电子说
一台服务器、一台电脑、一台手机最重要的电子零部件是什么?是CPU处理器。它主要负责数据计算、控制功能,是最核心的部分。不过你又知道有多少种CPU架构吗?主流的X86、ARM到底有什么区别?
下面就给大家介绍一下几种常见的CPU架构:
一、X86
1978年6月8日,Intel发布了史诗级的CPU处理器8086,由此X86架构传奇正式拉开帷幕。首次为8086引入X86作为计算机语言的指令集,定义了一些基本使用规则,X86架构使用的是CISC复杂指令集。同时8086处理器的大获成功也直接让Intel成为了CPU巨头,如果你对8086不是那么熟悉,那么一定听过奔腾处理器吧?况且为了纪念8086K诞生40周年,Intel发布了一颗纪念限量版的处理器Core i7-8086K。
二、MIPS(Microprocessor without interlockedpipedstages,无内部互锁流水级的微处理器)
在上世纪80年代由美国斯坦福大学Hennessy教授的研究小组研发,它采用精简指令系统计算结构(RISC)来设计芯片。和Intel采用的复杂指令系统计算结构(CISC)相比,RISC具有设计更简单、设计周期更短等优点,并可以应用更多先进的技术,开发更快的下一代处理器。MIPS是出现最早的商业RISC架构芯片之一,新的架构集成了所有原来MIPS指令集,并增加了许多更强大的功能。
MIPS自己只进行CPU的设计,之后把设计方案授权给客户,使得客户能够制造出高性能的CPU。
让MIPS出名的,可能是在2007年,中科院计算机研究所的龙芯处理器获得了MIPS的全部专利、指令集授权,中国开始走上了一MIPS为基础的CPU研发道路。
三、PowerPC
PowerPC是有蓝色巨人IBM联合苹果、摩托罗拉公司研发的一种基于RISC精简指令集的CPU,PowerPC架构最大优点是灵活性非常好,核心数目灵活可变,因此在嵌入式设备上具有很高效益,可以针对服务器市场做超多核,针对掌机做双核,因此它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量。
四、ARM(Advanced RISC Machine,进阶精简指令集机器)
ARM可以说是一个异军突起的CPU架构,采用了RISC精简指令集,而且ARM发展到今天,架构上非常灵活,可以根据面向应用场景不同使用不同设计的内核,因此可以广泛用于嵌入式系统中,同时它高度节能的特性,目前各种移动设备中全都是它的身影。据统计,使用ARM架构的芯片年出货量高达200亿片,随着物联网时代降临,对于低功耗性ARM芯片需求量会发生爆炸性增长。
X86、ARM在性能、功耗上各占优势,尽管ARM一直想进入高性能服务器市场上,但一直都是雷声大雨点小,想要挑战intel服务器地位的高通,ARM服务器部门直接裁员50%;ARM处理器也期望能获得X86处理器的高性能,以便能用在移动笔记本上,就像刚刚推出的高通骁龙835 Windows笔记本一样,但评价平平;Intel利用X86架构Atom做手机SoC,结果还是败给了ARM,亏掉数十亿美元,最终老老实实做X86处理器。
所以说ARM、X86都在各自领域站稳了脚跟,由于设计之初的理念不同,已经很难渗入对方的领域,只能说不断尝试,两者之间的差异在将来可能会缩小,不断借鉴改进。
众所周知,华为麒麟芯片采用的是ARM的架构,当然不只是华为麒麟采用ARM架构,可以说在移动处理器中,95%的芯片采用的是ARM架构。
而为了能够更好的研发自己的芯片,华为甚至买下了ARM V8的永久授权,基于ARM V8,华为可以自主研发自己的芯片,再也不受ARM的限制。
但有了ARM V8就一直可以永久的使用ARM的东西了?关于这个问题,一直有人讨论,尤其是最近随着芯片禁令升级,又被人拿出来重提了。
事实上我们去分析下华为使用ARM的产品,可以分为两个部分,第一个部分就是ARM架构了,其实也就是指令集,比如ARM V8,这个确实是可以永久使用的,甚至华为可以基于ARM V8进行修改,增加、删除、调整指令集都没问题。
但华为使用ARM可不只是架构这么简单,ARM的产品,一部分是指令集,另外一部分是IP核,即CPU、GPU、NPU这些。
比如前段时间ARM发布了CPU内核心,Cortex-A78,还有高性能版的Cortex-X1,以及GPU内核Mali-G78,NPU方面有Ethos-N78,这些就是IP核。
这些是不断更新的,按照ARM的更新频率,大约是一年一更新,这些是没有永久授权一说的,要不断的授权。
而华为目前也是使用的ARM的公版IP核,没有去自己自研CPU、GPU,只自研了NPU,所以像麒麟990 5G使用了 A76、G76这些。
所以这些IP核不是像指令集一样永久授权的,所以拥有了ARM V8架构的永久授权,华为并没有真正可以永久使用ARM的产品,还是受限较多,估计后续华为或会自研CPU、GPU,这样就真正的不怕ARM不给用了。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !