day2_arm 与 x86 的意思与特色

cpu 的架构是指什麽?

cpu 是电脑作爲逻辑处理的重要核心,而我们会需要特殊的语言与 cpu 对话,当我们对 cpu 下命令时,这些命令会先储存到记忆体里面,然後让 cpu 执行各种我们想要的各种运算,而如果每次都需要完整的指示 cpu, 会消耗非常多的记忆体,因此诞生出了一个概念「指令集」,指令集的概念就是把各种常用的指令先纳入 cpu 的设计当中,当程序要使用指令时只要给代号不需要给完整的程序码就可以达到想要的效果

而指令集内含越多的的指令,他就能够更省 cpu 的记忆体,也更能透过优化本身的指令集达到效能提升的效果,但这确会增加 cpu 的复杂度与耗电量,因为 cpu 的会需要更多的额外设计符合指令集的需求,因此这就延伸了两大派设计,复杂指令集(Complex Instruction Set Computer;缩写:CISC) 与 精简指令集(reduced instruction set computer,缩写:RISC),这两者最大的差异就是指令集的复杂度与每个指令的长度,复杂指令集意味着含有丰富的的指令,可以享有 cpu 内指令的高度优化,因此一般来说会比精简指令集的效能更强与更加耗能,也是目前主流桌上型电脑与笔记型电脑的架构,而精简指令集着重在基本的操作与尽可能用最少的执行时间执行每一条命令,而也因为精简指令集的 cpu 设计上精简,因此具有比复杂指令集省电的特性,而由於指令集较少,因此效能通常较复杂指令集来的低下

那 arm 与 x86 各是哪种指令集?

arm

他属於精简指令集,具有省电特性也在时代不断进步下,内建了各种常用功能的晶片来作硬体解码增加效能,由於性能不断提升,与各大 os 与应用程序不断地针对 arm 进行优化,因此逐渐威胁到复杂指令集的市场

x86

他属於复杂指令集,具有高效能但也具备较高功耗比,发热量较高与较低的续航力,近几年没有特别的发展,逐渐被 arm 这类型的精简指令集取代

总结

复杂指令集与精简指令集各有优缺点,但在精简指令集不断进步与硬体整合并且深度在软件的整合下逐渐在效能与能耗下追赶上复杂指令集,蔚为趋势

明日预告

将会详细介绍 arm 的优势与他能达到省电与足够效能的原因


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