精简的高端 解析五大RISC处理器
CPU架构讲解 X86、ARM、RISC、MIPS
CPU架构讲解X86、ARM、RISC、MIPS一、当前CPU的主流架构：1.X86架构采用CISC指令集（复杂指令集计算机），程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。
2.ARM架构是一个32位的精简指令集（RISC）架构。
3.RISC-V架构是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集架构。
4.MIPS架构是一种采取精简指令集（RISC）的处理器架构，可支持高级语言的优化执行。
CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，是区分不同类型CPU的重要标示。
二、目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营：1.intel、AMD为首的复杂指令集CPU；2.IBM、ARM为首的精简指令集CPU。
两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架构的，而IBM的CPU是PowerPC架构，ARM是ARM架构。
三、四大主流CPU架构详解（X86、ARM、RISC、MIPS）1.X86架构X86是微处理器执行的计算机语言指令集，指一个Intel通用计算机系列的标准编号缩写，也标识一套通用的计算机指令集合。
1978年6月8日，Intel 发布了新款16位微处理器8086，也同时开创了一个新时代：X86架构诞生了。
X86指令集是Intel为其第一块16位CPU（i8086）专门开发的，IBM 1981年推出的世界第一台PC机中的CPU–i8088（i8086简化版）使用的也是X86指令。
采用CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）架构。
与采用RISC不同的是，在CISC处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。
顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。
随着CPU技术的不断发展，Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的Pentium 4系列，但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集。
risc, cisc等指令集
risc, cisc等指令集计算机指令集是计算机体系结构的重要组成部分，主要用于指导和控制计算机硬件进行各种运算和操作。
在计算机发展的早期阶段，两个主要的指令集体系结构方案被广泛应用，它们分别是RISC （Reduced Instruction Set Computer）和CISC（Complex Instruction Set Computer）。
本文将分别从RISC和CISC的定义、特点、应用和优缺点等方面进行探讨，以便对两种指令集结构有更深入的了解。
RISC，即精简指令集计算机，它的设计原则是将指令集中精简，指令的执行周期时间一致。
RISC指令集中的指令相对较少，每条指令的功能单一而简洁。
这种设计可以使得RISC指令的执行更加高效，因为每条指令的执行时间和资源消耗都得到了精确控制。
RISC指令集通常包含一些基本的算术和逻辑操作指令，以及一些数据传送指令和条件判断指令等。
CISC，即复杂指令集计算机，它的设计原则是将指令集中的指令设计得更加复杂、功能更加丰富。
CISC指令集中的指令相对较多，每条指令的功能可以比较复杂，包含多个操作步骤。
CISC指令集的设计初衷是为了减少编程的工作量，使得程序可以用更少的指令来完成更复杂的操作，提高编程的高效性。
RISC和CISC在应用上有所不同。
RISC指令集主要被应用在计算机的高性能领域，如超级计算机、网络服务器等。
RISC指令集由于指令精简、执行效率高的特点，可以更好地发挥计算机硬件的性能，提高系统的整体运算速度。
而CISC指令集主要被应用在个人计算机、嵌入式系统等领域。
CISC指令集由于指令功能丰富、编程简单的特点，可以使得编程的工作量减少，提高软件的开发效率。
虽然RISC和CISC各有优势，但也存在一些缺点。
在RISC指令集中，由于指令数量少，需要进行的操作可能需要多条指令的组合，因此整体的编程复杂度较高。
而在CISC指令集中，由于指令功能复杂，可能需要多个时钟周期来完成一条指令的执行，导致指令执行的效率稍低。
cisc(复杂指令集)与risc(精简指令集)的区别
CISC（复杂指令集）与RISC（精简指令集）的区别复杂指令集计算机(CISC)长期来，计算机性能的提高往往是通过增加硬件的复杂性来获得．随着集成电路技术．特别是VLSI（超大规模集成电路）技术的迅速发展，为了软件编程方便和提高程序的运行速度，硬件工程师采用的办法是不断增加可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式．甚至某些指令可支持高级语言语句归类后的复杂操作．至使硬件越来越复杂，造价也相应提高．为实现复杂操作，微处理器除向程序员提供类似各种寄存器和机器指令功能外．还通过存于只读存贮器(ROM)中的微程序来实现其极强的功能，傲处理在分析每一条指令之后执行一系列初级指令运算来完成所需的功能，这种设计的型式被称为复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer-CISC)结构．一般CISC计算机所含的指令数目至少300条以上，有的甚至超过500条．精简指令集计算机(RISC)采用复杂指令系统的计算机有着较强的处理高级语言的能力．这对提高计算机的性能是有益的．当计算机的设计沿着这条道路发展时．有些人没有随波逐流．他们回过头去看一看过去走过的道路，开始怀疑这种传统的做法：IBM公司没在纽约Yorktown的JhomasI.Wason 研究中心于1975年组织力量研究指令系统的合理性问题．