ARM、X86、RISC-V三分天下

ARM、X86、RISC-V三分天下

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_74976404/article/details/137427237

X86、ARM和RISC-V是三种不同的CPU架构，它们在设计理念、指令集和应用场景上有一些区别。本文将详细介绍这三种架构的特点和应用场景。

简单概念讲解

1. X86架构

• 设计目标：X86架构最初是针对个人计算机（PC）而设计的，具有较高的性能和复杂的指令集。
• 指令集：X86系列处理器采用复杂指令集计算（CISC）设计，具有大量的指令和寄存器。常见的X86架构包括Intel的x86和AMD的x86-64。
• 应用场景：X86架构广泛应用于个人电脑、工作站、服务器和高性能计算等领域。

2. ARM架构

• 设计目标：ARM架构最初是为移动设备和嵌入式系统设计的，注重低功耗和高效能。
• 指令集：ARM处理器采用精简指令集计算（RISC）设计，指令集相对较小，但仍具有良好的性能和功能。
• 应用场景：ARM架构广泛应用于智能手机、平板电脑、物联网设备和嵌入式系统等领域。

3. RISC-V架构

• 设计目标：RISC-V（RISC-Five）是一种开源指令集架构，旨在提供简化的指令集和灵活的架构设计。
• 指令集：RISC-V采用精简指令集设计，具有扩展性，允许系统设计者根据应用需求自定义指令集。
• 应用场景：RISC-V架构逐渐在嵌入式系统、物联网设备和一些特定领域的高性能计算中得到应用。它的开源性质使得它成为教育和研究领域的热点。

总体而言，每种架构都有其独特的优势和应用场景。X86架构在计算能力和功能丰富性上较强，适用于高性能计算和需要复杂操作的场景；ARM架构注重低功耗和移动性能，适用于移动设备和嵌入式系统；而RISC-V架构则具备灵活性和可定制性，适合于教育和研究以及特定领域的高性能计算。

ARM处理器概述

ARM公司概述

ARM的含义
ARM（Advanced RISC Machines）有三种含义
一个公司的名称、一类处理器的通称、一种技术

ARM公司

成立于1990年11月，前身为Acorn计算机公司
主要设计ARM系列RISC处理器内核
授权ARM内核给生产和销售半导体的合作伙伴，ARM公司并不生产芯片
提供基于ARM架构的开发设计技术软件工具、评估板、调试工具、应用软件
总线架构、外围设备单元等

ARM产品系列

• 早先经典处理器
  包括ARM7、ARM9、ARM11家族
• Cortex-A系列
  针对开放式操作系统的高性能处理器
  应用于智能手机、数字电视、智能本等高端运用
• Cortex-R系列
  针对实时系统、满足实时性的控制需求
  应于汽车制动系统、动力系统等
• Cortex-M系列
  为单片机驱动的系统提供了低成本优化方案
  应用于传统的微控制器市场、智能传感器、汽车周边等

RISC处理器

• RISC处理器
  只保留常用的的简单指令，硬件结构简单，复杂操作一般通过简单指令的组合实现，一般指令长度固定，且多为单周期指令
  RISC处理器在功耗、体积、价格等方面有很大优势，所以在嵌入式移动终端领域应用极为广泛
• CISC处理器
  不仅包含了常用指令，还包含了很多不常用的特殊指令，硬件结构复杂，指令条数较多，一般指令长度和周期都不固定， 指令周期指一条指令的执行周期。
  CISC处理器在性能上有很大优势，多用于PC及服务器等领域

SOC

SOC(System on Chip)： 即片上系统，将一个系统中所需要的全部部件集成在一个芯片中在体积、功耗、价格上有很大优势