4가지 주류 CPU 아키텍처는 무엇입니까?-일반적인 문제-php.cn

네 가지 주류 CPU 아키텍처: 1. of. 2. ARM 아키텍처는 32비트 RISC(Reduced Instruction Set) 아키텍처입니다. 3. RISC-V 아키텍처는 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 원리를 기반으로 하는 개방형 명령어 세트 아키텍처입니다. 4. MIPS 아키텍처는 RISC(Reduced Instruction Set)를 채택하고 고급 언어의 최적화된 실행을 지원할 수 있는 프로세서 아키텍처입니다.

4가지 주류 CPU 아키텍처는 무엇입니까?

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

중앙처리장치(CPU)는 스마트 기기의 두뇌입니다. 그 역할은 디스플레이, 터치 스크린, 모뎀 등 장치를 구동하기 위한 일련의 지침을 실행하여 플라스틱과 금속 덩어리를 빛나는 스마트폰이나 태블릿으로 바꾸는 것입니다.

cpu 아키텍처

CPU 아키텍처는 동일한 시리즈에 속하는 CPU 제품에 대해 CPU 제조업체가 설정한 사양입니다. 주요 목적은 다양한 유형의 CPU에 대한 중요한 지표를 구별하는 것입니다. 현재 시중에 나와 있는 CPU 분류는 크게 두 가지로 나뉘는데, 하나는 Intel과 AMD가 주도하는 복합 명령어 세트 CPU이고, 다른 하나는 IBM과 ARM이 주도하는 축소 명령어 세트 CPU입니다. 두 가지 브랜드의 CPU는 서로 다른 제품 아키텍처를 가지고 있습니다. 예를 들어 Intel과 AMD의 CPU는 X86 아키텍처를 기반으로 하고, IBM의 CPU는 PowerPC 아키텍처를 기반으로 하며, ARM의 CPU는 ARM 아키텍처를 기반으로 합니다.

4가지 주요 주류 칩 아키텍처(X86, ARM, RISC, MIPS)

1, X86 아키텍처

일반적인 컴퓨터 명령어 세트도 식별하는 번호가 매겨진 약어입니다. 1978년 6월 8일, Intel은 새로운 16비트 마이크로프로세서 8086을 출시했으며, 이는 X86 아키텍처가 탄생하는 새로운 시대를 열었습니다.

X86 명령어 세트는 미국 Intel Corporation이 최초의 16비트 CPU(i8086)용으로 특별히 개발한 것으로, IBM이 출시한 세계 최초의 PC에 탑재된 CPU-i8088(i8086의 단순화된 버전)에서도 사용되었습니다. 1981년 미국 법인. X86 지침.

CISC(Complex Instruction Set Computer) 아키텍처를 채택합니다. RISC를 사용하는 것과 달리 CISC 프로세서에서는 프로그램의 각 명령어가 순서대로 직렬로 실행되고, 각 명령어의 연산도 순서대로 직렬로 실행된다. 순차 실행의 장점은 제어가 간단하다는 점이지만, 컴퓨터의 여러 부분의 활용도가 높지 않고 실행 속도도 느리다.

CPU 기술의 지속적인 개발과 함께 Intel은 최신 i80386, i80486 및 오늘날의 Pentium 4 시리즈를 연속적으로 개발했습니다. 그러나 컴퓨터가 풍부한 소프트웨어 리소스를 보호하고 상속하기 위해 과거에 개발된 다양한 응용 프로그램을 계속 실행할 수 있도록 보장합니다. 따라서 Intel에서 생산하는 모든 CPU는 계속해서 X86 명령어 세트를 사용합니다.

2. ARM 아키텍처

ARM은 Advanced RISC Machine의 약자로 32비트 RISC(Reduced Instruction Set) 아키텍처이지만 일반적으로 16비트 명령어 세트도 탑재되어 있습니다. 동등한 32비트 코드 절약은 최대 35%이지만 32비트 시스템의 모든 장점은 그대로 유지됩니다.

많은 임베디드 시스템 설계에 널리 사용됩니다. 에너지 절약 특성으로 인해 ARM 프로세서는 저전력 소비라는 주요 설계 목표에 따라 모바일 통신에 매우 적합합니다. 현재 ARM 제품군은 전체 32비트 임베디드 프로세서의 75%를 차지하며 세계에서 가장 지배적인 32비트 아키텍처 중 하나입니다. ARM 프로세서는 휴대용 장치부터 컴퓨터 주변 장치, 심지어 미사일 탑재 컴퓨터와 같은 군사 시설까지 다양한 가전 제품에서 볼 수 있습니다.