因为当时已感到，日趋庞杂的指令系统不但不易实现．而且还可能降低系统性能．1979年以帕特逊教授为首的一批科学家也开始在美国加册大学伯克莱分校开展这一研究．结果表明，CISC存在许多缺点．首先．在这种计算机中．各种指令的使用率相差悬殊：一个典型程序的运算过程所使用的80％指令．只占一个处理器指令系统的20％．事实上最频繁使用的指令是取、存和加这些最简单的指令．这样-来，长期致力于复杂指令系统的设计，实际上是在设计一种难得在实践中用得上的指令系统的处理器．同时．复杂的指令系统必然带来结构的复杂性．这不但增加了设计的时间与成本还容易造成设计失误．此外．尽管VLSI技术现在已达到很高的水平，但也很难把CISC的全部硬件做在一个芯片上，这也妨碍单片计算机的发展．在CISC中，许多复杂指令需要极复杂的操作，这类指令多数是某种高级语言的直接翻版，因而通用性差．由于采用二级的微码执行方式，它也降低那些被频繁调用的简单指令系统的运行速度．因而．针对CISC的这些弊病．帕特逊等人提出了精简指令的设想即指令系统应当只包含那些使用频率很高的少量指令．并提供一些必要的指令以支持操作系统和高级语言．按照这个原则发展而成的计算机被称为精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer-RISC)结构．简称RISC．CISC与RISC的区别我们经常谈论有关"PC"与"Macintosh"的话题，但是又有多少人知道以Intel公司X86为核心的PC系列正是基于CISC体系结构，而 Apple公司的Macintosh则是基于RISC体系结构，CISC与RISC到底有何区别？从硬件角度来看CISC处理的是不等长指令集，它必须对不等长指令进行分割，因此在执行单一指令的时候需要进行较多的处理工作。
它能做什么？五核心异构x86 SoC英特尔Lakefield技术解析
它能做什么？五核心异构x86 SoC英特尔Lakefield技术解析作者：***来源：《微型计算机》2020年第08期在这个智能移动设备已经占据了我们生活绝大部分的年代，如何设计一颗更好、更节能、更适合移动设备使用的处理器，一直以来都是芯片厂商最为关注的话题之一。
在ARM架构中，ARM推出了诸如big.LITTLE以及现在被称作DynamIQ大小核匹配的一整套软硬件解决方案，并带来了非常不错的使用效果。
在x86架构这边，截至目前依旧是大核心对大核心、小核心对小核心，还没有一款产品能够融合两者的优势。
不过，在x86上的这个空白可能要被英特尔填补了。
2019年，英特尔就宣布了新的Atom、Core架构以及全新的Foveros 3D封装技术，以及这些技术综合而来的全新Lakefield处理器和其代表的全新混合式异构架构。
随着Lakefield处理器的消息不断爆出，各种有关这款产品在设计和性能方面的数据开始走向前台，引发了人们对采用这款全新设计、全新架构和独特异构方案的处理器的好奇。
今天，本文就综合多方内容，对这款英特尔未来的移动处理器之星进行解读。
去年，英特尔发布了Lakefield架构。
当時和Lakefield-起登场的还有全新的3D封装技术Foveros以及一些全新的处理器架构设计。
作为英特尔近十年来改变最大的处理器产品，Lakefield在设计思路和实现方式上给人们带来了全新的思考，这款堪称里程碑式的产品，一定会在整个处理器的发展历史中留下浓墨重彩的一笔。
先来看名称，Lakefield是一款移动SoC的代号，也是这款SoC架构特征的名称。
设计方面，全新的Lakefield带来了大量不同于之前处理器的设计，包括更小的电路板尺寸、更出色的功耗和性能功耗比表现等。
架构方面，Lakefield最值得关注的地方还是其独特的异构多核架构，这个架构包含了非偶数的处理器数量，分别是一个大核心和四个小核心，显然，Lakefield 吸取了目前智能手机移动SoC的部分思想，并结合x86实际应用场景的特性。
处理器知识-RISC和CISC架构分析对比
处理器知识: RISC和CISC架构分析对比CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)是当前CPU的两种架构。
它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。
早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是 CISC 要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。
RISC和CISC是设计制造微处理器的两种典型技术，虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡，以求达到高效的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差异很大。
x86架构采用CISC，而ARM采用RISC。
ARM成立于1991年，是一家出售IP（技术知识产权）的公司，所谓的技术知识产权，就有点像是卖房屋的结构设计图，至于要怎修改，哪边开窗户，以及要怎加盖其它的花园，就看买了设计图的厂商自己决定。
而ARM的架构是采用RISC架构，如同它的名称一样，Advanced RISC Machines，RISC 架构在当初的PC架构争霸战虽然败给Intel所主导的x86处理器架构，却默默在另外的领域成长壮大；小从硬盘转速控制、电信基地台的计算、汽车喷射引擎的控制、音响系统、相机引擎，大到电动机具的控制等等，都能够看见采用ARM授权架构处理器的身影。
而有了设计图，当然还要有把设计图实现的厂商，而这些就是ARM架构的授权客户群。
包括：高通、华为、联发科、TI、Freescale等。
X86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称，包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列，英特尔统治整个CPU产业链长达数十年。
