ARM和X86嵌入式工控机比较
ASIC、NP、X86、RISC、DSP 、ARM、单片机几种常见技术介绍
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ASIC(Application Specific Integrated Circuit)是专用集成电路。
目前,在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。
是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
ASIC的特点是面向特定用户的需求,ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
ASIC分为全定制和半定制。
全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。
如果设计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。
半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。
现代ASIC常包含整个32-bit处理器,类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块. 这样的ASIC常被称为SoC(片上系统)。
FPGA是ASIC的近亲,一般通过原理图、VHDL对数字系统建模,运用EDA软件仿真、综合,生成基于一些标准库的网络表,配置到芯片即可使用。
它与ASIC的区别是用户不需要介入芯片的布局布线和工艺问题,而且可以随时改变其逻辑功能,使用灵活。
NP(network process)网络处理器,是专门为处理数据包而设计的可编程处理器,能够直接完成网络数据处理的一般性任务。
硬件体系结构大多采用高速的接口技术和总线规范,具有较高的I/O能力,包处理能力得到了很大提升。
网络处理器一般具有以下特点:● 并行处理器: 采用多内核并行处理器结构。
片内处理器按任务大致分为核心处理器和转发引擎。
● 专用硬件协处理器: 对要求高速处理的通用功能模块采用专用硬件实现以提高系统性能。
LCM培训之平台简介
![LCM培训之平台简介](https://img.taocdn.com/s3/m/8bae93fd5ebfc77da26925c52cc58bd63186932a.png)
显示屏dtsi格式文件,代表SOC:高 通,RK
常见SOC驱动对比
驱动差异对比: 2. 平台命令格式不一样
MTK平台
MTK平台常用的init code格式,简洁明了
常见SOC驱动对比
驱动差异对比: 2. 平台命令格式不一样
MTK平台
MTK平台显示屏Porch MIPI_CLOCK参数设 置
常见SOC驱动对比
驱动差异对比: 2. 平台命令格式不一样
RK平台
RK平台常用的init code格式
常见SOC驱动对比
驱动差异对比: 2. 平台命令格式不一样
RK平台
RK平台显示屏proch clk参数设置,注意RK平台不是直接设置 MIPI-CLK,而是设置PCLK,然后通过平台算法去计算出MIPI clk
X86架构的CPU有:Intel AMD 全球唯二的CPU厂家,PC, 笔记本电脑都是采用此两家CPU;
ARM架构的SOC代表:海思,高通, MTK,Rockchip,全志 ,展讯等。在华为没被制裁前,海思跟高通(除开苹果自己 的A系类主芯片和三星的Exynos系列外)是在手机领域唯二 的高端手机芯片,随着华为被制裁,高端芯片高通几乎是一 家独大。
2.扩展能力不一样,X86采用桥接的方式,ARM则是通过专 用的数据通讯协议与CPU进行通讯。
X86架构和ARM架构对比
X86架构跟ARM平台区别简易对比:
3.功耗体积:X86高功耗大体积,ARM则是低功耗小体积。
虽然X86架构性能上远超ARM架构CPU,但是ARM架构尤其 体积小,功耗小,指令简易,发展迅速。
关于接口协议:一般一个SOC会同时支持多个接口协议,比 如MIPI,LVDS, RGB等。如果SOC跟屏接口不一样,那就要 采用桥接芯片方案(又称转换IC),比如MIPI转LVDS,RGB 转LVDS等
X86架构与ARM架构区别
![X86架构与ARM架构区别](https://img.taocdn.com/s3/m/6196bd59fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fc1.png)
X86架构与ARM架构区别1.设计理念:-X86架构是传统的复杂指令集计算机(CISC)架构,它的设计目标是提供功能丰富和灵活的指令集,以支持多样化的计算任务。
-ARM架构则是精简指令集计算机(RISC)架构,它更注重的是简化指令集,提高整体效率和节省功耗。
2.指令集:-X86架构有一套复杂的指令集,包含大量的指令,可完成复杂的任务,支持多种操作模式和寻址模式。
这使得X86架构的处理器在处理大型软件和运算密集型任务时表现出色。
-ARM架构的指令集相对精简,仅有32位或64位的固定长度指令。
虽然指令集较少,但非常高效,适用于移动设备和嵌入式系统,可以提供较低的功耗和较高的性能。
3.功耗和性能:-X86架构的处理器通常具有较高的功耗,适用于高性能计算领域,如桌面电脑、工作站和服务器。
