x86架构与ARM架构处理器

x86架构与ARM架构处理器 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。 市面上大多数的个人级电脑所用的CPU都是x86架构处理器。如Intel公司除IA-64架构的安腾处理器外的处理器系列，包括最新的ATOM处理器、AMD的全系列，还有VIA的全系列处理器产品都是x86架构。32位x86架构又称x86-32架构或IA-32架构，62位x86又称x86-64架构或IA-32e架构。因为市面上的64位处理器并不是真正意义上的64位，仍旧基于32位的x86指令集，只是加入了EM64T扩展指令集以兼容64位指令，是对IA-32架构的扩展，故称IA-32e架构处理器。 Intel公司真正意义上的64位处理器，即有EPIC显性并行指令计算能力的IA-64架构处 理器，是瞄准高端企业级64-bit计算环境中竞争的Itanium安腾系列处理器，对抗基于IBM Power4/5，HP PA-RISC，Sun UltraSparc-III及DEC Alpha的服务器。全新的IA-64指令集不兼容x86指令集，需要有个转化的过程才能执行x86指令。 ARM架构处理器是Acorn公司于1983年开始的发展，过去称作Acorn RISC Machine或Advanced RISC Machine进阶精简指令集机器，代表了手持电脑或数码产品所用的RISC精简指令集架构的处理器，其广泛地使用在许多embedded嵌入式系统设 计。目前ARM架构处理器最高制作工艺是65纳米，尽管英特尔Atom处理器使用了更先进的45纳米制作工艺，但其单位能耗运算能力不如ARM架构的处理 器，换言之，使用英特尔处理器将降低移动设备的电池续航时间。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于行动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。 补:芯片制作工艺 微电子技术的发展与进步，主要是靠工艺技术的不断改进，使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。芯片制造工艺在 1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米、65纳米一直发展到目前最新的45纳 米，而30纳米的制造工艺将是下一代CPU的发展目标。 提高处理器的制造工艺具有重大的意义，因为更先进的制造工艺会在CPU内部集成更多的晶体管，使处理器实现更多的功能和更高的性能;更先进的制造工艺会使 处理器的核心面积进一步减小，也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU产品，直接降低了CPU的产品成本，从而最终会降低CPU的销售价格使广 大消费者得利;更先进的制造工艺还会减少处理器的功耗，从而减少其发热量，解决处理器性能提升的障碍。 由于两种架构的处理器各有优势，一直以来，以x86处理器为代表的CISC型处理器和以ARM内核处理器为代表的RISC型处理器基本处于井水不犯河水的 状态，双方在各自的主打领域里(个人PC和如ATM机、智能手机等等的嵌入式系统)活的悠哉游哉。不过，随着消费者一种新兴需求的出现，这种平静的状态就 要改变了，这种新兴需求就是消费者对移动互联的需求，如UMPC、MID、平板电脑、上网本、3G智能手机等。 以最近火热的平板电脑为例，x86架构的有Intel 赛扬 ULV743、Intel Atom N455、Intel Atom Z530、威盛VIA C7-M、VIA MW8505芯片为内核产品，x86架构平板电脑其优点是可以安装XP、Win7、MacOS等操作系统，有众多的x86平台的软件选用，缺点是耗电发热 量相对较高使用时间短，价格也较高。 ARM架构，由于Acorn公司自己并不生产芯片，而是出售芯片设计技术的授权，因此ARM架构的产品都是其合作公司开发的ARM处理器加DSP专用图像处理芯片组合的双核芯片， 如使用ARM Coretex-A8处理器的美国NVIDIA公司的Tegra 2芯片和飞思卡尔公司的iMX515芯片和德州仪器的TI OMAP3530芯片以及韩国三星C100和C110芯片、使用ARM926EJC处理器的中国瑞芯微电子有限公司的Rockchip 2808芯片、使用ARM1176JZF-S处 理器的韩国Telechips公司的TCC8901和TCC8902芯片。ARM架构平板电脑可以安装WinCE、Andorid、Ubuntu等操作系 统，其优点是价格低发热量低待机时间长，集成的DSP芯片支持1080P高清解码，支持包括RMVB在内的众多视频格式，其缺点是性能较低，能够用的软件 较少，不过基本的网页浏览、视频播放、Flash播放和执行、文档编辑、PDF电子书、QQ聊天、斗地主等游戏、在线炒股等软件还是齐备的。代表品 牌:NVIDIA、微软zune、微星MSI、Apad、irobot、蝶舞、台电。 另有使用ARM9系列其中一款处理器的的美国威盛公司的VIA 8505芯片的ARM架构平板电脑，由于未集成DSP解码芯片，不支持高清，也不支持RMVB格式的视频，发热量较高，代表品牌:E-book、EKEN