一、何为X86？聊一聊CPU指令集架构和微架构区别

CPU是电脑之中体积最小的硬件，但是其工艺制造的要求却是最高的，不仅需要先进的仪器光刻和打磨，其核心设计的精密程度也超乎人的想象。而控制CPU核心的运转和计算等功能依靠写入的指令，也就是我们常听到的架构。

架构的概念在CPU中比较复杂，我们都知道英特尔和AMD的处理器产品使用的是X86架构，但是我们又会经常听到英特尔十代酷睿使用了Sunny Cove架构，AMD三代锐龙使用了Zen2架构，那么此架构和彼架构之间的区别是什么？

CPU

其实这是因为很多人对架构名称简写而造成的误区，X86架构全名称应该是X86指令集架构，而Sunny Cove架构，应该是Sunny Cove微架构。同样是架构名称的缩写，所表达的意思完全不同，萌新们容易被绕进去，接下来就让我们梳理一下指令集架构和微架构区别。

X86下Zen架构

在概念上，X86指令集架构是CPU用来控制和计算指令的一种规范，它属于复杂指令集运算（CISC）系列，由英特尔在1978年创造。简单理解X86指令集架构就是一种行业规范，一种框架，目前电脑PC主流的WINDOWS系统就是在这个框架和规范里诞生的，所以只要使用WINDOWS系统就得需要X86指令集架构的处理器。

很遗憾X86指令集架构是专利技术，只有AMD和英特尔掌握，其他公司如果想生产兼容WINDOWS系统的X86指令集架构的处理器需要AMD和英特尔授权，不然只能去开源的Linux系统里用别的指令集架构体系玩耍，所以这也是为什么市场上常见的只有AMD和英特尔处理器，因为X86指令集架构体系和WINDOWS系统的组合太强大了。

X86生态

移动端说的ARM架构其实就是另一种指令集架构，不过ARM隶属于精简指令集（RISC），与X86指令集架构的复杂指令集运算（CISC）不是一个生态体系，这里就不展开说它俩了。

而包括Sunny Cove在内的CPU微架构其实更好理解一些，他们是在X86指令集架构体系之内的一种结构设计，是CPU内部晶体管的一种排列方式，属于X86指令集架构体系的框架之内。英特尔和AMD有各自的技术，它们微架构也各不相同，对微架构的优化，会让CPU性能有较大的提升。

总的来说，指令集架构和微架构是两个概念，指令集架构理好比一座城市，而微架构就是城市的布局，两者紧密相连，是包容的关系，所以萌新们不要弄混了哦。

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一、电脑系统中X86什么意思？

X86的计算机是指系统为32位的计算机。

X86是英特尔开发制造的一种微处理器体系结构的泛称，该系列较早期的处理器名称是以数字来表示，并以“86”作为结尾，包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架构被称为“X86”。

X86可以称作为32bit，其中的bit代表32位版本的系统，同时X86系统最大只能识别到内存是3.75G，当电脑内存小于3G时，完全可以安装32位系统，因为它占用的内存更小些。

32位系统与64位系统的区别

1、设计初衷不同

64位操作系统的设计初衷是：满足机械设计和分析、三维动画、视频编辑和创作，以及科学计算和高性能计算应用程序等领域中需要大量内存和浮点性能的客户需求，而32位操作系统是为普通用户设计的。

2、要求配置不同

64位操作系统只能安装在64位电脑上（CPU必须是64位的）。同时需要安装64位常用软件以发挥64位（x64）的最佳性能。

32位操作系统则可以安装在32位（32位CPU)或64位（64位CPU)电脑上。

3、运算速度不同

64位CPU GPRs（通用寄存器）的数据宽度为64位，64位指令集可以运行64位数据指令，也就是说处理器一次可提取64位数据（只要两个指令，一次提取8个字节的数据），比32位（需要四个指令，一次提取4个字节的数据）提高了一倍，理论上性能会相应提升1倍。

二、什么是x86架构?

X86是由Intel推出的一种复杂指令集，用于控制芯片的运行的程序，现在X86已经广泛运用到了家用PC领域。

x86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集计算机，Complex Instruction Set Computer）。字组（word, 4字节）长度的存储器访问允许不对齐存储器地址，字组是以低位字节在前的顺序储存在存储器中。向前兼容性一直都是在x86架构的发展背后一股驱动力量（设计的需要决定了这项因素而常常导致批评，尤其是来自对手处理器的拥护者和理论界，他们对于一个被广泛认为是是落后设计的架构的持续成功感到不解）。但在较新的微架构中，x86处理器会把x86指令转换为更像RISC的微指令再予执行，从而获得可与RISC比拟的超标量性能，而仍然保持向前兼容。x86架构的处理器一共有四种执行模式，分别是真实模式，保护模式，系统管理模式以及虚拟V86模式。

一个以Intel语法指定的指令"mov al, 30h"与AT&T语法的"movb x30, %al"相当，都是会被转译为两个位的机器码"B0 30"（十六进制）。你可以发现在这段程序中的"mov"或 "al"，都是原来的Intel助忆符号。如果我们想要的话，我们可以写一个组译器由代码'move immediate byte hexadecimally encoded 30 into low half of the first register'（移动立即值位十六进制编码30到第一个寄存器的低半部位），来产生相同的机器码。然而，传统上汇编器（Assembler）一直使用Intel的助忆符号。

三、简单区别一下x86，arm属于什么，A8，A9，A15属于什么？架构，指令集区别是什么？

让我来告诉你答案!x86,arm属architecture，instructionsetarchitectures，指令集体系结构，可以用指令集架构，或结构简称。x86属csic，全指令集结构，arm，属risc精简指令集结构。armv6，armv7，armv8属setstrcuture，microprocessorcoressetstructure，微处理器内核构架。cortexa8，a9，a15，arm11属cpucore，微处理器核心架构，或简称微架构，也就是一般指的架构。architecture包括setstructure，setstructure再包括cpu-core，一层包一层。比如intel的x86是architecture，xeon和Itanium，Pentium是setstructure，而xeon的cpucore架构包括Prestonia，Nocona，Irwindale，Conroe，WoodCrest，而xeon5110,5120,5130,5160等cpu是woodcrest架构。而pentium就包括了P5，P54，Klamath，Deschutes，Coppermine，Northwood，SandyBridge，IvyBridge等架构，而i5第二代的i5-2300属sandybridge架构，i5第三代的i5-3210m属ivybridge架构。也就是说，x86对应arm的概念，intel公司对应三星半导体，高通公司等概念armv6，v7，v8对应pentium，xeon等，而arm版本里的小分类如ARM1136J，ARM1156T2，ARM1176JZ，对应的是pentium里PentiumMMX，Pentium4，PentiumD，PentiumG等概念。而coretxa8，cortexa9,，arm11对应pentium里的p5，netburst，Prescott，SandyBridge，IvyBridge等概念。而cortexa15的exynos5250，对应ivb的i7-2660k的概念。外语词汇意思可以分清楚，中文缺乏能完整反映本意的翻译。