但是，Intel以增加处理器本身复杂度作为代价，去换取更高的性能，但集成的指令集数量越来越多，给硬件带来的负荷也就越来越大，无形中增加了功耗和设计难度。
ARM（Advanced RISC Machines）公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。
RISC CPU
RISC CPU编辑目录▪ RISC CPU 精简指令集CPU1RISC 体系结构RISC CPU 精简指令集CPU高档微机中所采用的一种带有精简指令集的CPU。
它的特点是：指令系统小，一个时钟周期内可以执行一条或者多条指令；采用标准长度指令；存储器访问只使用加载和存储两个指令等；采用硬布线逻辑控制为主。
RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机），是和CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）相对的一种CPU架构，它把较长的指令分拆成若干条长度相同的单一指令，可使CPU的工作变得单纯、速度更快，设计和开发也更简单。
这项技术最先诞生于斯坦福大学和加州柏克利分校，1986年，HP公司首先应用RISC 技术开发出PA-8000，主频为180MHz，MIPS公司也推出了自己的RISC处理器——R2000；次年，SUN和德州仪器合作开发的Sparc处理器问世。
Sparc处理器凭借出色的性能，迅速占据了UNIX工作站的市场。
一时间，RISC旋风刮遍整个计算机行业，被认为是以后CPU的主流架构。
SUN公司也就“得陇望蜀”，打算把Sparc处理器的市场扩大到PC领域。
一方面，SUN把Sparc架构授权给包括德州仪器、富士通、东芝等多家半导体公司，扩大同盟；另一方面，SUN积极游说电脑厂商生产UNIX/Sparc（UNIX操作系统+Sparc处理器）电脑，希望重现IBM PC所创造过的辉煌。
和Sparc处理器相比，Intel的386处理器基于CISC技术，传统的X86指令不仅长度较长，且长短不一。
究竟是采用全新的RISC架构，还是走兼容+改进的技术道路？Intel公司上下争论不一，最后决定兵分两路，两个开发队伍分别研制采用全新RISC架构的860处理器和X86架构改进型的80486处理器。
1989年2月，860处理器上市，同年4月80486处理器正式发布。
RISC和CISC的区别
RISC和CISC的区别RISC的简介RISC(reduced instruction set computer，精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器(如下图)起源于80年代的MIPS主机，RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。
这样一来，它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令，即MIPS)。
因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂，执行操作也会更慢。
RISC的简单使得在选择如何使用微处理器上的空间时拥有更多的自由。
比起从前，高级语言编译器能产生更有效的代码，因为编译器使用RISC机器上的更小的指令集。
RISC微处理器不仅精简了指令系统，采用超标量和超流水线结构；它们的指令数目只有几十条，却大大增强了并行处理能力。
如：1987年Sun Microsystem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。
而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构，这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。
RISC处理器是当今UNIX领域64位多处理机的主流芯片。
其特点主要有：一，由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行；二，采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度；三，采用缓存-主存-外存三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以完成尽可能多的工作，且不因存储器存取信息而放慢处理速度。
由于RISC处理器指令简单、采用硬布线控制逻辑、处理能力强、速度快，世界上绝大部分UNIX工作站和服务器厂商均采用RISC芯片作CPU用。
RISC芯片的工作频率一般在400MHZ数量级。
时钟频率低，功率消耗少，温升也少，机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性。
单一指令周期容纳多部并行操作。
在RISC微处理器发展过程中。
曾产生了超长指令字(VLIW)微处理器，它使用非常长的指令组合，把许多条指令连在一起，以能并行执行。
risc的名词解释
risc的名词解释计算机科学领域常常涉及到一些专业术语，而RISC则是其中一个重要的概念。
RISC（Reduced Instruction Set Computer）是一种精简指令集计算机体系结构的缩写。
在计算机体系结构中，指令集是一组处理器能够识别和执行的指令的集合。
与RISC相对应的是CISC（Complex Instruction Set Computer），本文将专注于解释RISC的概念及其在计算机科学领域的重要性。
首先，RISC的核心思想是减少指令集的复杂性。
在CISC体系结构中，每个指令可以执行较多的操作，这些操作包括访存操作、算术逻辑操作等。
相比之下，RISC的指令集更加简洁，每个指令只能执行一条基本操作。
这样一来，每个指令的执行时间更短，使得计算机执行指令的效率更高。
此外，RISC体系结构避免了一些复杂而不常用的指令，减少了指令的冗余，提高了计算机的性能。
其次，RISC体系结构减少了指令的寻址模式的数量。
在CISC架构中，指令中的寻址模式非常丰富，包括直接寻址、间接寻址等多种模式。
