200430ARM与X86架构终端特性对比

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arm x86 计算差异

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arm x86 计算差异ARM和x86是两种不同的计算机架构,它们在处理器设计和指令集上存在一些差异。

本文将对ARM和x86的差异进行详细介绍。

ARM和x86都是广泛应用于个人电脑、服务器和移动设备等领域的计算机架构。

ARM架构主要用于低功耗设备,如智能手机和平板电脑,而x86架构则主要用于高性能计算机和服务器。

一、指令集差异ARM和x86的指令集存在一些差异。

ARM使用的是精简指令集(RISC)指令集,指令长度固定为32位。

而x86使用的是复杂指令集(CISC)指令集,指令长度可变,有16位和32位两种指令。

由于指令集的不同,ARM和x86在执行相同的任务时可能会有一些差异。

ARM的指令集设计更加简单,执行速度较快,适合用于低功耗设备。

而x86的指令集设计更加复杂,执行速度相对较慢,但可以处理更复杂的任务。

二、寄存器差异ARM和x86在寄存器的数量和用途上也存在一些差异。

ARM架构通常具有较少的通用寄存器,一般为16个。

而x86架构通常具有更多的通用寄存器,一般为8个。

ARM和x86在浮点寄存器和向量寄存器的设计上也存在一些差异。

ARM架构通常具有较多的浮点寄存器和向量寄存器,可以更高效地进行浮点运算和向量计算。

而x86架构通常使用协处理器来处理浮点运算。

三、内存管理差异ARM和x86在内存管理方面也存在一些差异。

ARM架构使用了一种称为页表的数据结构来管理内存,以实现虚拟内存和内存保护。

而x86架构使用了一种称为分段机制的方式来管理内存。

在虚拟内存方面,ARM和x86的实现方式略有不同。

ARM使用了一种称为TLB(Translation Lookaside Buffer)的高速缓存来加速地址转换,而x86使用了一种称为页表缓冲器(Translation Lookaside Buffer)的高速缓存。

四、操作系统支持差异由于ARM和x86在指令集和寄存器等方面存在一些差异,因此它们对操作系统的支持也有所不同。

微机原理ARM与X86对比

微机原理ARM与X86对比
ARM与x86两大CPU的对比
通信xxxxxxx
Xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
ARM
性能
X86架构是X86指令集,它属于CISC指令集。X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm(甚至更高级)制程的工艺进行生产。
x86架构处理器是采用CISC复杂指令集架构的处理器的代表。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。
ARM主板的功耗极低,EICB系列主板功耗整体也只有1W左右。
ARM的RISC指令优化强在确定次序的执行,并且依靠多核而不是单核多线程来执行,这样容易保持子模块和时钟信号的关闭,显然就更省电。
ARM的优势是功耗低,其实低功耗还意味着:
1)稳定性高:因为功耗越高电子元器件的稳定性和可靠性越差,对低功耗的产品只要选择好外围元件的品质,系统的稳定性不会有太大问题。
扩展能力
X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。
ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。
ARM实际上在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能,几乎所有线路按原理图直接拉出就可以了,需要扩展的部分一般不多,所以其硬件开发成本会比较低,通常三五万就可以了。

浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器

浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器

浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器ARM架构应用处理器和x86架构处理器都是目前市场上主流的处理器架构,它们在不同领域有着广泛的应用。

本文将对这两种架构进行浅谈比较。

首先,ARM架构应用处理器广泛应用于移动设备领域,如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等。

这是因为ARM架构处理器具有低功耗、低热量和高度集成的特点,非常适合于移动设备的需求。

ARM处理器在性能方面逐渐迎头赶上了传统的x86架构处理器,而且ARM处理器的制造成本也较低,因此可以更容易地实现定制化和成本优势。

而x86架构处理器主要应用于台式机、服务器和高性能计算领域。

x86架构处理器由英特尔和AMD等公司主导,它们具有高性能和广泛的软件支持。

x86架构处理器采用复杂指令集,执行指令的效率相对较高,适用于高性能计算和需要强大计算能力的应用。

此外,多年来积累的软件生态系统也使得x86架构处理器在各种应用领域有较好的兼容性和生态链。

ARM架构应用处理器和x86架构处理器在体系结构上也有一些不同。

ARM架构处理器采用精简指令集,指令集相对较小,指令的长度也较短。

这样可以在限制的芯片面积上集成更多的电路,提高功耗效率。

而x86架构处理器采用复杂指令集,指令集相对较大,指令的长度也较长。

这使得x86架构的处理器能够更快地执行指令,但相对需要更多的电路资源。

在操作系统上,由于ARM处理器主要应用于移动设备领域,因此Android等基于Linux的移动操作系统是主要支持ARM架构的,而x86架构的处理器更多地运行Windows操作系统和Linux桌面操作系统,也有一些Android设备支持x86架构。

此外,由于ARM架构处理器和x86架构处理器在技术上有较大差异,因此两者的指令不兼容。

这意味着在软件开发上需要针对不同的架构进行优化和适配。

但近年来随着虚拟化技术和仿真技术的发展,可以在一台ARM架构处理器上虚拟出x86架构的运行环境,从而实现x86软件的运行。

X86工业主板与ARM工业主板的区别有哪些呢?

X86工业主板与ARM工业主板的区别有哪些呢?

