指令集,架构,都是什么意思?
背景:
- 我上网冲浪,经常看到指令集,架构,这都是什么?
- 还有,什么AMD,ARM,我总是分不清,他们是啥?
整理:
问题1:指令集是什么?
- 是一种标准。
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AI回答:指令集是一种计算机处理器能够理解和执行的指令的集合。
-
指令集架构可以被视为一种标准,因为它定义了处理器与软件之间的接口。
问题2:指令集有哪些?
- 2大类
- 精简指令集(Reduced Instruction Set Computing, RISC)
- 复杂指令集(Complex Instruction Set Computing, CISC)
问题3:这两个指令集有什么区别?
- 精简指令集,就是每个指令更简单。
- 复杂指令集,就是每个指令更复杂。
- 精简指令集,指令集简单,一般就用于简单场景(嵌入式设备,手机),功耗也会低。
- 复杂指令集,指令集复杂,用于笔记本电脑,PC,服务器等。
AI回答:
特点 | 精简指令集 (RISC) | 复杂指令集 (CISC) |
---|---|---|
指令数量 | 相对较少 | 相对较多 |
指令复杂度 | 每条指令简单 | 每条指令复杂 |
执行时间 | 每条指令执行时间短 | 每条指令执行时间长 |
寄存器数量 | 较多 | 较少 |
内存访问 | 减少对内存的访问 | 更频繁地访问内存 |
硬件支持 | 较少 | 较多 |
流水线技术 | 通常采用流水线技术 | 通常不需要流水线技术 |
典型架构 | ARM、MIPS等 | x86等 |
应用场景 | 移动设备、嵌入式系统、网络设备等 | 个人电脑、服务器、大型计算机等 |
问题4:所谓x86架构,是指实现复杂指令集的一种方式吗?
- 是的。
问题5:为什么要叫x86架构?不叫x99架构?
- x86本来是一款处理器,就是指8086处理器,卖的很好。后来又推出了80286、80386、80486等处理器型号,
- x86就泛指这些处理器的架构。
- 当初的1978年8086处理器是16位的架构,现在已经发展到64位架构。但这个x86的名称还是延续下来了。
- 而这些处理器,现在都不生成了,所以x86新的时期,已经包含新的产品系列,比如Pentium(奔腾)、Core(酷睿) 等。
- 新时代的x86架构,有了新的变化,但唯一不变的是,遵循的指令集没有变。
- 且Intel的CPU卖的很好,所以,x86架构也是指代复杂指令集(CISC , Complex Instruction Set Computing)
问题6:x86架构旧时代和新时代的区别是什么?
技术/特性 | 早期x86架构 | 现代x86架构 |
---|---|---|
位数 | 16位/32位 | 32位/64位 |
处理器核心数 | 单核 | 多核 |
SIMD指令集 | 较简单的MMX/SSE | 更强大的SSE/AVX |
虚拟化技术 | 无 | 支持硬件虚拟化 |
内存管理 | 分段式内存管理 | 分页式内存管理 |
流水线技术 | 早期的流水线较短,效率较低 | 更长的流水线,更高的效率 |
分支预测和乱序执行 | 较简单的分支预测和乱序执行技术 | 先进的分支预测和乱序执行技术 |
问题7:当一个人说x86的时候,是指什么?
- 既有可能指代的是x86架构(90%),也有可能指代的是复杂指令集(CISC) (10%)
- ps:我个人感觉是强调x86架构更多一点(占比90%)
- 所以,强调架构的时候,是说【x86架构】
- 强调复杂指令集的时候,是说【x86复杂指令集】
问题8:intel公司有哪些产品?
- CPU系列,我所熟知的有酷睿Core,至强Xeon,奔腾Pentium
- AI回答:
Intel目前有多个产品系列,其中包括处理器、芯片组、固态硬盘、网络产品等。以下是Intel目前的一些主要产品型号:
1. 处理器系列:
- Intel Core系列:包括i3、i5、i7、i9等型号,适用于桌面和移动设备。
- Intel Xeon系列:专为服务器和工作站设计的高性能处理器。
- Intel Atom系列:低功耗处理器,适用于嵌入式系统、移动设备等。
- Intel Pentium系列:主要用于入门级桌面计算机和移动设备。2. 芯片组系列:
- Intel 300系列芯片组:适用于桌面平台。
- Intel 200系列芯片组:适用于移动平台。
- Intel C620系列芯片组:适用于服务器和工作站。3. 固态硬盘:
- Intel Optane固态硬盘系列:提供高速的存储解决方案,包括数据中心级别和消费级别产品。4. 网络产品:
- Intel以太网适配器:提供各种速度和连接类型的网络适配器,包括千兆以太网和万兆以太网。此外,Intel还有其他产品系列,如无线网卡、嵌入式产品等。以上列举的产品型号只是Intel产品线中的一部分,Intel还有许多其他产品型号和系列。
问题9:ARM和AMD区别是什么?
- ARM是一家公司,是卖授权IP的公司,是授权生产RISC(Reduced Instruction Set Computing)精简指令的公司。
- ARM(Advanced RISC Machines)一家英国公司,
- 【直译:基于RISC的公司】
- ===========2024年2月21日补充============
- 安谋国际科技股份有限公司(英语:ARM Holdings plc.,LSE:ARM、NASDAQ:ARMH),即ARM公司,是软银旗下芯片设计公司,总部位于英国剑桥
- 2016年,软银创始人孙正义斥资320亿美元收购了Arm。(真有钱呀)
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- AMD是也是一件公司,是卖CPU产品的公司,实际上是复杂指令集阵营的。
- "Advanced Micro Devices, Inc."是一家位于美国加利福尼亚州圣克拉拉的半导体公司。
- 【直译:先进的,高级的,微小设备==>先进的半导体】
问题10: 目前市场上流行有哪些架构?
- 复杂指令集阵营的
- x86架构(intel公司)
- zen架构(AMD公司)
- 简单指令集阵营的
- arm架构
总结:
- 我画了个图
参考资料:
2024年2月21日补充内容,资料来自百度百科:安谋国际科技股份有限公司
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