它们通常拥有更高的主频和更多的核心,能够处理更大的数据集和更多的并行任务。
-ARM架构的处理器功耗较低,适合用在移动设备和嵌入式系统中。
虽然单个处理核心的性能可能不如X86处理器高,但ARM架构的优势在于可以通过多核心并行处理来提高整体性能。
4.软件兼容性:- X86架构是PC领域的标准架构,几乎所有的桌面软件和操作系统都能够运行在基于X86架构的处理器上,例如Windows、MacOS和Linux。
这使得X86架构成为主流的计算平台。
-ARM架构则是移动设备领域的主流架构,大部分移动设备和嵌入式系统都采用ARM架构。
但是,由于指令集和结构的不同,ARM架构与X86架构不兼容,因此软件和操作系统需要适配才能在ARM处理器上运行。
5.生态系统:-X86架构具有非常庞大的生态系统,有大量的硬件设备和软件开发者支持,同时拥有成熟的工具链和开发环境,使得开发者能够更轻松地开发和优化软件。
-ARM架构经过近年来的迅速发展,也建立了庞大的生态系统,并且已经在移动设备和物联网领域得到了广泛应用。
随着ARM服务器和高性能计算的兴起,ARM架构的生态系统也在不断扩大。
4大主流CPU处理器技术架构分析
![4大主流CPU处理器技术架构分析](https://img.taocdn.com/s3/m/07635dad112de2bd960590c69ec3d5bbfd0adac6.png)
4大主流CPU处理器技术架构分析1.x86架构:x86架构是由英特尔和AMD共同推出的一种处理器架构。
它是32位和64位处理器的主流架构,广泛用于个人电脑和服务器。
x86架构采用复杂指令集计算机(CISC)的设计思想,通过提供大量的指令集,能够直接执行复杂的操作,从而提高性能。
不过,由于复杂的指令集和多级流水线设计,x86架构的处理器功耗较高,且难以优化。
2.ARM架构:ARM架构是一种低功耗架构,广泛用于移动设备和嵌入式系统。
它采用精简指令集计算机(RISC)的设计思想,通过简化指令集和流水线设计,减少了功耗和芯片面积。
ARM架构具有高效能和低功耗的优势,在移动设备上取得了巨大成功。
它还采用了模块化的设计,可以根据需求选择不同的组件来构建处理器。
3. Power架构:Power架构由IBM开发,广泛应用于大型服务器和超级计算机。
Power架构采用RISC设计思想,通过减少指令数量和复杂度,提高了性能和效率。
Power架构也支持多线程和多处理器技术,可以实现高度的并行计算。
Power架构的处理器主要被用于高性能计算场景,如大数据分析、科学计算等。
4.RISC-V架构:RISC-V架构是一个开源的指令集架构,于2024年由加州大学伯克利分校开发。
RISC-V架构采用RISC设计思想,通过精简指令集和模块化设计,提供了灵活性和可扩展性。
RISC-V架构的指令集规范是公开的,可以任意修改和扩展,使得硬件开发者可以根据需求进行定制。
RISC-V架构对于嵌入式系统和物联网设备具有较大的潜力,也得到了学术界和开源社区的广泛支持。
这四种主流的CPU处理器技术架构各有优势和应用场景,选择合适的架构需要根据具体需求和应用来决定。
无论是个人电脑、服务器还是移动设备,处理器架构的选择都直接影响着性能、功耗和功能扩展性。
随着技术的不断发展,未来的处理器架构可能会进行更多的创新和突破,满足日益增长的计算需求。
x86架构和ARM架构处理器有什么区别?
![x86架构和ARM架构处理器有什么区别?](https://img.taocdn.com/s3/m/04ad34af0242a8956bece4d2.png)
x86架构和ARM架构处理器有什么区别?导读:x86架构和ARM架构处理器有什么区别?ARM架构的处理器和目前受到用户追捧的x86架构处理器是处理器市场上最抢眼的存在,尤其是前者在终端设备上的应用,ARM+Android几乎是IT、通信领域最热门的话题。
x86架构和ARM架构处理器有什么区别?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 x86 对应关系
![arm x86 对应关系](https://img.taocdn.com/s3/m/aed1799c370cba1aa8114431b90d6c85ec3a88b8.png)
arm x86 对应关系
ARM和x86是两种不同的处理器架构。
它们在计算机领域中扮
演着重要的角色,分别用于不同类型的设备和系统。
首先,让我们来谈谈ARM处理器架构。
ARM是一种精简指令集(RISC)处理器架构,最初设计用于低功耗和高效能的嵌入式系统,如智能手机、平板电脑和物联网设备。
ARM处理器以其低功耗和高
性能而闻名,适用于移动设备和嵌入式系统。
由于其低功耗特性,ARM处理器还被广泛应用于便携式设备和电池供电设备。
而x86处理器架构则是一种复杂指令集(CISC)处理器架构,
最初由英特尔开发,后来被AMD等公司采用。
x86处理器广泛应用
于个人电脑、服务器和工作站等大型计算机系统。
它以其强大的计
算能力和广泛的软件支持而闻名,适用于需要处理大量数据和运行
复杂应用程序的系统。
在对应关系方面,ARM和x86处理器通常用于不同类型的设备
和系统。
虽然在某些情况下可能会出现跨界应用,但一般来说,ARM
处理器更多地用于移动设备和嵌入式系统,而x86处理器更多地用
于个人电脑和服务器等大型计算机系统。
此外,由于两者的指令集