X86工业主板与ARM工业主板的区别有哪些呢?CPU主要由运算器、控制器、寄存器三部分组成,担负处理指令、执行操作、控制时间、处理数据四大作用,如果没有CPU,工业主板将无法工作。

X86和ARM的区别一、目前CPU主要由X86和ARM两大架构。

不同架构间的差距非常大,而从最基本的逻辑角度来分类的话,可以被分为两大类,即“复杂指令集”与“精简指令集”系统,也就是“CISC”与“RISC”。

X86工业主板与ARM工业主板最主要区别是前者使用复杂指令集(CISC),而后者使用精简指令集(RISC),这也是为何X86工业主板比ARM工业主板在性能方面要快得多、强得多。

二、X86工业主板的功耗要比ARM工业主板的高。

功耗和CPU 制造工艺相关。

ARM的CPU主要是由专业制造商生产,而Intel是由自己的工厂制造。

一般来说后者比前者的工艺领先一代。

如果同样的设计,造出来的处理器应该是Intel的更紧凑,如一个是22纳米,一个是28纳米,同样功能肯定是22纳米的耗电更少。

那为何反而ARM 工业主板的功耗比X86工业主板的低呢?这跟CPU设计有关。

CPU设计又分为前端和后端设计,前端设计体现了CPU的构架,复杂指令集和精简指令集的区别是通过前端设计体现的。

后端设计处理电压,时钟等问题,是耗电的直接因素。

那后端是怎么影响耗电的?晶体管耗电主要两个原因:一个是动态功耗,一个是漏电功耗。

动态功耗是指晶体管在输入电压切换的时候产生的耗电,而所有的逻辑功能的0/1切换,归根结底都是时钟信号的切换。

如果时钟信号保持不变,那么这部分的功耗就为0。

即所谓的门控时钟。

而漏电功耗可以通过关掉某个模块的电源来控制(Power Gating)。

当然,其中任何一项都会使得时钟和电源所控制的模块无法工作。

三、在操作系统兼容方面,几乎所有X86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件,所以X86工业主板在系统兼容性方面具有无可比拟的优势。

X86架构与ARM架构

X86架构与ARM架构

X86架构与ARM架构X86架构是一种基于复杂指令集计算机(CISC)的处理器架构,最早由英特尔于1978年引入。

它主要用于个人电脑和服务器,包括英特尔的x86系列芯片和AMD的x86兼容芯片。

X86架构的主要特点是具有庞大而复杂的指令集,包括各种算术、逻辑、数据传输和控制指令。

这些指令可以直接执行复杂的操作,如浮点运算、字符串操作和操作系统调用,从而提供了灵活性和功能强大的计算能力。

X86架构在PC和服务器市场上占据了主导地位,这部分是由于它的兼容性非常好。

几乎所有的主流操作系统和软件都支持x86架构,这使得用户能够轻松地安装和运行各种软件。

此外,由于市场竞争的压力,x86架构的处理器在性能上也保持了快速的发展。

英特尔和AMD不断推出新款芯片,通过提高时钟速度、增加核心数和改进架构来提升性能。

然而,X86架构也存在一些缺点。

首先,由于其复杂的指令集,X86架构处理器的设计和生产成本相对较高。

其次,X86架构的处理器通常需要较高的功耗,这对于移动设备等对电池续航能力有较高要求的场景来说不太理想。

另外,X86架构的处理器通常较大,难以适应轻薄、紧凑的设备设计。

与X86相比,ARM架构是一种基于精简指令集计算机 (RISC) 的处理器架构,最早由英国公司ARM Holdings于1983年引入。

ARM架构的特点是指令集简洁,只包含最基本的指令,如加载和存储操作、算术和逻辑运算。

ARM架构的设计初衷是为了在资源有限的嵌入式设备上提供高效的计算能力。

由于其低功耗和高能效的特点,ARM架构在移动设备领域取得了巨大成功。

目前,几乎所有的智能手机和平板电脑都采用了ARM架构的处理器。

ARM架构的处理器还广泛应用于其他嵌入式设备,如物联网设备、医疗设备和汽车电子等。

另外,由于其较小的面积和低功耗要求,ARM架构的处理器在嵌入式设备中具有较高的灵活性和适应性。

然而,与X86相比,ARM架构在性能上较为有限。

虽然ARM架构的处理器性能在不断提升,但与X86架构的处理器相比仍然存在差距。

微机原理与接口技术-研究性学习-X86与ARM架构区别

微机原理与接口技术-研究性学习-X86与ARM架构区别

简述X86架构与ARM架构区别北京交通大学电子信息工程学院通信工程北京 100044 摘要:处理器,即处理器,通常指计算机的运算核心和控制核心。

目前市面流行CPU的架构主要为X86架构和ARM架构,其分别代表了CPU指令集的两大阵营——以intel、AMD为首的复杂指令集(CISC)CPU 和以IBM、ARM为首的精简指令集(RISC)CPU。

由于架构的不同造成了X86在性能、速度方面远远超过ARM,但是在单一简单高重复性的应用中,ARM则更胜一筹。

X86高性能背后的硬件支持使得其功耗居高不下,而ARM则在功耗上有更好表现。

关键词:X86; ARM; CPU架构;指令集;引言随着移动设备的不断普及,ARM走进人们视野并成为移动终端市场的一大霸主。

于是,许多使用者开始不断将在PC和企业级处理器市场的老牌Intel采用的X86架构,在性能及功耗上进行对比,甚至一度扬言X86时代终结。

本文旨在简单阐述X86架构和ARM架构之间的本质区别以及这些差异所造成的在性能上和功耗上不同表现的原因。

需要注意的是,本文绝无想决断出二者的优劣,X86和ARM在设备定位上已泾渭分明,二者有差别但实际不具有可比性。

X86和ARM可以说没有谁优谁劣,只有谁更加适合。

作者简介:杨宏达,男,本科,通信1306,132111391.CPU架构要厘清X86与ARM之间的区别,首先就必须弄明白什么是CPU的架构。

CPU架构是CPU 厂商给属与同一系列的CPU产品定的一个规范,也可以说是CPU核心的设计方案。

一个CPU 是一个执行部件,之所以能执行,也是因为人们在里面制作了执行各种功能的硬件电路,然后再用一定的逻辑让它按照一定的顺序工作,这样就能完成人们给它的任务。

也就是说,如果把CPU看作一个人,首先它要有正常的工作能力(既执行能力),然后又有足够的逻辑能力(能明白做事的顺序),最后还要听的懂别人的话(既指令集),才能正常工作。

而这些集中在一起就构成了所谓的“架构”,它可以理解为一套“工具”、“方法”和“规范”的集合。

手机CPU科普ARM构架与X86构架的优劣对比

手机CPU科普ARM构架与X86构架的优劣对比

手机CPU科普ARM构架与X86构架的优劣对比如果把塞班和WM系统划分为第一次智能手机革命,那么IOS和Android则是第二次智能手机革命。

如果把第一次智能手机革命定义为功能上的不断升级,那么第二次智能手机革命则是性能上的跳跃发展。

当手机处理器芯片开始进入双核、四核、八核后,作为PC端的芯片老大英特尔也开始进军到移动手机市场。

接下来,就让笔者为大家解析一下英特尔是如何进击移动芯片领域的。

【ARM构架与X86构架的优劣对比】ARM构架简单解析提到智能手机的处理器芯片,我们必须先说一下ARM。

首先ARM是微处理器行业的一家知名企业,不仅设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器,同时在技术上具有性能高、成本低和能耗省的特点。

其次,ARM架构属于RISC指令集,指令集精简、但指令等长,虽然这样的设计可以提高处理效率,但在遇到复杂的指令后,就需要更多的简单指令来堆砌复杂任务。

由于在第一次智能手机革命中,大部分智能手机运行的操作系统都比较简单,所以手机厂商和系统公司都选择了ARM构架的处理器来匹配当时的智能手机。

ARM构架的简单解析通过以上的介绍,我们就可以很直白的了解到,为什么在进入第二次智能手机革命后,手机的硬件不断提升,处理器的核心数翻倍的增长。

简单来说就是,ARM构架的处理器芯片虽然可以完美应对像塞班、WM这类的早期操作系统,但当IOS和Android问世后,ARM构架的单个芯片便难以驾驭这种复杂的操作系统,为了能够与不断升级的IOS和Android系统达成操作上的流畅一致,ARM构架的处理器必须不断的升级核心数量,最终通过多个指令的完成复杂的任务操作。

【ARM构架与X86构架的优劣对比】X86构架简单解析说完了ARM构架,接下来自然要说一下它的好机友X86构架。

X86构架是英特尔推出的一种复杂指令集,用于控制芯片的运行的程序,目前该构架的处理器已经广泛运用在PC领域。

除了英特尔,其他公司也有制造x86架构的处理器,AMD就是Intel以外最成功的制造商。

arm与x86优劣比较

arm与x86优劣比较

arm与x86优劣比较arm与x86优劣比较一、背景知识:指令的强弱是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。

从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分。

相应的,微处理随着微指令的复杂度也可分为CISC及RISC这两类。

CISC是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的晶片设计体系。

在20世纪90年代中期之前,大多数的微处理器都采用CISC体系──包括Intel的80x86和Motorola的68K系列等。

即通常所说的X86架构就是属于CISC体系的。

RISC是为了提高处理器运行的速度而设计的晶片体系。

它的关键技术在于流水线操作(Pipelining):在一个时钟周期里完成多条指令。

而超流水线以及超标量技术已普遍在晶片设计中使用。

RISC体系多用于非x86阵营高性能微处理器CPU。

像HOLTEK MCU系列等。

ARM (Advanced RISC Machines ),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。

而ARM体系结构目前被公认为是业界领先的32 位嵌入式RISC 微处理器结构。

所有ARM 处理器共享这一体系结构。

因此我们可以从其所属体系比较入手,来进行X86指令集与ARM 指令集的比较。

二、CISC和RISC的比较(一)CISC1.CISC体系的指令特征使用微代码。

指令集可以直接在微代码记忆体(比主记忆体的速度快很多)里执行,新设计的处理器,只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令集,也可以很快地编写新的指令集程式。

庞大的指令集。

可以减少编程所需要的代码行数,减轻程式师的负担。

高阶语言对应的指令集:包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的指令。

2.CISC体系的优缺点优点:能够有效缩短新指令的微代码设计时间,允许设计师实现CISC体系机器的向上相容。

ARM处理器与X86处理器的区别

ARM处理器与X86处理器的区别

ARM处理器与X86处理器的区别CPU的指令集从主流的体系结构上分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。