작은 크기, 낮은 전력 소비, 저렴한 비용 및 고성능 - ARM이 임베디드 시스템에 널리 사용되는 가장 중요한 이유는 Thumb(16비트)/ARM(32비트) 이중 명령어 세트를 지원하기 때문입니다. 매우 잘 사용됩니다. 8비트/16비트 장치와 호환됩니다. 레지스터를 광범위하게 사용하고 명령 실행 속도가 더 빠릅니다. 대부분의 데이터 작업은 레지스터에서 완료됩니다. 유연하고 간단한 주소 지정 모드, 높은 실행 효율성. Load_store 구조: RISC에서는 모든 계산이 레지스터에서 완료되어야 합니다. 레지스터와 메모리 간의 통신은 별도의 명령어로 완료됩니다. CSIC에서는 CPU가 메모리에서 직접 작동할 수 있습니다. 파이프라인 처리 방법

Ps: RISC 및 CISC

개인용 컴퓨터는 현재 컴퓨터가 많은 Intel X86 아키텍처 CPU를 사용하기 때문에 X86 아키텍처 컴퓨터라고도 합니다. X86 아키텍처 CPU는 복잡한 명령어 세트를 사용하는 반면, 현재 휴대폰 칩은 단순화된 명령어 세트를 사용합니다. 소위 명령어 세트는 프로세서가 연산을 수행할 수 있는 가장 작은 단위의 모음입니다. 예를 들어 특정 명령어에 의해 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 나눗셈이 구현됩니다. CISC(Complex Instruction Set)는 많고 복잡한 명령어로 구성되며 각 명령어의 길이가 다릅니다. 하나의 개별 명령어로 더 풍부한 작업 내용을 처리할 수 있지만 문제는 CISC가 더 유연하다는 것입니다. 달리고 점프할 수 있는 5종 경기 선수처럼 프로세서 자원의 활용률이 높지는 않지만 달리는 선수에 비해 장점이 없습니다. RISC(Reduced Instruction Set) 프로세서는 상대적으로 간소화된 마이크로 명령어 세트와 단일 완료 작업을 갖춘 특수 플레이어라고 합니다. 따라서 단일 마이크로 명령어의 실행 시간은 상대적으로 짧습니다. 상대적으로 복잡한 작업을 완료하려면 실행해야 하는 마이크로 명령어 수가 늘어납니다.

RISC: 축소 명령어 세트 컴퓨터

RISC는 구조가 간단하고 사용 빈도가 높은 간단한 명령어를 선택하며 명령어 길이가 고정되어 있으며 대부분 단일 사이클 명령어입니다. 다른 측면에서도 큰 장점이 있습니다.

CISC: 복잡한 명령어 세트 프로세서

하드웨어 실행 명령어의 기능에 중점을 둡니다. 명령어 길이와 주기가 고정되어 있지 않아 처리 능력에 이점이 있습니다

3. RISC-V 아키텍처

RISC-V 아키텍처는 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 원리에 기반한 개방형 명령어 세트 아키텍처(ISA)입니다. 그리고 명령어 세트의 성숙도. RISC-V 명령어 세트는 단순한 디자인, Unix 시스템으로의 이식 용이성, 모듈식 디자인, 완전한 툴 체인, 다수의 오픈 소스 구현 및 테이프아웃 케이스를 갖춘 완전한 오픈 소스이며 많은 칩에서 인정을 받았습니다. 회사.

RISC-V 아키텍처는 비교적 늦게 시작되었지만 빠르게 발전하고 있습니다. 특정 시나리오에 적합한 명령어 세트 아키텍처를 선택할 수 있습니다. RISC-V 명령어 세트 아키텍처를 기반으로 서버 CPU, 가전 CPU, 산업용 제어 CPU, 손가락보다 작은 센서에 사용되는 CPU 등을 설계할 수 있다.

4. MIPS 아키텍처

MIPS 아키텍처(MIPS 아키텍처, Interlocked Piped Stage Architecture가 없는 Microprocessor의 약어이며 Millions of Instructions Per Second의 관련 용어이기도 함)는 RISC(Reduced Instruction Set)를 사용한 처리입니다. 1981년에 등장한 아키텍처는 MIPS Technology Company에 의해 개발되고 라이센스되었으며 많은 전자 제품, 네트워크 장비, 개인용 엔터테인먼트 장치 및 상업용 장치에 널리 사용됩니다. 최초의 MIPS 아키텍처는 32비트였으며 최신 버전은 64비트가 되었습니다.

MIPS 아키텍처는 고정 길이의 정규 인코딩 명령어 세트를 기반으로 하며 로드/저장 데이터 모델을 채택합니다. 이 아키텍처는 고급 언어의 최적화된 실행을 지원하도록 개선되었습니다. 산술 및 논리 연산은 세 개의 피연산자의 형태를 취하므로 컴파일러는 복잡한 표현식을 최적화할 수 있습니다.

현재 이 아키텍처를 기반으로 하는 칩은 많은 전자 제품, 네트워크 장비, 개인 엔터테인먼트 장치 및 상업용 장치에 널리 사용됩니다. 최초의 MIPS 아키텍처는 32비트였으며 최신 버전은 64비트가 되었습니다.

기본 기능은 다음과 같습니다.