和架构差异,它们之间的软件兼容性和移植性也存在一定的挑战。
总的来说,ARM和x86处理器在不同的领域有着各自的优势和特点,对应着不同类型的设备和系统,而它们之间并非直接的一一对应关系,而是在不同领域各自发挥着重要的作用。
了解电脑CPU架构
![了解电脑CPU架构](https://img.taocdn.com/s3/m/46a13e0fe418964bcf84b9d528ea81c758f52ed4.png)
了解电脑CPU架构电脑是现代社会必不可少的工具,而CPU作为电脑的核心部件,其架构直接影响计算机的性能和使用体验。
今天,我将带您深入了解电脑CPU架构,揭开其中的奥秘。
一、什么是CPU架构CPU,全称中央处理器,是计算机的核心之一。
它负责执行计算机程序的指令,并控制计算机的各项操作。
而CPU架构,指的是CPU的内部设计和组织方式,是决定CPU性能的重要因素。
二、常见的CPU架构类型1. X86架构X86架构是目前最广泛使用的CPU架构,它是英特尔公司在上世纪70年代推出的。
X86架构的代表有英特尔的酷睿系列和AMD的锐龙系列,其特点是性能强劲,广泛兼容各种软件。
2. ARM架构ARM架构是一种低功耗的CPU架构,主要应用于移动设备和嵌入式系统。
ARM架构的代表有高通的骁龙系列和苹果的A系列,其特点是能效高,性能稳定。
3. RISC架构RISC架构,全称精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computing),是指指令集简单、执行速度快的CPU架构。
RISC架构的代表有IBM的POWER系列,其特点是指令简洁高效。
4. CISC架构CISC架构,全称复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computing),是指指令集庞大、功能丰富的CPU架构。
CISC架构的代表有英特尔的x86系列,其特点是功能全面,支持复杂的指令。
三、CPU架构的影响因素1. 主频主频是CPU运行时的时钟频率,单位是赫兹(Hz)。
主频越高,CPU的计算能力越强,但同时也会产生更多的热量和电能消耗。
2. 核心数核心数指的是CPU内部的独立处理单元个数。
核心数越多,CPU 能够同时处理的任务越多,多核心的CPU在多线程应用和多任务处理上更有优势。
3. 缓存大小缓存是CPU内部的一块高速存储器,用于暂时存储数据和指令,以提高数据读取和处理效率。
缓存大小越大,CPU的运行速度越快。
arm与x86优劣比较
![arm与x86优劣比较](https://img.taocdn.com/s3/m/00e8a71311661ed9ad51f01dc281e53a580251ba.png)
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。
嵌入式和微控制器的区别
![嵌入式和微控制器的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/e940291bef06eff9aef8941ea76e58fafab045e3.png)
嵌入式和微控制器的区别嵌入式和微控制器的区别微控制器的定义:就是相当于电脑CPU的简化版。
根据CORE(核心)可分为:如8051核心称为51系列微控制器;如arm7核心称为ARM7系列微控制器;如arm920T.940T/926核心称为ARM9系列微控制器;因为现在所有8/16/32位(51系列,MSP430系列,ARM系列;此外还有MSP430和AVR、PLC等嵌入式定义:是在微控制器上执行程式码,有简单的单任务操作;也有作业系统的:LINUX,WINCE,UCCOS等微控制器也是嵌入式范畴之内,事实上,上个世纪,8位微控制器盛行,嵌入式就是微控制器。
现在这个时代,计算机技术突飞猛进,迅猛发展,嵌入式外延也不断延伸,微控制器一般指8位机或16位机的51、PIC、AVR等。
嵌入式则一般情况下指以DSP、ARM等开发产品的领域了。
1.1.8,嵌入式和微控制器的区别嵌入式是在微控制器基础上发展起来的,相比微控制器,有以下优点:1.执行速度快。
2.储存容量大。
3.内部整合的功能模组。
4.一般都执行作业系统。
5.软体开发更加复杂。
主要的应用都基于某一个作业系统。
6.嵌入式系统没有作业系统,裸机执行的时候,就是一个高速度高效能的微控制器。
嵌入式和微控制器的区别,有哪些?据创客学院经验帮你分析:嵌入式,是把一个小型处理器控制系统嵌入到其他装置当中,广义上讲,微控制器的控制系统也属于嵌入式系统。
单目前来说,通常大家说的嵌入式系统,是指把一个带有作业系统的控制系统放入到其他装置中,不仅仅是为计算,还有控制用途的一个系统。
如果你说51微控制器、avr微控制器控制器,一般大家就不把他们成为嵌入式系统。
而通常所说的如嵌入式linux、wince、Vxworks 这些作业系统支援的系统应用称为嵌入式系统。
概念都是大家通常交流时的一个习惯,只要清楚大家正在说的是什么概念,关于定义大可不必太认真。
嵌入式和微控制器有啥区别创客学院对嵌入式和微控制器的区别列出5个方面:一.从概念上区别①嵌入式是按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统应定义为:“嵌入到物件体系中的专用计算机系统”。