嵌入式系统中的主流处理器——ARM处理器,所使用的就是精简指令集。

而桌面领域的处理器大部分使用的是复杂指令集,比如Intel的X86系列处理器。

我们把ARM处理器所使用的指令集称为ARM指令集,把X86处理器所使用的指令集称为X86指令集,ARM 处理器与X86处理器采用不同类型的指令集,造成了处理器在性能、成本、功耗等方面的诸多差异。

ARM指令集和X86指令集的比较:(1) 功耗:这是ARM主板最大的优点之一,一般的VIA的X86主板,功耗都在40W左右或者以上,而ARM主板的功耗极低,EICB系列主板功耗整体也只有1W左右。

(2) 发热:ARM主板不会发热,主板温度一般是常温,因此可以一直常年累月开机在线工作,不会出现任何问题。

而X86主板CPU必须配风扇而且不能长期工作,否则主板产生的温度会让主板整体性能寿命降低。

风扇的工作寿命也会影响主板的寿命。

(3) 开机时间:ARM主板的开机速度非常快,一般只有几秒就可以了,而X86需要开机一段时间,Windows系统才会起来。

(4) 性能:目前来看,ARM主板的性能已经越来越接近X86主板,甚至在某些方面超过了它。

从视频多媒体、数据通信等几个方面,基本和X86类似。

(5) 工作时间和环境:ARM主板不受时间限制,可以一直开机工作,无须人员去维护,而且在调电情况下,只要来电,那么就会自动启动,无须人员去开机或者关机,而X86主板却要人员维护,而且不能长期工作,否则会让主板寿命大大降低。

环境:ARM主板一般都是工业极,不受环境影响,最低温度可以在-20摄氏度左右,最高温度可以在70摄氏度左右,而X86一般都不行。

(6) 数据安全性:ARM主板都采用高度集成方式,数据一般都放在Flash内部,都是二进制格式,外部无法直接拷贝内部数据。

而且最大的优点是:目前ARM主板的系统都是WinCE系统或者Linux系统,不会受病毒感染,客户无须担心病毒感染而导致数据泄漏,尤其是一些对于数据安全性要求很高的场所。

浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器

浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器

浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器ARM架构应用处理器和x86架构处理器是目前市场上最常见的两种处理器架构。

虽然它们都用于计算机和移动设备,但在设计和使用上有一些重要的区别。

首先,ARM架构应用处理器主要用于移动设备和嵌入式系统,如智能手机、平板电脑和物联网设备。

它们通常采用低功耗设计,并具有较小的尺寸和散热要求。

ARM处理器的主要优点是能够提供出色的能效比,即在限制功耗的情况下,能够提供更高的性能。

这使得ARM处理器成为移动设备的首选。

与之相比,x86架构处理器主要用于桌面和服务器系统。

它们通常具有更高的性能,更强大的计算能力和更高的功耗要求。

x86处理器的主要优势是它们能够运行更广泛的软件和操作系统,包括Windows和一些高性能应用程序。

这使得x86处理器成为图形设计、游戏和大规模计算等需要更强大处理能力的领域的首选。

此外,ARM架构应用处理器通常采用的是RISC(精简指令集计算机)架构,而x86架构处理器采用复杂指令集计算机(CISC)架构。

RISC架构的优点是指令简单,执行速度快,但需要更多的指令来完成相同的任务。

CISC架构的优势在于单个指令执行的功能更多,但执行速度相对较慢。

然而,随着技术的进步,两种架构之间的差距在逐渐缩小。

此外,由于x86架构处理器的市场份额更大,更多的软件和工具支持x86架构。

这意味着在选择处理器架构时,x86处理器更容易满足各种软件和应用程序的需求。

而选择ARM架构的处理器意味着需要更多的定制和适应性开发。

最后,ARM架构处理器通常具有集成的图像、视频和音频硬件加速功能,这使得它们非常适合移动设备上的媒体处理和图形渲染。

而x86架构处理器则更适合需要更高的计算性能和大规模数据处理的任务。

综上所述,ARM架构应用处理器和x86架构处理器在应用场景、功耗、软件支持和具体功能等方面存在一些重要差异。

选择适合自己需求的处理器架构非常关键,需要根据所需的性能、功耗和软件兼容性等方面进行综合考量。

科普知识:ARMvsx86

科普知识:ARMvsx86

科普知识:ARMvsx86
CPU(中央处理器)是的五大部件之一。

说到CPU,就一定会提到著名的386架构,又称80386或者i386。

尽管它在20年前就已经被淘汰了,但它的设计一直影响至今。

386及其后续产品被统称为x86,是现在主流的32位CPU架构之一,后来的AMD64架构是从x86中扩展出来的,也被称为x86-64架构。

现在主流的Intel Core 2、i3/i5/7、Atom、Sandy Bridge、AMD Phenom都是基于x86架构设计的,所以如果你正在使用台式机或者笔记本电脑的话,有99%的可能性,你正在使用x86架构的CPU。