然而，这些寻址模式的存在使得指令的解码和执行变得复杂，占据了计算机的宝贵资源。
相比之下，RISC体系结构只采用了少数几种简单的寻址模式，使得指令的解码和执行更加高效。
此外，RISC体系结构还采用了流水线技术来提高指令的并行执行效率。
流水线是将指令执行过程分为几个阶段，使得多条指令可以同时在不同的阶段执行。
RISC体系结构的指令集长度一致，使得流水线能够更好地工作，充分发挥出大部分硬件资源的潜力。
相比之下，CISC体系结构的指令集长度不一致，导致指令的流水线执行效率低下。
此外，RISC体系结构还具有易于设计和优化的特点。
RISC的指令集简洁明了，使得计算机的硬件设计更加简单。
此外，指令的执行逻辑相对简单，使得硬件设计者可以更好地优化处理器的功能。
相比之下，CISC体系结构中存在大量复杂的指令，其硬件设计和优化难度较大。
cisc risc 例子
cisc risc 例子
CISC (Complex Instruction Set Computer) 和 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 是两种不同的计算机架构风格。
CISC 的例子：
1. Intel x86 架构：这是最常见的个人电脑和服务器处理器架构，它使用复杂的指令集合。
这些指令可以完成多种复杂的操作，但在执行过程中可能需要多个时钟周期。
这种架构可以轻松地处理复杂的高级编程语言和多任务处理。
2. Motorola 68000 架构：这是一种广泛应用于早期个人电脑和
游戏机的处理器架构。
它也使用复杂的指令集合，能够执行各种复杂操作，但相对于其他架构而言，它在每个指令的执行时间上较长。
RISC 的例子：
1. ARM 架构：这是一种广泛应用于移动设备和嵌入式系统的
处理器架构。
它使用简化的指令集，专注于执行基本指令，并在每个指令上花费更少的时钟周期。
这种架构可以提供更高的效率和能耗优化，非常适合轻量级应用和移动设备。
2. MIPS 架构：这是一种被广泛应用于嵌入式系统和网络设备
的处理器架构。
它也采用简化的指令集，致力于提供高效的指令执行和低能耗。
MIPS 架构也具备良好的扩展性，适用于多
核系统和大规模并行处理。
总而言之，CISC 架构提供了更复杂和功能丰富的指令集，而RISC 架构则专注于简化和提高执行效率。
具体选择哪种架构
取决于应用场景和设计目标。
服务器CPU架构-RISC篇
服务器CPU架构一、SUN SPARC二、IBM PowerPC三、Intel Itanium四、SGI MIPS五、Compaq Digital Alpha六、HP PA-RISC七、AMD SledgeHammer服务器用处理器几乎都是清一色的RISC（精简指令集）架构，用在高端的工作站或服务器中。
据市场分析机构IDC报告，2000年的美国服务器市场，Sun荣居榜首，IBM屈居老二，Compaq 名列第三。
随着Intel与AMD纷纷介入这块获利市场，使高端服务器市场形成百花齐放、百家争鸣的新格局。
下面我们就来认识这些真正的服务器CPU。
一、SUN SPARC Sun是世界上第一个将RISC架构给以量产的厂商。
为了推动SPARC成为业界标准，并提高全球广泛供应来源，SUN也授权多家半导体厂生产自己的SPARC芯片。
SPARC的性能超强，价格也较高，公认在UNIX上的表现杰出。
早期的RISC处理器也是32位，直到六年多前的Alpha诞生后，才把RISC推进64位。
就SUN的SPARC而言，其64位处理器是1995年的SPARC-v9架构，产品则称为Ultra SPARC。
目前最高端的SPARC产品是64位的Ultra SPARC III，采用了Uptime Bus的技术。
Ultra SPARC III的工作频率有900MHz、750MHz和600MHz三种。
与以前的UltraSPARC II相比，UltraSPARC III运行程序的速度要快一倍。
近几年来，Intel进军高端市场的企图明显，一些拥有RISC处理器大厂已逐渐向Intel的IA-64方向发展，而SUN仍坚持发展自己的Ultra SPARC处理器，成为阻挡Intel来犯的中流砥柱。
Sun公司还将在今年推出基于MAJC架构设计的1.2GHz的Ultra Space 4处理器，它将是Sun公司在高端服务器市场竞争中的希望所在。
二、IBM PowerPC 虽然RISC这个名词是80年初由柏克莱大学Patterson教授所创造并率先使用，并成为后来的统称。
主流CPU处理器技术架构详解
主流CPU处理器技术架构详解CPU（中央处理器）是计算机中最重要的组件之一，负责执行计算机的指令并控制计算机的各种操作。
随着计算机技术的不断发展，CPU的技术也在不断创新和进步。
下面详细介绍几种主流CPU处理器技术架构。
1.微处理器技术架构CISC架构采用复杂的指令集，每条指令能够完成多个操作，如数据处理、内存访问等。
CISC架构的优点是能够通过一条指令完成复杂的操作，但由于指令集复杂，导致指令执行周期长，性能相对较低。
典型的CISC架构有x86架构。
RISC架构采用精简的指令集，每条指令只能完成一个操作，但通过增加寄存器和优化流水线等技术，提高了指令执行速度和性能。
RISC架构的特点是指令精简、执行速度快，适用于对性能要求较高的应用。
典型的RISC架构有ARM架构。
2.多核处理器技术架构随着计算机应用的需求越来越高，单核处理器已经不能满足需求。
多核处理器技术配备了多个并行工作的核心，能够同时处理多个任务，提高计算机的执行效率和并发能力。
多核处理器技术有两种主流架构：对称多处理（Symmetric Multi-Processing，SMP）和异步多处理（Asymmetric Multi-Processing，AMP）。
SMP架构中，每个核心具有相同的权重和功能，可以共享相同的内存和外设。
它们可以同时运行多个任务，相互独立，但又可以进行通信和协同工作。
使用SMP架构的处理器可以在多个核心之间平衡负载，提高计算机的处理能力和效率。
AMP架构中，每个核心具有不同的权重和功能，可以同时处理不同类型的任务。