嵌入式NVR与X86NVR技术对比
![嵌入式NVR与X86NVR技术对比](https://img.taocdn.com/s3/m/0026370cb52acfc789ebc9eb.png)
的产品来看,绝大多数NVR都是嵌入式NVR,能兼容多个厂家的IP摄像机。嵌
入式NVR的产品,在市场上也是不多见,但已成为市场的主流产品。 第三部:最近几年出现了针对社区和平安城市级的大型NVR,其主要采用的是 以高端服务器硬件结构为基础,以传统的NVR软件操作界面为前提,结合以往 的磁盘阵列中的数据保护和维护技术为内涵的具有强大数据处理功能的大型 NVR系统设备。最主要的特点是可以大路数存储压缩处理高清视频流,并有着 极强的数字视频流的转发、检索、备份、维护和保护功能,并将磁盘阵列的 RAID技术,运用到NVR的安防领域。
嵌入式及86核心参数项对比表armx86有效接入带宽300mbs最低值磁盘扩展模式satapm模式stata扩satasatasas控制器模式pcie扩展磁盘io整机最大110mb800mb8盘16gb16盘解码能力专用处理单元46路1080pgpu加速mediasdk612路1080pcpu双核arm主频低于14ghzsoc专用处理器24核心x86架构扩展能力弱io能力固定强可以扩展多种接口带宽充足功耗38w35w下一代功耗降低至10w芯片成本2025usd20200usd双核低主频版本8盘主板bom成本双千兆100usd含flash内存120usd含系统盘内存3tb4tb盘大量使用后8盘及8盘以上nvr产品比arm更具竞争优势
40路(80Mb/S) 20路(80Mb/S) 52路 (104Mb/S)
26路(104Mb/S) 104路(208Mb/S)
ARM架构NVR的接入能力低于160M,常用的接入能力低于100M; 在企业级市场,使用4TB盘以后,单机超过8块(含)硬盘的NVR产品中,X86架构NVR具备 更低的成本,这时候系统成本是按每TB计算,而不是按单机计算。
Intel和AMD与x86,ARM,MIPS有什么区别?【转】
![Intel和AMD与x86,ARM,MIPS有什么区别?【转】](https://img.taocdn.com/s3/m/4cf076d42dc58bd63186bceb19e8b8f67c1ceffa.png)
Intel和AMD与x86,ARM,MIPS有什么区别?【转】这⼏个名词只能叫相关。
1. Intel是个芯⽚公司,说⽩了,主业是设计并制造CPU的(当然还有别的产品,这⾥不表),架构是x86架构,x86_64架构,和IA64安腾架构。
2. AMD也是个芯⽚公司,主业除了设计CPU(AMD不流⽚,所以没有制造)还有设计显卡(收购的ATI),AMD设计的CPU和intelx86/x86_64系列兼容。
3. x86是Intel的概念,从8086到奔腾4,都是x86架构。
AMD的K5到阿斯龙也是⼀样。
不过x86_64其实是AMD提出来的,所以也叫amd64,⽬前应⽤⼴泛。
Intel对应的64位是IA64,没有民⽤。
4. ARM可以指⼀家嵌⼊式芯⽚设计公司,也可以指该公司的架构,指令集和Intel/amd不兼容。
另外arm还有嵌⼊式的GPU Mali。
5. MIPS是个指令集,应该是由英国的Imagination持有,和ARM架构还有x86架构均不兼容。
===============================================X86 和 ARM 都是CPU设计的⼀个架构。
X86 ⽤的是复杂指令集。
ARM⽤的是精简指令集。
指令集其实就是机器码,机器码上是汇编,汇编之上是C++。
复杂指令集是在硬件层⾯上设计了很多指令,所以编程会简单些。
精简指令集是在硬件层⾯上设计的指令⽐较少,所以编程会复杂些。
除了指令集的区别,X86 和 ARM的设计理念和应⽤场景也不同。
ARM的硬件框架更加耦合,没有’桥‘的存在,所以可扩展性不好,也就是说换个硬件平台就得重新设计,但它的功耗低,所以特别适合在⼿机上⽤。
X86体系庞⼤,设计完整,历史悠久,所以他有很多第三⽅软件可以⽤,⼀个体系可以⽤在各种电脑上,可移植性强。
主机⼀般都⽤它。
Intel是在X86的推动着,他和windows在⼀起,可以说称雄电脑市场。
ARM以前和linux结盟,搞嵌⼊式,但现在因为,ANdroid的异军突起,ARM在移动端焕发新的⽣机。
x86x64arm64的区别
![x86x64arm64的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/df085786dc88d0d233d4b14e852458fb770b38a4.png)
x86x64arm64的区别我们常说的⾼通 865,麒麟990 不是 CPU 是 SoC(System On Chip),SoC 除了 CPU 外,还有 GPU,还有可选的浮点数加速器,专⽤于深度模型的加速器,等等。
除此以外,SoC 还包括运存,基带芯⽚等等⼀系列集成式的东西,⽐电脑上的CPU集成度更⾼。
ARM 和各个 SoC 的关系:所有 ARM 架构的 CPU 都是 ARM 公司授权的,授权的形式是 IP 核,各个品牌得到授权,⽣产⾃⼰的 SoC。
⾼通公司的 SoC 对 ARM 的 IP 核做了⼆次包装,把 32位的 CPU 命名为 Krait 系列,把 64 位的 CPU 命名为 Kryo 系列。