那ARM又是什么呢?ARM是另外一种CPU的架构,它是由一个同名的公司设计的。

ARM公司是一种很奇特的公司,它只做ARM芯片的设计,但不生产,其它公司需要购买ARM的授权才可以生产ARM芯片。

这样做的好处之一是ARM公司可以专注于芯片设计,而不用在建造生产线上投入很多精力;但也有坏处,就是公司之间的互相扯皮会影响ARM的推广。

ARM现在主要流行于移动设备中,比如手机。

很多手机都使用Cortex-A8芯片,如iPhone 4、Motorola Droid、Palm Pre、三星i9000、Nokia N900等。

那ARM和x86有什么不同呢?从使用它们的设备可以看出,x86主要被用于个人电脑,而ARM被用于手机。

这也体现出它们的特性:相对来说x86芯片计算能力更强,效率更高;但ARM芯片比较省电,在同样计算量的情况下,待机时间要比x86芯片更长。

这两种芯片的应用领域不同,它们之间并没有很好的可比性,我们只需要了解这些名词,买东西的时候不要被不良商家给骗了就行了……。

一文搞懂X86架构和ARM架构的区别

一文搞懂X86架构和ARM架构的区别

一文搞懂X86架构和ARM架构的区别讲到X86和ARM,我们不得不提两家公司,一家就是INTEL(英特尔),另一家是ARM。

INTEL(英特尔)美国的一家以研发、制造、销售CPU为主的公司,世界上第一块CPU在1971年诞生于英特尔,名字叫intel 4004。

INTEL公司的名称来源于英文单词NTegrated ELectronic(集成电子)。

1978年诞生了intel 8086(0代),1980年诞生了intel 80186(1代),1982年诞生了intel 80286(2代),1985年诞生了intel 80386(3代),1989年诞生了intel 80486(4代),1993年诞生了Pentium,Pentium的命名来自希腊字母的penta(第五)和表示元素的词尾-ium组合。

他不仅寓意这是第五代英特尔CPU,同时也希望他像科幻般的第五元素一样给用户非凡的体验。

另外,他们都是向下兼容的,比如在第0代上写的程序也可以在第1代上运行。

我们应该都知道,CPU里面是定义了一些指令的,CPU根据指令然后控制计算机进行各种各样的操作。

那么CPU所有指令的集合,简称为指令集,也叫指令集架构。

那么X86指令集,或者称X86指令集架构指的是以8086处理器为鼻祖的一系列指令集,并非某一款处理器的指令集,也并非是CPU 的硬件结构,X86架构一直延续到了今天,并非到Pentium就结束了。

X86架构的强大并不在于它本身,而在于围绕着它所建立起来的:软件生态。

如果你发明了一款性能更高的CPU,那没什么卵用,因为在你的这款高性能CPU之上并没有建立起来体系,而X86架构上面建立了各种各样的基于X86指令架构的程序,这就是它的强大之处。

AMD公司的CPU也是X86架构。

为什么呢?X86不是英特尔的东西吗,怎么AMD公司也有呢?那是因为当时Intel是IBM公司的CPU供货商,IBM考虑到如果Intel倒闭了,那就没有CPU供货商来源的问题,于是便要求Intel将X86架构的技术传授给AMD公司,于是AMD公司的X86架构的CPU也一直流传至今了。

X86架构与ARM架构区别

X86架构与ARM架构区别

X86架构与ARM架构区别X86和ARM是两种主要的CPU架构,而X86架构的CPU是PC服务器行业的老大,ARM架构的CPU则是移动端的老大。

它们在设计理念、性能、功耗和应用领域等方面都有显著的区别。

设计理念:X86(The X86 architecture)架构是由Intel开发的微处理器执行的计算机语言指令集,它是一种复杂指令集计算机(CISC)架构,其设计是指在通过提高时钟速度和提高每个时钟周期内的操作数量来增加总体性能。

这意味着它有大量的指令,每个指令可以执行复杂的操作,如内存访问、算术运算等。

ARM架构是由ARM公司开发的32位精简指令集,这是一种精简指令集计算机(RISC)架构,它的设计重点是在限制的功率和热环境下,优化每瓦特的性能。

因此,它的指令集相对较小,每个指令执行的操作相对简单,但是可以通过组合多个指令来完成复杂的操作。

性能和功耗:●X86架构的处理器通常具有较高的时钟频率和更强的计算能力,因此它的功耗也是常年居高不下的。

一般来说,X86架构的处理器,尤其是用于桌面和服务器的处理器,其功耗相对较高,即使是用于笔记本电脑的Intel Core系列处理器,其功耗通常在15W 到45W之间。

●ARM架构的处理器设计更注重能效,即在单位能耗下完成的计算量。

因此,ARM处理器通常在功耗敏感的应用中更受欢迎,如移动设备(手机、平板电脑)、嵌入式系统等。

应用领域:●X86架构由于其强大的计算能力,主要应用在个人电脑、工作站和服务器等领域。

●ARM架构由于其低功耗的特性,主要应用在嵌入式系统设计,低耗电节能,非常适用移动通讯领域。

消费性电子产品,例如可携式装置(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏,和计算机),电脑外设(硬盘、桌上型路由器),甚至导弹的弹载计算机等军用设施。

软件兼容性:●X86架构有着丰富的软件生态,尤其是在桌面操作系统(如Windows、Linux、macOS等)和各类应用软件上,这使得X86成为许多不同应用场景的理想选择。

x86与arm架构区别对比分析x86与arm架构哪个好

x86与arm架构区别对比分析x86与arm架构哪个好

x86与arm架构区别对比分析x86与arm架构哪个好
x86架构和arm架构实际上就是CISC与RISC之间的区别,很多用户不理解它们两个之间到底有哪些区别,实际就是它们的领域不太相同,然后追求也不相同。