AMP架构的处理器可以根据不同的任务类型和需求进行灵活分配，提供更加优化的计算能力和资源利用率。
3.高性能计算技术架构高性能计算技术架构是为了满足大规模科学计算、高性能模拟和数据处理等需求而设计的处理器架构。
它采用了许多优化和特殊的技术，以提供更高的计算性能和吞吐量。
高性能计算技术架构有两种主流架构：向量处理器（Vector Processor）和并行处理器（Parallel Processor）。
risc和cisc计算机区别？
RISC（Reduced Instruction Set Computer）和CISC（Complex Instruction Set Computer）是两种不同的计算机体系结构，它们在指令设计和执行方式上存在一些关键差异。
1. RISC（精简指令集计算机）：- 指令集：RISC体系结构采用了一种精简的指令集，指令格式简洁，指令数量有限。
- 执行方式：RISC计算机的指令具有固定的长度，执行速度较快。
每个指令只执行一种操作，且操作简单。
处理器通过流水线方式高效地处理指令。
- 存储器访问：RISC架构倾向于使用寄存器之间的数据传送，减少了对内存的直接访问。
- 优点：指令执行简单、执行速度快、流水线效率高、易于硬件实现和优化。
- 缺点：程序长度较长，代码密度较低，需要更多的内存。
2. CISC（复杂指令集计算机）：- 指令集：CISC体系结构具有丰富的指令集，其中每个指令可以执行复杂的操作和多个内存访问。
- 执行方式：CISC计算机的指令具有可变长度，有些指令的执行时间较长。
处理器能够执行高级操作，如字符串处理和复杂的数学运算。
- 存储器访问：CISC架构倾向于在存储器中直接操作数据，并支持内存到内存的操作。
- 优点：指令集丰富，灵活，能够进行复杂的操作，减少了对内存的访问次数。
- 缺点：指令设计复杂，执行效率相对较低，流水线处理困难，对于硬件设计和性能优化的要求较高。
总体而言，RISC架构以其精简、高效和易于优化的特点在现代计算机领域占据了主导地位。
它更适合于处理大量独立操作，如高性能计算和嵌入式系统。
而CISC架构适用于需要复杂操作和高级功能的计算机应用，如个人电脑和服务器。
然而，随着技术的发展，RISC和CISC之间的差异逐渐模糊，许多处理器采用了混合型的设计。
risccpu原理
risccpu原理
RISC-V（读作“RISC-FIVE”）是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集架构（ISA）。
与大多数ISA相反，RISC-V ISA可以免费地用于所有希望的设备中，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。
RISC-V的最大特点是指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少，
大多数是简单指令且都能在一个时钟周期内完成，易于设计超标量与流水线，寄存器数量多，大量操作在寄存器之间进行。
基于RISC-V指令集架构可以设计服务器CPU，家用电器CPU，工控CPU
和用在比指头小的传感器中的CPU。
RV32I 基本整数指令集RV32I 被设计
成足以构建一个编译器目标机，并支持现代操作系统环境。
这个ISA也被设计成在最小实现时减少所需的硬件。
以上内容仅供参考，可以查阅关于RISC-V的书籍、文献或网站，以获取更全面的信息。
risc结构
risc结构
RISC结构是指精简指令集计算机的体系结构。
在RISC结构中，指令集的精简化是为了提高CPU的执行速度和效率。
相比于复杂指令集计算机（CISC），RISC结构的设计更为简单，指令更加精简，其中每一条指令都能在一个时钟周期内执行完毕。
在RISC结构中，CPU的执行速度更快，因为CPU只需要在一个时钟周期内执行一条指令。
RISC结构的优点在于，它可以通过提高CPU的执行速度和效率来提高系统的整体性能。
这是因为，RISC结构的处理器只需要执行简单的指令，而不需要进行复杂的指令解析。
这样，CPU能够更快地完成计算任务，从而减少了等待时间和处理时间。
RISC结构的设计也可以使处理器更加灵活，因为它可以在处理不同的任务时使用不同的指令集。
例如，RISC处理器可以使用浮点指令集来执行数学运算，而使用整数指令集来执行逻辑计算。
总之，RISC结构的优点在于它可以提高CPU的执行速度和效率，使处理器更加灵活，并且可以在处理不同的任务时使用不同的指令集。
这些优点使得RISC结构在许多高性能计算领域中得到广泛的应用。
四大高端RISC内核
四大高端RISC内核也许您很难相信，作为我们今天仍在广泛使用的诸如“扣肉”之类的最新双核乃至是CPU（Center Prosessing Unit中央处理器），都是基于始创在上世纪60年代的CISC指令集，距今已有四十多年了。
CISC是英文“Complex Instruction Set Computer”的缩写，中文意思是“复杂指令集”。
大量的复杂指令、可变的指令长度、多种的寻址方式是CISC的特点，也是CISC的缺点：因为这些都大大增加了解码的难度，而在现在的高速硬件发展下，复杂指令所带来的速度提升早已不及在解码上浪费点的时间。
1975年，IBM的设计师John Cocke研究了当时的IBM370 CISC系统，发现其中占总指令数仅20%的简单指令却在程序调用中占了80%，而占指令数80%的复杂指令却只有20%的机会用到。
RISC的产生、发展和现状有“复杂”便有精简，RISC是“Reduced Instruction Set Computer”的缩写，即精简指令集计算机。
这是由加州大学伯克利分校RISC项目负责人David Paterrso教授在70年代所命名的，并一直沿用至今。
80年代后期，RISC结构逐渐代替了CISC （复杂指令集计算-Complex Instruction Set Computing），成为主流微处理器设计结构。
使用RISC技术是为了优化指令系统、加快程序编译、提高运行速度。
RISC技术采用了更加简单和统一的指令格式、固定的指令长度以及优化的寻址方式，使整个计算结构更加合理。