例如骁龙855 使⽤的 CPU 是 Kryo 485,实际是由 Cortex-A55 + Cortex-A76 实现的。
⼿机CPU的ARM架构ARM是英国ARM公司提供⼀种CPU架构的知识产权,⽬前主流的⼿机和平板电脑都采⽤ARM架构,套⽤⼀句话:ARM不⽣产芯⽚,只提供⼀个芯⽚设计的Idea。
可以说,作为⼀家不⽣产芯⽚的芯⽚⼚商,ARM却在全球范围内⽀撑起了各种嵌⼊式设备、智能⼿机、平板电脑、智能穿戴和物联⽹设备的运⾏,只是ARM每年都会从构建上述设备体内的上亿颗处理器中“抽成”,严格遵守薄利多销的运营模式。
主流的⼿机/平板品牌,绝⼤数是采⽤ARM架构,当然现在ARM也进军PC市场。
⾼通骁龙(snapdragon)三星(Exynos)联发科(Helio)华为(麒麟)苹果 (A11,A7,A6,M1)IntelNvidia安卓apk/lib ⽬录下的⼏个⽂件夹,代表不同的架构:arm64-v8aarmeabi-v7ax86IOS模拟器4s-5: i3865s-7s Plus: x86_64真机(iOS设备):armv6: iPhone、iPhone 2、iPhone 3G、iPod Touch(第⼀代)、iPod Touch(第⼆代)armv7: iPhone 3Gs、iPhone 4、iPhone 4s、iPad、iPad 2armv7s: iPhone 5、iPhone 5c (静态库只要⽀持了armv7,就可以在armv7s的架构上运⾏)arm64(注:⽆armv64): iPhone 5s、iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus、 iPhone 7 、iPhone 7 Plus、iPad Air、iPad Air2、iPad mini2、iPad mini3、iPad mini4、iPad Pro电脑CPU的x86架构主流品牌:Inter(英特尔)AMD⽐如操作系统区分Windows 10 (Multiple Editions) (x64) - DVD (Chinese-Simplified)Windows 10 (Multiple Editions) (x86) - DVD (Chinese-Simplified)X86源于英特尔⼏⼗年前出品的CPU型号8086(包括后续型号8088/80286/80386/80486/80586)。
InterX86系列处理器与ARM处理器对比
![InterX86系列处理器与ARM处理器对比](https://img.taocdn.com/s3/m/ded79e48284ac850ad0242fc.png)
InterX86系列处理器与ARM处理器对比摘要:自从1971年Intel诞生了第一个微处理器——4004开始,微处理器得到了飞速的发展,在这短短的四十年的时间里有很多家公司生产过无数种型号的微处理器,但是最终只有Iruer公司和ARM公司生存下来并发展成为世界最主要的两家微处理器生产厂商。
其主要原因在于其产品的优秀性能以及适应时代发展的能力。
本次研讨主要对比两家主要微处理器的性能进行对比。
一、主要型号的对比。
英特尔公司cpu主要型号:8086、8088、80286、80386、80486、Pentimuk 2、3、4 等。
ARM公司cpu主要型号:AMD8080. AMD8088-2-BQA、、AMDK5PR133ABQ. K6、K7、K8 等。
二、cup主频对比:英特尔X86系列主频:ARM公司cpu主频:通过以上对比,可发现英特尔X86系列微处理器相比于ARM公司生产的cpu在主频性能方面存在一定优势,但优势不是非常明显。
三、cpu能耗的对比通过网上查询和资料的搜索可知单位能耗的计算公式为:P dyn = (C L X P trans X V dd 2 X f clock ) + (t sc X V dd X I peak X f clock )其中其中CL指电路总负载电容,P trans指工作电路所占的比例, Vdd指工作电压,f clock指工作频率。
而tsc指PM0S和NM0S 同时打开的时间,在多数情况之下tsc的值较小,因此上述公式的后半段几乎可以忽略不计,因此P dyn 心(C L X P trans X V dd 2 X f clock) o那么经过数据的计算以及查询,我学习到从CL和P trans两个指标上分析,不难发现ARM在C L层面上做得更好,更简练的设计决定了ARM处理器的低功耗。
而在P trans层面上分析,x86更胜一筹,x86处理器在ACPI规范中定义了一系列处理器状态,远比ARM处理器定义的状态复杂。
ARM和x86的区别
![ARM和x86的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/d067c2160b4e767f5acfce2e.png)
ARM和x86的区别2009-12-13 13:48.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) 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) 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。