x86架构和arm架构区别:
1、追求不同:
X86主要追求性能,但会导致功耗大,不节能,而ARM则是追求节能,低功耗,但和X86相比性能较差。

2、领域不同:
ARM主要应用于移动终端之中,类如手机,平板等,而X86则是主要应用于Intel,AMD等PC机,X86服务器中。

3、本质不同:
X86采用CISC复杂指令集计算机,而ARM采用的是RISC精简指令集计算机。

4、CISC与RISC的不同:
CISC是复杂指令集CPU,指令较多,因此使得CPU电路设计复杂,功耗大,但是对应编译器的设计简单。

RISC的精简指令集CPU,指令较少,功耗比较小,但编译器设计很复杂,它的关键在与流水线操作能在一个时钟周期完成多条指令。

ARM的架构相较于x86有哪些特点

ARM的架构相较于x86有哪些特点

ARM的架构相较于x86有哪些特点?相较于基于CISC的x86架构处理器,由于为了满足电脑产业发展而不断加入指令集,使得处理器日益庞大,但每个指令集用到的频率也越差越大,许多指令到后来已经相当少用,甚至是可以被新的指令所取代。

而ARM架构则大幅简化架构,仅保留所需要的指令,可以让整个处理器更为简化,拥有小体积、高效能的特性。

另外,ARM的架构老早就已经作到高密度整合,由于ARM授权的弹性以及核心架构单纯,ARM 处理器架构可以很容易与其它专职的特殊核心,像是GPU、多媒体译码核心、基频调制解调器、I/O控制等架构整合,透过SoC(System On a Chip,系统单芯片)的方式,一颗小小的ARM 架构应用处理器,完成近年x86架构处理器积极跨足的单芯片设计,并且透过各种不同的核心分工各司其职,ARM架构应用处理器的核心负担相较传统x86处理器低上许多,并且因为早前应用处理器的需求就是以低功耗为重点,即便如今效能不断提升,仍是以保有省电的特性为前提发展。

ARM架构的另一个优点,就是自由性,只要像ARM买下核心授权,就可以与其它IP公司的方案以及这家授权客户本身的优势技术整合,虽同为同一世代的ARM核心架构,即便频率相同,结果也不同。

不过这也使得ARM应用处理器光从基本规格是不一定能看出操作效能的。

谈到这些GPU架构,又是一段有趣的过去,GeForce ULP、Power SGX以及Adreno其实都在游戏机史上交手过,Nvidia的图形架构曾被用在微软第一代XBox以及PS3采用过,而PowerVR 则是接连在SEGA Saturn以及Dreamcast出现,Adreno源自ATi行动图形部门,ATi的图形方案也被XBox 360以及Wii采用,可说这几家图形方案供货商过去在游戏机的战火,又再次烧回手机以及平板上。

ARM的架构之所以在智能手机以及平板能够迅速窜红,苹果iOS装置可说是大功臣,在苹果之前,智能手机在市场上一直载浮载沉,虽然有着号称智能手机平台市占率第一的Nokia Symbian,以及Windows Mobile、Palm OS、BlackBerry等系统,不过当时的环境在缺乏行动网络为后盾,在线商店的概念也还未发展成型;一直到苹果以iPhone打响新世代智能手机第一炮后,市场才真正体认到智能手机原来可以是这么容易使用。

ARM指令集与X86指令集之比较

ARM指令集与X86指令集之比较

ARM指令集与X86指令集之比较[摘要]CPU的指令集从主流的体系结构上分为精简指令集和复杂指令集。

嵌入式系统中的主流处理器——ARM处理器,所使用的就是精简指令集。

而桌面领域的处理器大部分使用的是复杂指令集。

ARM处理器与X86处理器采用不同类型的指令集,造成了处理器在性能、成本、功耗等方面的诸多差异。

[关键词]CPU 精简指令集复杂指令集ARM指令集X86指令集所谓指令集,就是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,而每一种新型的CPU在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。

CPU的指令集从主流的体系结构上分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。

嵌入式系统中的主流处理器——ARM处理器,所使用的就是精简指令集。

而桌面领域的处理器大部分使用的是复杂指令集,比如Intel的X86系列处理器。

我们把ARM处理器所使用的指令集称为ARM指令集,把X86处理器所使用的指令集称为X86指令集。

由于ARM处理器与X86处理器采用不同类型的指令集,因而造成了处理器在性能、成本、功耗等方面的诸多差异。

现从ARM指令集和X86指令集的特点、操作、功能方面做一比较,以说明两种处理器有诸多差异的原因。

第一,X86指令集随着计算机的功能越来越强大,计算机内部的元件越来越多,指令也相应的变得十分复杂,而在使用过程中,并不是每一条指令都要完全被执行,在技术人员的研究过程中发现,约有80%的程序只用到了20%的指令,而一些过于冗余的指令严重影响到了计算机的工作效率。