一般来说，RISC处理器比同等的CISC处理器要快50%～75%，同时，RISC处理器更容易设计和纠错。
接下来我们将对四款主流的RISC服务器处理器一一做介绍：IBM：Power的力量POWER 是 Power Optimization With Enhanced RISC 五个单词的缩写，是IBM 的很多服务器、工作站和超级计算机的主要处理器。
CISC处理器和RISC处理器简介
CISC处理器和RISC处理器简介在过去相当长的一段时间里，计算机性能的提高往往是通过不断增加系统硬件的复杂性来实现的。
但是，随着集成电路技术的迅速发展，特别是超大规模集成电路（VLSI）技术的发展，为了提高软件编程的灵活性和提高程序的运行速度，硬件工程师采用的办法是：不断增加可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式，这样做的直接后果是硬件越来越复杂，硬件设计成本越来越高。
此外，为实现复杂操作，微处理器除了向程序员提供各种寄存器和机器指令功能外，还采用了微程序设计的方法，即将指令功能分解成微操作，将微操作进行编码，然后将编码存入程序ROM中，微命令经过译码后就可以完成相应的功能。
这一设计思路在一定程度上可以降低电路的复杂性，同时也有利于产品的更新换代，但缺点是微命令的实现速度较慢。
这种设计的形式被称为复杂指令集计算机（Complex Instruction Set Computer，CISC）结构，常见的X86就是CISC结构的处理器。
因此，传统处理器设计上曾面临速度、复杂性、设计周期以及产品更新换代等的矛盾。
当计算机的设计沿着这条道路发展时，面对这些问题，有些人开始怀疑这种传统处理器设计做法，重新审视了处理器的设计过程，试图从设计理念上找到解决问题的方法。
IBM公司设在纽约Yorktown的Jhomas I.Wason研究中心于1975年组织力量对指令系统进行了大量研究。
结果表明，软件中大部分的指令为简单指令，约占80%左右，但是这部分简单指令的运行时间占总运行时间的20%左右；软件中复杂指令只占一小部分，占20%左右，但是这部分复杂指令的运行时间却占了总处理器运行时间的80%左右。
因此，人们得出的结论是：从指令集中去掉复杂指令，而复杂指令的功能由软件来实现，这样可以简化电路设计，同时去掉微程序设计，采用硬连控制的方法来进一步提高处理器的运行速度。
但是这其中涉及一个问题：复杂指令功能由软件实现能真正提高处理器的速度吗？答案是肯定的。
精简指令集cpu的特点
精简指令集cpu的特点1.简化指令集：RISCCPU的指令集非常精简，通常只包含几十条指令，每条指令都非常简单，且执行时间一致。
这使得CPU的设计和实现更加简单，也提高了指令的执行效率。
2.单周期执行：RISCCPU的每条指令在执行过程中只需要一个时钟周期。
当CPU执行一条指令时，它会按照固定的步骤执行，从取指令、译码、执行、访存、写回等阶段依次进行。
这种单周期执行的特点使得RISCCPU的执行效率更高。
3.高效的流水线：RISCCPU通常采用流水线结构来提高指令的执行效率。
流水线将指令的各个执行阶段分开，使得多条指令可以同时进入流水线进行执行，从而实现指令的并行处理，提高了CPU的吞吐量。
4.小型高速缓存：RISCCPU通常具有较小但高速的缓存，包括指令缓存和数据缓存。
这些缓存用于存储最常用的指令和数据，可以提高CPU对内存的访问速度，进而提高整体的执行效率。
5.数据流和控制流分离：RISCCPU将数据流和控制流分离，通过专门的寄存器来存储和传递控制信息。
这样可以提高CPU对错误处理、分支预测等方面的处理能力。
6.高度可扩展性：RISCCPU的特点使得其在设计和制造时更易于进行扩展和升级。
开发者可以根据需求自由添加新的特性和功能，而不需要重新设计整个处理器。
7.低功耗设计：RISCCPU的设计注重低功耗和高能效。
通过简化指令集和减少冗余的硬件功能，RISCCPU可以在相同处理能力的情况下比CISCCPU低功耗，这使得RISCCPU在嵌入式系统和移动设备中具有更好的应用前景。
总而言之，精简指令集的CPU具有简化的指令集、单周期执行、高效的流水线、高速缓存、数据流和控制流分离、可扩展性和低功耗设计等特点。
这些特点使得RISCCPU在执行效率、可靠性、可扩展性和能效方面具有优势，广泛应用于各种计算机和嵌入式系统中。
了解电脑处理器架构xARM和RISCV的比较
了解电脑处理器架构xARM和RISCV的比较了解电脑处理器架构xARM和RISC-V的比较在计算机科学领域，处理器架构是指计算机处理器的设计与实现方式。
不同的处理器架构可以影响计算机的性能、功耗和软硬件的兼容性。
本文将介绍两种颇具代表性的处理器架构——xARM和RISC-V，并对它们进行比较。
一、xARM处理器架构xARM是一种复杂指令集计算机（CISC）架构，由英国公司ARM 开发。
作为目前市场占有率最高的处理器架构之一，xARM广泛应用于移动设备、嵌入式系统和物联网设备等领域。
xARM架构的主要特点是指令集复杂、指令的执行效率高。
它支持多种处理器架构，如ARMv6、ARMv7和ARMv8。
此外，xARM还具有低功耗、低成本和高度可定制的特点，使得其在移动设备上表现出色。
二、RISC-V处理器架构RISC-V是一种精简指令集计算机（RISC）架构，由美国加州大学伯克利分校开发。
RISC-V以其开放、简单和灵活的特性而备受关注，目前被广泛用于高性能计算机、物联网和人工智能等领域。
RISC-V架构的主要特点是指令集精简、指令的执行效率高。
相比于xARM，RISC-V的指令集更加简洁明了，易于理解和编程。
同时，RISC-V还具有可扩展性强、可移植性好和可定制性高的优势。
三、xARM与RISC-V的比较1. 指令集复杂度xARM作为一种复杂指令集计算机架构，其指令集较为繁杂。
相比之下，RISC-V的指令集更加简单明了，减少了指令的复杂度，使得程序员更易于理解和编写程序。
2. 功耗和性能由于xARM的设计目标主要面向移动设备和嵌入式系统，因此其功耗方面做得相对较好。
然而，RISC-V的指令集精简、执行效率高的特点使得其在高性能计算领域表现出色。