) 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) 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。
) 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) 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。
工控机主板及ARM工控主板的区别
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工控机主板及ARM工控主板的区别
工控机主板及ARM工控主板都属于工业主板范畴,其与一般主板拥有本质区分,下面就分析一下工控机主板及ARM工控主板核心要素分析,以便大家在进行工业主板选型的时候有所区分。
工控机主板及ARM工控主板的区分如下:
1、工业主板与一般主板主要的区分在于:尺寸规格、扩展槽的支持、使用环境、生命周期、牢靠性、爱护功能、工作温度等方面。
2、工业级主板常在恶劣环境下工作(工作时间长、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等),而这些环境下商业主板无法胜任,当今商业主板大部分运行在安定的环境下(工作时间短、室内、常温)
3、由于一般商业级主板的市场定位,其产品一般只会做电子产品需要的CCC认证,长城认证,民用级的电磁兼容认证。
工业级主板由于其针对的是工业市场,所以出于牢靠度的需求,在每一款主板在上市前都会做CE EMC,FCC,QA realbility,CCC,震惊,落下等工业级要求测试认证。
4、一般的商用主板基本只能使用在5度~38度之间的外环境之中,是相当之娇气的。
工业级主板可以在0度~60度之间稳定的工作,甚至某些工业主板采纳宽温设计,温度范围可达-20度~70度。
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Linux x86与arm特性区别?
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Linux 操作系统在x86 架构和ARM 架构上都有广泛的应用,它们在体系结构、特性和应用场景上存在一些区别。
1. **体系结构**:
- x86 架构:主要用于个人计算机(PC)和服务器,包括Intel 和AMD 等厂商的处理器。
x86 架构以其强大的计算能力和广泛的兼容性而闻名。
- ARM 架构:主要用于嵌入式系统、移动设备和低功耗场景,包括智能手机、平板电脑、物联网设备等。
ARM 处理器以其低功耗和高性能效率而著称。
2. **指令集**:
- x86 架构使用复杂指令集计算机(CISC)架构,其指令集更为复杂,但可以执行更多的操作。
- ARM 架构使用精简指令集计算机(RISC)架构,其指令集更加简洁高效,适用于低功耗和嵌入式场景。
3. **应用场景**:
- x86 架构常用于桌面计算机、服务器和高性能计算领域,适用于需要高性能和通用性的场景。
- ARM 架构主要用于移动设备、嵌入式系统和物联网设备等低功耗场景,以及对功耗和散热有严格要求的领域。
4. **操作系统支持**:
- Linux 支持x86 架构的广泛应用,同时也在ARM 架构上有着日益增长的应用,尤其是随着物联网和嵌入式系统的普及。
总的来说,x86 架构和ARM 架构在应用场景、指令集和处理器特性上存在一些区别,而Linux 作为开源操作系统,能够灵活地适配不同的硬件架构,因此在x86 和ARM 架构下都有丰富的应用。
四大主流芯片架构(X86、ARM、RISC-V,MIPS)
![四大主流芯片架构(X86、ARM、RISC-V,MIPS)](https://img.taocdn.com/s3/m/4df6064cf11dc281e53a580216fc700abb68521d.png)
四大主流芯片架构(X86、ARM、RISC-V,MIPS)文章目录•1、X86架构•2、ARM架构•3、RISC-V架构•4、MIPS架构•没有所谓的“万能芯片架构”目前市场上主流的芯片架构有X86、ARM、RISC-V和MIPS四种:序号架构特点代表性的厂商运营机构发明时间1 X86 性能高,速度快,兼容性好英特尔,AMD 英特尔1978年2 ARM 成本低,低功耗苹果,谷歌,IBM,华为英国ARM公司1983年3 RISC-V模块化,极简,可拓展三星,英伟达,西部数据RISC-V基金会2014年4 MIPS 简洁,优化方便,高拓展性龙芯MIPS科技公司1981年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指令集是美国Intel公司为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,美国IBM公司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。
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公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集。
2、ARM架构ARM架构是一个32位精简指令集处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