而ARM指令集种类大大的减少,指令只提供简单的操作,使一个周期就可以执行一条指令。

编译器或者程序员通过几条简单指令的组合来实现一个复杂的操作(例如,除法操作)。

第二,由于X86指令集是属于CISC类型的指令集,其每条指令的长度是不固定的,而且有几种不同的格式,这样一来,就造成了X86处理器的解码工作非常复杂。

为了提高处理器的工作频率,就不得不延长处理器中的流水线。

x86与ARM比较

x86与ARM比较

X86与ARM两大CPU性能、价格、体积、发展趋势的比较
1.性能方面比较
性能方面,总体上暂时可以说ARM无法与X86相提并论。

X86主要应用于桌面型计算机中,为ARM主要应用于嵌入式设备,如手机、PDA等小型设备中,由此也可以体现出两者性能区别大小。

相对来说X86在处理浮点数,多媒体指令集方面相对比较强。

ARM相对于X86来讲,有几点不足:支持软件少,不支持64为应用,无缓存一致性。

性能还需进一步提高。

总结:两者可有所长,应用领域有所不同,总体性能X86远强于ARM。

2.功耗比较
ARM可以做的很低,甚至1瓦都不到,而X86可以达到100-200瓦。

ARM采用精简指令集,X86采用复杂指令集,前者每条功能简单,单个指令耗电低。

而后者每条指令复杂,单个指令耗电高。

ARM采用RISC指令集并且使用较少晶体管组成精简的内核,芯片体积小,寻址方式灵活简单,执行效率高,功耗很低。

总结:ARM面向嵌入式,低功耗,X86面向PC,两者定位有所不同。

ARM功耗远小于X86。

3.体积与价格比较
ARM比X86体积小,而且低成本,故ARM比X86价格相对要低。

4.发展趋势的比较
ARM逐渐从智能手机走向平板电脑和笔记本电脑,将要推出64
位处理器,而X86也逐渐走向移动平台市场,并向低功耗发展。

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ARM与X86架构终端特性对比关键字:ARM架构 X86架构工控主板开发设计 Android(安卓)系统 LINUX WINCE GOOGLE的Android系统和苹果的IPAD、IPHONE推出后,ARM架构的电脑系统(特别是在终端方面应用)受到用户的广泛支持和追捧,ARM+Android成为IT、通信领域最热门的话题,众多芯片厂商纷纷推出具有各种独特应用功能基于ARM结构开发的产品,近期最新形成的“异构概念”更成为电脑今后发展主要方向。

在IT行业推崇了20多年的“性价比“概念受到根本的动摇和冲击,“适用的才是最好的”已经被越来越多的用户接受。

我们就ARM架构的系统与X86架构系统的特性进行一个系统分析,方便用户在选择系统时进行理性、合理的比价分析。

一、性能:X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。

X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm(甚至更高级)制程的工艺进行生产;而ARM方面:CPU通常是几百兆,最近才出现1G左右的CPU,制程通常使用不到65nm制程的工艺,可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手。

但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。

二、扩展能力X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。

ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM 的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。

基本奉行“够用就好”的原则。

三、操作系统的兼容性X86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下,垄断了个人电脑操作系统近30年,形成巨大的用户群,也深深固化了众多用户的使用习惯,同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准,几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件,所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。

ARM系统几乎都采用Linux的操作系统,而且几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统,与其他系统不能兼容,这也导致其应用软件不能方便移植,这一点一直严重制约了ARM系统的发展和应用。

GOOGLE开发了开放式的Android系统后,统一了ARM结构电脑的操作系统,使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统,为ARM的发展提供了强大的支持和动力。

四、软件开发的方便性及可使用工具的多样性X86结构的系统推出已经近30年,在此期间,x86电脑经过飞速发展的黄金时期,用户的应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容等工作,已经到达非常成熟甚至可以说是完美的境界。

所以使用X86电脑系统不仅有大量的第三方软件可供选择,也有大量的软件编程工具可以帮助您完成您所希望完成的工作。

Arm结构的电脑系统因为硬件性能的制约、操作系统的精简、以及系统兼容等问题的制约,造成Arm结构的电脑系统不可能像X86电脑系统那样有众多的编程工具和第三方软件可供选择及使用,ARM的编程语言大多采用C和JAVA。

对这一点的比较,更直接的结论是:基于x86结构电脑系统平台开发软件比arm结构系统更容易、更简单、实际成本也更低,同时更容易找到第三方软件(免去自己开发的时间和成本),而且软件移植更容易。

从以上对比分析,给了我们的一个很清晰的感觉,ARM和X86结构的电脑根本就无法对比,ARM根本就不是X86电脑的的对手。

是的,如果只考虑上述几个方面的要数,ARM 确实无法与X86电脑竞争,甚至连比较的资格都没有。

但是近1、2年,ARM的产品在终端应用特别是手持终端应用飞速发展(如:智能手机、平板电脑等),其销售数量已经远远超出x86结构的电脑销售数量,可见ARM是具有其与X86结构电脑不可对比的优势。

该优势就是:功耗.五、功耗X86电脑因考虑要适应各种应用的需求,其发展思路是:性能+速度。

20多年来x86电脑的速度从原来8088的几M发展到现在随便就是几G,而且还是几核,其速度和性能已经提升了千、万倍,技术进步使x86电脑成为大众生活中不可缺少的一部分。

但是x86电脑发展的方向和模式,使其功耗一直居高不下,一台电脑随便就是几百瓦,即使是号称低功耗节能的手提电脑或上网本,也有十几、二十多瓦的功耗,这与ARM结构的电脑就无法相比。

ARM的设计及发展思路是:满足某个特殊方面的应用即可,在某一专项领域是最强的,(哪怕在其他方面一无是处),这样Arm以其不是最强的技术,同样也不是很高级制程的制造工艺,生产出性能不是很强的电脑系统,但在某个专业应用方面则是最好的,特别是在众多终端应用,尤其在移动终端应用上占有绝对优势的统治地位,这个原因就是:功耗。

