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科普,什么是ARM?和x86有何区别

时间2023-05-06 15:28:22发布分享专员分类系统综合问题浏览300

今天小编给各位分享x86架构的知识,文中也会对其通过科普,什么是ARM?和x86有何区别和关于arm和x86架构的区别等多篇文章进行知识讲解,如果文章内容对您有帮助,别忘了关注本站,现在进入正文!

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  • 科普,什么是ARM?和x86有何区别
  • 关于arm和x86架构的区别
  • arm和x86架构有没有本质的区别?
  • x86架构和arm架构的区别?
  • 一、科普,什么是ARM?和x86有何区别

    ARM这个词,关注科技领域的小伙伴们一定很常见吧,很多人只知道苹果,华为,高通等芯片都是基于ARM,但ARM到底是什么?估计很多人不知道,今天简单的科普一下,如有遗漏或表述不准确的地方,欢迎大家指正补充。

    ARM(Advanced RISC Machines) 公司成立于英国剑桥,是专门从事基于RISC 技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,授权许可由合作公司生产各具特色的芯片,全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构,如今ARM已经被英伟达收购(注:感谢条友@醉卧床头望星辰指正,收购应该是失败了)。

    目前主流的CPU架构为X86(The X86 architecture)和ARM。X86架构的CPU主要用于PC以及服务器行业,ARM架构的CPU则主要用于移动端,两者之间有什么区别呢?首先得看一下CPU是如何工作的。

    CPU 是手机,电脑,服务器等设备的“大脑”,它根据指令执行工作,不同架构的CPU有不同的指令,众多指令的**就叫做指令集。程序员们通过高级语言(c++,java等)编写功能实现的逻辑,编译器将高级语言编译成机器语言(也就是机器能够看得懂的指令),这样CPU就可以根据程序员的逻辑进行工作了。举个简单例子,普通人没办法和狗直接沟通,指令集相当于训犬师,把人的想法传达给狗,狗根据训犬师的指令执行相应的动作。

    指令集越复杂,处理能力越强大,性能越高,功耗越大。PC服务器等应用场景,需要强大得到性能,而且并不在乎功耗,所以x86架构就应运而生,全面的指令集,复杂的电路设计,极高的效率,用强而有力来形容这个架构一点都不为过。反之,对于移动端,功耗是相当重要的一点,用x86架构就不太合适了,毕竟谁也不想用一个像板砖一样厚重续航仅仅三分钟的手机吧,那样的的话,移动就变成移不动了。ARM架构是精简指令集,指令数量有限,主要是一些常用的指令,对于一些复杂的功能,通常是用多个指令组合的方式实现,所以效率相对于x86架构要低很多,但功耗得到了很好的控制,成本也大幅度下降。同样举个例子,有一条任务:让狗将卧室的拖鞋叼出来,训犬师A是基于x86,他直接将这一条命令传达给狗,狗高效的完成了任务。训犬师B基于ARM,他给狗下达了5条指令,1,直行往前五十步停下来 2,将身边的东西叼在嘴里 3,转身 4,直行五十步停下来 5,把嘴里的东西放下来。从例子中可以看出,A的狗很聪明,大脑很发达,可以执行复杂的任务,效率高,消耗的能量也大,价格贵。B的狗头脑简单,只能执行一些简单的任务,效率低,消耗能量小,价格也便宜。

    所谓存在即合理,两种架构都有自己应用的场景,并且在各自场景中发挥着不可替代的作用。

    目前,开源架构RISC-V正趋向于流行,华为阿里等大厂都在提前布局,RISC-V可以说是现在巨人的肩膀上,指令集比ARM更简单,如果有人对这个有兴趣,后面专门再讲吧。

    目前x86架构的CPU主要是Intel的酷睿和AMD的RYZEN,基于ARM架构的Soc有苹果A系列,高通骁龙,华为海思麒麟,三星猎户座等。注意我的表述:x86叫CPU,ARM叫SOC,两者有何区别呢,时候不早了,下期再讲吧。

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    一、关于arm和x86架构的区别

    1、应用不同:X86主要用于PC领域如笔记本、台式机、小型服务器;ARM主要用于移动领域如手机、平板。

    2、功耗不同:X86的功耗比较高比如我们常用的台式机的CPU的TDP可达65W甚至更高;ARM的功耗很低只有个位数。

    3、特点不同:ARM构架最大的特点就是体积小、低功耗、低成本和高性能,ARM构架被广泛的应用于嵌入式的系统当中;相比ARM和Power架构,X86在高性能通用处理器方面务无比巨大。

    二、arm和x86架构有没有本质的区别?

    本质区别就是arm架构属于精简指令集(RISC),x86属于复杂指令集(CISC)。
    ARM处理器的主要特点是指令较少,功能精简,需要用较多的指令完成运算工作,设计比较简单,体积小,成本低,功耗低,采用ARM架构设计CPU的主要代表公司包括高通、联发科、展锐、全志、瑞芯微、三星、晶晨、海思、飞思卡尔、爱立信等。
    x86处理器的主要特点是指令多,功能较强,可以用较少的指令完成复杂的工作运算,电路设计复杂,成本比较高,主要代表公司包括:英特尔、超威、威盛、兆芯等。

    三、x86架构和arm架构的区别?

    X86架构是X86指令集,它属于CISC指令集。ARM架构是ARM指令集,属于RISC指令集。
    X86是冯若依曼结构,ARM是哈弗结构,这个不一定,比如ARM7TDMI用的就是冯若依曼结构。

    其实都是差不多,X86指令多,应用范围广,但效率就显得低一点,ARM指令少,应用范围小,效率显得高。

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    x86架构
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