3. 软硬件兼容性xARM拥有较高的软硬件兼容性，可以方便地与现有的操作系统和应用程序进行整合。
而RISC-V作为一种相对较新的架构，其软硬件兼容性相对较低，需要更多的实践和开发支持。
risc芯片
risc芯片RISC芯片（Reduced Instruction Set Computer）是一种简化指令集计算机，与复杂指令集计算机（CISC）相对应。
RISC芯片以精简和高效的指令集为特点，被广泛应用于个人电脑、手机、游戏机等各种设备中。
在下面的1000字里，我将介绍RISC芯片的概念、特点、应用领域以及未来发展方向。
RISC芯片的概念最早由美国加州大学伯克利分校的研究团队提出。
他们认为，复杂指令集计算机中的指令过于冗杂，执行效率低下。
因此，他们设计了一种精简指令集的计算机，即RISC芯片。
RISC芯片的设计原则是将指令集集中在执行速度最快的指令上，避免过多的冗余指令。
RISC芯片的主要特点包括以下几点。
首先，RISC芯片采用固定长度、定长格式的指令集，指令长度通常为32位。
这样可以简化指令的解码过程，提高执行效率。
其次，RISC芯片的指令集非常精简，一般只包含几十条指令。
这样可以降低硬件成本和功耗，提高处理器的性能。
另外，RISC芯片采用了流水线技术，即将指令的执行分为多个阶段，使得不同的指令可以同时执行，提高处理器的吞吐量。
RISC芯片在各种设备中得到了广泛的应用。
在个人电脑领域，RISC芯片的代表是ARM架构。
ARM芯片具有低功耗、高性能的特点，在智能手机、平板电脑等移动设备中得到了大量应用。
此外，RISC芯片还广泛应用于游戏机、网络设备、嵌入式系统等领域。
RISC芯片的高性能、低功耗的特点使得它成为这些设备的理想选择。
RISC芯片未来的发展方向主要体现在以下几个方面。
首先，随着人工智能和大数据技术的迅猛发展，RISC芯片需要具备更强大的计算和处理能力。
因此，未来的RISC芯片可能会集成更多的计算核心，实现并行计算和协同运算。
其次，为了满足对功耗的要求，RISC芯片可能采用更先进的制程工艺和低能耗的设计方法。
此外，RISC芯片还可能进一步与其他技术相结合，如物联网、边缘计算等，实现更高效的数据处理和应用。
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也许您很难相信，作为我们今天仍在广泛使用的诸如“扣肉”之类的最新双核乃至是C PU（Center Prosessing Unit中央处理器），都是基于始创在上世纪60年代的CISC指令集，距今已有四十多年了。
CISC是英文“Complex Instruction Set Computer”的缩写，中文意思是“复杂指令集”。
大量的复杂指令、可变的指令长度、多种的寻址方式是CISC的特点，也是CISC的缺点：因为这些都大大增加了解码的难度，而在现在的高速硬件发展下，复杂指令所带来的速度提升早已不及在解码上浪费点的时间。
1975年，IB M的设计师John Cocke研究了当时的IBM370 CISC系统，发现其中占总指令数仅20%的简单指令却在程序调用中占了80%，而占指令数80%的复杂指令却只有20%的机会用到。
RISC的产生、发展和现状有“复杂”便有精简，RISC是“Reduced Instruction Set Computer”的缩写，即精简指令集计算机。
这是由加州大学伯克利分校RISC项目负责人David Paterrso教授在70年代所命名的，并一直沿用至今。
80年代后期，R ISC结构逐渐代替了CISC （复杂指令集计算-Complex Instruction Set Compu ting），成为主流微处理器设计结构。
使用R ISC技术是为了优化指令系统、加快程序编译、提高运行速度。
RISC技术采用了更加简单和统一的指令格式、固定的指令长度以及优化的寻址方式，使整个计算结构更加合理。
一般来说，R ISC处理器比同等的CISC处理器要快50%～75%，同时，R ISC处理器更容易设计和纠错。
接下来我们将对四款主流的R ISC服务器处理器一一做介绍：IBM：Power的力量POWER 是Power Optimization With Enhanced RISC 五个单词的缩写，是IBM 的很多服务器、工作站和超级计算机的主要处理器。
POWER 芯片起源于801 C PU，是第二代R ISC 处理器。
POWER芯片在1990 年被RS 或RISC System/6000 UNIX 工作站(现在称为eServer 和pSeries)采用，POWER 的产品有POWER1、POWER2、POWER3、POWER4，现在最先进的是POWER5。
POWER6计划在今年年中发布。
PowerPC 是Apple、IBM 和摩托罗拉(Motorola)联盟(也称为AIM 联盟)的产物，它基于POWER体系结构，但是与POWER 又有很多的不同。
例如，PowerPC是开放的，它既支持高端的内存模型，也支持低端的内存模型，而POWER 芯片是高端的。
最初的PowerPC 设计也着重于浮点性能和多处理能力的研究。
当然，它也包含了大部分POWER指令。
很多应用程序都能在PowerPC上正常工作，这可能需要重新编译以进行一些转换。
从2000 年开始，摩托罗拉和IB M 的PowerPC芯片都开始遵循Book E 规范，这样可以提供一些增强特性，从而使得PowerPC 对嵌入式处理器应用(例如网r络和存储设备，以及消费者设备)更具有吸引力。
PowerPC体系结构的最大一个优点是它是开放的:它定义了一个指令集(ISA)，并且允许任何人来设计和制造与PowerPC兼容的处理器;为了支持PowerPC 而开发的软件模块的源代码都可以自由使用。
最后，PowerPC 核心的精简为其他部件预留了很大的空间，从新添加缓存到协处理都是如此，这样可以实现任意的设计复杂度。
IBM 的4 条服务器产品线中有两条与Apple 计算机的桌面和服务器产品线同样基于PowerPC体系结构，分别是Nintendo GameCube 和IBM 的“蓝色基因(Blue Gene)”超级计算机。
现在，三种主要的PowerPC系列是嵌入式PowerPC 400 系列以及独立的PowerPC 700 和PowerPC 900 系列。