高功耗导致了一系列X86系统无法解决的问题出现:系统的续航能力弱、体积无法缩小、稳定性差、对使用环境要求高等问题。

从这里我们可以看到x86系统与ARM系统是在两个完全不同领域方面的应用,他们之间根本不存在替换性,在服务器、工作站以及其他高性能运算等应用方面,是可以不考虑功耗和使用环境等条件时,X86系统占了优绝对优势;但受功耗、环境等条件制约且工作任务固定的情况下ARM就占有很大的优势,在手持式移动终端领域,X86的功耗更使他英雄毫无用武之地。

但在很多的应用终端领域,现正成为两大阵营争夺的重点,ARM阵营努力增加其性能和系统(特别是操作系统)的通用性,蚕食x86系统的部分终端应用市场;X86阵营努力降低功耗保住其市场,同时侵入手持移动终端市场。

我们今天讨论的重点就是在两大阵营都能可以覆盖的终端应用领域进行对比、分析。

这类型的应用一定是终端应用,通常有下面几个特征:1、系统的工作性质比较固定(如:POS、ATM、车载电脑系统、多媒体广告播放系统、视频监控系统,以及众多的信息接收、控制系统和专业的工控系统等等);2、应用环境比较恶劣,如:温度变化很大,高温超过40度,低温达零下20度;多尘、潮湿等;3、有一定的应用数量,但数量不是很大。

这部分的应用领域传统上是由X86结构的低功耗工控机(系统)实现的,但近几年ARM系统的飞速发展,特别是Android操作系统出现后,ARM+Android大有取代x86系统占领(低功耗)终端应用领域的趋势。

我们在考虑这种应用对比时根据ARM和X86的特性对比主要还考虑以下以及因数:1、性能:如果ARM系统的性能能满足应用需求时,建议尽可能可虑采用ARM结构的产品,否则只能考虑X86的产品。

注意在这里我们要强调的是:不要讲两个系统的绝对性能进行比较,而是以能否您的应用特点为标准进行分析。

2、应用数量:如果您的应用数量太少,您可能根本不值得独立开发一套应用系统,但如果您的应用数量达到几百甚至过千时,您是值得考虑自己开发一套新的系统的。

因为:Arm的开发成本和制造成本相对比较低,如果有几百个以上终端应用,应该可以分摊掉开发成本。

如果选用X86结构的系统,根本不应该考虑单独开发一套专用系统(因为开发成本太高,可能是ARM的10倍),而是在市场上筛选出最接近您需求的产品,以避免高昂的硬件开发成本,和今后的制造成本(如果批次生产的数量不够,排产成本也会很高)。

3、操作系统ARM的操作系统通常是单独建立一个自己的Linux系统,且系统与系统间不能兼容,这严重制约了Arm的应用扩展,但Android出现后,系统兼容的屏障正逐步消失,促进了系统以及应用软件的兼容,大大扩大了ARM应用软件的的数量同时扩大了其应用空间。

4、功耗以及功耗延伸的系列问题ARM的优势是功耗低,其实低功耗还意味着:1)稳定性高:因为功耗越高电子元器件的稳定性和可靠性越差,对低功耗的产品只要选择好外围元件的品质,系统的稳定性不会有太大问题;2)散热成本低和可以考虑更小的产品体积:对高功耗的产品不可避免要考虑散热问题,而散热设备(或器件)的存在,有制约了产品的体积,对某些场合的应用构成致命的制约。

但ARM的功耗<1W,完全不用考虑散热问题。

3)功耗低对供电电源的要求低:几乎所有电子产品,(在同等条件下)功耗越高对电源的要求越高,电源的成本就越高。

4)功耗低电池的续航时间长,这不作详尽解释。

5)功耗低对抗环境伤害的能力强:低功耗产品因为不用考虑散热,可以将产品密封保护起来,但高功耗产品必须散热,甚至需要风扇帮助散热,这样必然使很多的元件和线路裸露在空气中,被空气中的尘埃、湿气、酸碱物质等腐蚀。

5、软件开发成本问题Arm的操作系统很小(精简)不可能带很多工具,通常基于Arm的软件大多用C或JAVA开发,其成本会比基于X86系统的高。

而且对大多数ARM而言,因其操作系统不一样,软件业不能在两个系统中自由互换使用,但一般来说:用C或JAVA编写的软件只需在ARM 平台的操作系统中编译一下就可以移植过去。

但对Android系统开发的软件,只要能在某台Arm设备中运行,就可以在另一台基于同样系统的设备中运行。

6、硬件的开发成本ARM实际上在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能,几乎所有线路按原理图直接拉出就可以了,需要扩展的部分一般不多,所以其开发成本会比较低,通常三五万就可以了。

但X86的外围线路很多,需要相当经验的工程师,而且还有BIOS等设计,所以X86主板的设计费用会比较高,通常要二三十万。

7、硬件的制造及应用成本无论Arm或X86主板其制造成本都是由元件和加工费构成,通常一片ARM的主板价格与一片X86主板的价格差不多,但ARM是一片可以独立使用的产品,但x86主板通常还要加上:CPU、内存、硬盘甚至还有显卡。

另外X86还要配上一个电源,这个电源比ARM得电源要贵很多。

所以:明显X86在硬件方面的应用成本比ARM高得多。

总结上面对比,X86系统和ARM系统应该是两个完全不同领域的应用,如果功能单一又受到环境制约的应用,如:POS、ATM、多媒体广告机(现已经有ARM+DSP的产品)、车载电脑终端等应用,应该首先考虑ARM方案,ARM方案与X86相比,其功耗和成本占有很大优势。

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