由于节能的特点,ARM处理器非常适用于移动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗电的特性。
如今,ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构之一。
ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到,从可携式装置到电脑外设甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有它的存在。
手机、平板的CPU和电脑CPU区别(ARM处理器与X86处理器)
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ARM处理器与X86处理器的区别现在的手机以及平板相比过去的同类产品,性能委实提升不是一点半点。
从最早玩个简单的小游戏都艰难无比,到现在可以运行大型3D游戏;从看低分辨率的3GP格式视频,到现在可以播放1080P全高清视频……智能移动设备性能的飞跃让不少人产生了一个念头:现在的ARM处理器在性能上是不是已经可以和桌面处理器相比了?下面我们就具体架构和设计来谈谈两种处理器的区别。
ARM处理器的黄金年代首先需要了解的是,ARM并不是产品的名字,而是一种处理器的架构,最早的ARM 处理器诞生于1985年。
ARM处理器被广泛应用于嵌入式设备中,到2009年,ARM架构处理器占了市面上所有32位嵌入式RISC处理器90%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构处理器。
从具体设备来看,手机、平板、游戏机以及其他各种小型掌上设备中基本都采用了ARM 处理器,从ARM处理器的特点来看,它相对其他处理器架构拥有高性能、低能耗、低成本等优势,所以这也是它被移动设备钟爱的原因。
ARM处理器的架构已经更新了很多代,现在最新的架构是ARM V8(相关产品尚未问世)。
ARM架构的处理器是以授权的形式进行生产的,ARM公司本身并不生产处理器,只是将相关的架构产权出售给其他公司。
所以现在我们看到的三星、高通、NVIDIA、苹果等自己生产的处理器,实际上都是通过了ARM公司的授权,在总的处理器架构上有相同之处。
说现在是ARM处理器的黄金年代毫不为过,在智能移动设备迅速占据市场之际,ARM 处理器的性能也直线提升。
现在各家主流的ARM处理器已经跨过双核大关,来到了四核时代。
同时根据各家厂商的路线图,只要市场有需要,随时可以生产八核甚至以上的产品,频率也可以提升到2GHz以上。
NVIDIA就宣称ARM架构更适合未来高性能、低能耗的需求,是超级计算机最佳的选择。
ARM和X86不具可比性但要说ARM处理器的性能已经可以和桌面X86处理器相比,则是一个有趣却又没有什么实际意义的话题。
基于ARM的嵌入式工业控制系统设计
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基于ARM的嵌入式工业控制系统设计嵌入式工业控制系统是一种基于ARM(Advanced RISC Machines)的嵌入式系统,用于监控和控制工业过程。
ARM是一种精简指令集(RISC)微处理器架构,通常用于低功耗低成本的嵌入式系统。
嵌入式工业控制系统通常用于监控和控制工厂、机械设备、物流系统等工业过程。
它们可以采集传感器数据,执行实时控制算法,并与其他设备进行通信。
这些系统通常需要高可靠性、实时响应和低功耗。
ARM架构在嵌入式系统中非常受欢迎,因为它具有以下优点:1.低功耗:ARM处理器在功耗方面表现出色,这对于嵌入式系统而言非常重要,因为它们通常需要长时间运行,并且需要尽量减少能源消耗。
2.高性能:尽管ARM处理器相对较小,但它们可以提供出色的性能。
ARM的指令集是精简的,可以执行高效的算法,并且具有高速缓存和优化的流水线架构,这使得ARM处理器在嵌入式系统中的性能表现出色。
3.易于集成:ARM处理器具有可扩展性,可以很容易地与其他硬件组件集成。
这对于嵌入式系统设计来说非常重要,因为工业控制系统通常需要与传感器、执行器、通信模块等多个硬件组件进行集成。
4. 开发工具和生态系统:ARM有着丰富的软件开发工具和生态系统支持。
开发人员可以使用许多成熟的开发工具和操作系统,如Keil、IAR 等,来开发ARM嵌入式系统。
在设计嵌入式工业控制系统时,需要考虑以下关键因素:1.系统架构:选择适当的ARM芯片和硬件平台。
根据应用需求选择适当的处理器型号、内存容量、通信接口等。
2. 实时性:工业控制系统通常需要实时响应,因此需要合适的实时操作系统(RTOS)来确保任务的及时执行。
一些流行的RTOS包括uC/OS-II、FreeRTOS等。
3. 通信接口:工业控制系统常需要与其他设备进行通信,例如传感器、执行器、PLC等。
选择适当的通信接口,如UART、SPI、I2C、Ethernet等,并使用相应的通信协议来实现数据交换。
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ARM和X86嵌入式工控机比较分析
CISC的典型代表是各种X86的CPU,ARM则是RISC最常见的处理器。
关于ARM和X86架构上的比较也就代表了CISC和RISC的发展趋势。