而PowerPC 600 系列，是第一个PowerPC芯片。
它是POWER 和PowerPC体系结构之间的桥梁。
现在的PowerPC970，采用0.13微米SOI工艺制造，其内只有一颗C PU核心，带有512K 芯片内L2 cache。
HP：曾经的RISC拥趸HP(惠普)公司自已开发、研制的适用于服务器的RISC芯片——PA-RISC，于1986年问世。
目前，HP主要开发64位超标量处理器PA-8000系列。
第一款芯片的型号为PA-8000，主频为180MHz，后来陆续推出PA-8200、PA- 8500、PA-8600、PA-8700、PA-8800型号。
还有一个就是HP的“私生子”Alpha。
(Alpha处理器最早由DEC公司设计制造，在C ompaq公司收购DEC之后，Alpha处理器继续得到发展，后来又被惠普公司收购)HP于2002年开始就公布了其两大RISC处理器——PA-RISC和Alpha的发展计划，其中PA-RISC与Alpha处理器至少要发展到2006年，对基于其上的服务器的服务支持将至少持续到2011年。
对于Alpha的发展，惠普公司于已经于2004年八月份发布了其面向AlphaServer Unix服务器的最后一款处理器产品——EV7z。
目前，惠普与英特尔推出了基于显性并行指令集（EPIC）的安腾处理器，并逐步将原有PA-RISC架构的用户迁移至安腾平台。
SUN：RISC/X86左右通吃1987年，SUN 和TI公司合作开发了RISC微处理器——SPARC。
Sun公司以其性能优秀的工作站闻名，这些工作站的心脏全都是采用Sun公司自己研发的SPAR C芯片。
SPARC微处理器最突出的特点就是它的可扩展性，这是业界出现的第一款有可扩展性功能的微处理。
SPARC的推出为SUN赢得了高端微处理器市场的领先地位。
1999年6月，UltraS PARC III首次亮相。
它采用先进的0.18微米工艺制造，全部采用64位结构和VIS指令集，时钟频率从600MHz起，可用于高达1000个处理器协同工作的系统上。
UltraSPARC III和Solaris操作系统的应用实现了百分之百的二进制兼容，完全支持客户的软件投资，得到众多的独立软件供应商的支持。
根据Sun公司未来的发展规划，在64位UltraSparc处理器方面，主要有3个系列，首先是可扩展式s系列，主要用于高性能、易扩展的多处理器系统。
目前UltraSparc Ⅲs的频率已经达到750GHz。
将推出UltraSparc Ⅳs和UltraSparc Ⅴs 等型号。
其中UltraSparc Ⅳs的频率为1GHz，UltraSparc Ⅴs则为1.5GHz。
其次是集成式i系列，它将多种系统功能集成在一个处理器上，为单处理器系统提供了更高的效益。
已经推出的UltraSparc Ⅲi的频率达到700GHz，未来的UltraSparc Ⅳi的频率将达到1GHz。
最后是嵌入式e系列，为用户提供理想的性能价格比，嵌入式应用包括瘦客户机、电缆调制解调器和网络接口等。
Sun公司还将推出主频300、400、500MHz等版本的处理器。
SGI：转向嵌入式MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商，在RISC处理器方面占有重要地位。
1984年，MIPS计算机公司成立。
1992年，SGI收购了MIPS计算机公司。
1998年，MIPS脱离SGI，成为MIPS技术公司。
MIPS公司设计RISC处理器始于二十世纪八十年代初，1986年推出R2000处理器，1988年推R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处器R4000。
之后又陆续推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型号。
随后，MIPS公司的战略发生变化，把重点放在嵌入式系统。
1999年，MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构标准，为未来MIPS处理器的开发奠定了基础。
新的架构集成了所有原来NIPS指令集，并且增加了许多更强大的功能。
MIPS公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc。
2000年，MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc处理器内核。
MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商。
1986年推出R2000处理器，1988年推出R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处理器R4000。
之后，又陆续推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型号。
1999年，MIPS公司发布MIPS 32和MIPS 64架构标准。
2000年，MIPS公司发布了针对MIPS 32 4Kc的新版本以及未来64位MIPS 64 20Kc处理器内核。
小结：RISC在去除了繁杂的指令集之后，得到的是精简，而在2005年5月，当惠普向业界发布其最新的PA-RISC 8900处理器的时候明确宣布，这将是惠普最后一颗R ISC处理器版本之后；紧接着，SGI宣布，连同其Origin服务器产品线一起终止了其RISC芯片(MIPS)的研发。
RISC阵营一下缩小到仅剩Sun和IBM两家，尽管这两家还丝毫没有放弃RISC发展的迹象，但不可否认的是，Sun之前曾经出现过短暂的犹豫，并且一向比较“执拗”的Sun也已经向X86敞开了大门，AMD Opteron芯片已经迅速占据其显著的业务比重。
而X86领域在性能上已经渐露锋芒，而高端的安腾也逐步在应用方面站稳脚跟。
英特尔一上一下两股实力朝着RISC阵营杀将过来的时候，IB M的POWER 6处理器也蓄势待发，究竟RISC如何来面对新的挑战，我们将拭目以待。