RISC架构系统在嵌入式领域广泛应用(比X86有更大的出货量)比较重要的有几个原因:
(1)因为有成熟的处理器IP可以直接加以利用,可以减少芯片的研发周期、降低开发难度,开发周期比较短,芯片做得针对性很强;
(2)功耗低,嵌入式系统大多都是在很多特定场合使用的,譬如手持设备。
在有限的空间里面,散热也是个大问题。
X86的CPU需要南桥和北桥来扩展内存控制器、PCI控制器、AGP控制器、ATA控制器、USB 控制器等,这样系统结构复杂,但是扩展性很好,不适合专用设备,但是很适合通用设备,因此在PC和服务器中得到了广泛的应用。
ARM处理器更接近于SOC(System on Chip),一颗芯片上集成一个系统,事实上正是如此,譬如专门的手持设备的ARM,就是一个ARM Core,然后集成SDRAM Controller、FLASH Controller、LCD Controller和Uart等,然后集成以太网MAC或者专门的Network Engine,甚至还会集成专门的AC97、MMX等迎合不同的应用需要。
采用 ARM 处理器的结果就是,在板级的时候,硬件结构非常简单,可以简单的把ARM平台的嵌入式系统认为是:CPU + SDRAM + Flash + I/O + Power Supply。
软件上,X86系统复位以后,首先运行的是BIOS,根据硬件的
具体设置对I/O、 IRQ、地址空间等进行初步的分配管理;接着是 boot manager,譬如 NT Loader 或者Linux,它会对CPU系统进行进一步的设置,然后 Load OS kernel &root filesystem,把硬件的控制权交给OS。
对于ARM嵌入式的系统,基本上过程存在一些差异,在Flash 的某个特定地址存储了boot loader,这里的boot loader相当于集成了X86系统的BIOS + Boot Manager的功能,复位启动boot loader,然后加载load Linux kernel & root filesystem。
比较ARM和X86这两个架构之间的差异包括如下几点:
(1)ARM处理器本身集成了丰富的常用控制器接口;X86没有提供控制器接口,通过南北桥扩展外设。
ARM平台的架构比较简单,不需要太多的硬件电路,X86系统则比较复杂。
(2)ARM处理器的外设空间是统一制定的,由存储器控制器进行管理;X86的外设空间由Mem和I/O这两套独立的空间构成,并分别由不同的控制器控制,结构略显复杂。
(3)ARM采用先进的RISC技术,并辅上独特设计,保证其超低功耗的品质;X86因为其CISC结构,始终存在大功耗的毛病,并据此而伴随散热、噪声等一系列问题需要解决。
(4)ARM作为先进的微控制器,芯片的集成度非常高,采用了SOC 的设计思路,降低了系统的复杂度;X86集成度相对较低、结构庞大,造成的结果是无法在速度、可裁减性、稳定性等方面进行性能的总体提升。
因此ARM处理器在嵌入式应用上的优势是相当明显的,用ARM架构取代传统的X86架构是嵌入式应用中的必然趋势。
X86的发展壁垒
开发X86平台的设备还是有很多困难需要解决的:
(1)现在 X86 已经发展到很高的水平,如奔腾 4 的晶体管数超过四千万,生产上也需采用最先进的 0.13 微米工艺,只有Intel 等少数公司有这样的设计和生产能力。
这样高水平的设计难度对设计工具和设计经验的要求,以及对半导体生产工艺的要求等等方面都远超过目前能实际掌握的技术水平。
(2)要兼容X86存在着知识产权壁垒,因为这里牵涉到Intel 的某些专利,为此,其他想 Intel 的专利是非常困难的。
(3)尽管微软和英特尔公司在X86架构的垄断地位是无法突破的。
Intel的X86处理器能够发展到今天的地步,微软的OS支持起了关键作用。
可以说,没有微软在OS方面的支持就没有X86。
在这样的模式下,开发X86的OS就是一个黑盒子,开发这样的嵌入式设备就失去了意义。
采用ARM技术的有利条件
目前对国内的大多数公司、实验室、研究院而言,切实可行的做法是为各种信息设备开发嵌入式的CPU,它不必有很高的性能,也不必和X86结构兼容,这样做的有利条件如下:
(1)信息设备种类众多,每类中的各种新产品也层出不穷,与高度标准化的X86只有基本采用南北桥的经典结构完全不同,信息设
备产品的这种特点使大公司很难垄断,小公司容易找到自己的发展空间。
(2)芯片设计技术、第三方工具已有很大发展。
所有 ARM 都将一个完整的系统集成在一个芯片上,称为单芯片系统,即 SOC。
这一技术使开发速度大大加快,掌握 SOC 技术就可以实现跨越式发展,不必走外国公司已走过的老路。
(3)与 ARM 相配套的软件,从嵌入式OS(包括Linux和其他自主OS)到在它上面运行的应用程序,不像 X86 的软件那样受到微软垄断的影响,完全可以在国内自主开发。
(4)嵌入式处理器对半导体生产工艺的要求较低,多数不必采用最先进、昂贵的半导体工艺,解决了国内半导体生产能力的问题。
对于复杂性相对较低的嵌入式处理器,在芯片面积由引线数决定时,用较低的工艺生产反而比用较高的工艺生产更为经济,因此发展嵌入式处理器符合我国半导体生产水平的现状。
(5)我国有信息设备的巨大市场和强大的 IT 制造业,一旦开发出有效的应用产品,可以迅速实现产业化。
掌握了信息设备的核心技术,就可以有较高的技术附加值,这些设备的出口也将有很好的前景。