Anonim

A CPU a számítógép egyik legfontosabb alkotóeleme - elvégre a központi feldolgozó egység kezeli a számítógép és a szoftver futtatásához szükséges egyenletek nagy részét. Lehet, hogy nem tudja, hogy a CPU számos különféle architektúrán alapulhat.

Először azt gondolhatja, hogy mi az első a CPU architektúra. Egyszerűen fogalmazva: a CPU önmagában csak néhány alapvető alacsony szintű parancsot képes megérteni. Annak érdekében, hogy a CPU képes legyen megérteni a fejlettebb számítógépes nyelveket, mint például a C ++ vagy a Visual Basic, ezeket a programozási nyelveket alacsony szintű parancsokba kell foglalni, amelyeket a CPU érthet. A CPU-architektúrának a lehető legkisebbnek és hatékonynak kell lennie - így a CPU-k gyorsabban és könnyebben tudják feldolgozni a parancsokat, és így a számítógép gyorsabban futhat.

A fogyasztói eszközökben manapság két fő számítógépes architektúra van - az ARM és az x86. De mi a különbség az építmények között?

ARM (RISC)

Az ARM architektúrák kétféle formában jelennek meg: ARM, amely 32 bites, és ARM64, amely 64 bites. Az ARM chipek a RISC architektúrát használják, amelyet Reduced Instruction Set Computer-nek is hívnak. Ez azt jelenti, hogy az ARM utasításkészlete viszonylag egyszerű, és a legtöbb utasítás egyetlen óraciklusban végrehajtható.

Nem csak ez, hanem az ARM chipek is használják a betöltési és tárolási modellt, ami azt jelenti, hogy az adatobjektumok közötti műveleteket be kell tölteni a számítógép memóriájából a processzor regiszterébe, majd a műveletet végre kell hajtani, majd vissza kell tárolni a memóriába. Ez különbözik az x86 processzoroktól, mivel a betöltési és tárolási információkat egyenesen a chip utasításaiba építik be - így végül kevesebb utasításra van szükség.

Mivel az ARM forgácsok egyszerűbbek, ezért kevesebb szilíciumot használnak fel és kevesebb energiát használnak - tehát az ARM forgácsok nagyszerűek az energiahatékonyság szempontjából.

x86 (CISC)

Az x86 processzorok más architektúrát használnak, úgynevezett CISC-t vagy komplex utasításkészlet-számítást. A CISC utasítások általában összetettebbek, és gyakran több órás ciklust vesznek igénybe egyetlen utasítás végrehajtásához. Mint már említettem, a RISC-alapú processzoroktól eltérően a CISC chipek beépített betöltési és tárolási utasításokkal rendelkeznek, tehát végül az adatok betöltésére és a memóriában történő tárolására vonatkozó utasítások rövidebbek. Ez azt is jelenti, hogy a CISC processzoroknak valamivel több hardverre van szükségük az utasítások dekódolásához és végrehajtásához, ami viszont kevesebb erőfeszítést jelent a fordító számára.

Az x86 chipek nem olyan jók az energiafogyasztás szempontjából, de általában véve kissé jobban teljesítenek, mint az ARM chipek.

További fontos dolog, amit meg kell jegyezni, hogy az x86 processzoroknak utasítások vannak a közvetlen bemeneti és kimeneti működésre - azonban az ARM-nek nincs ezek az utasítások, így extra hardverre van szükség.

Záró

Mindkét konstrukciónak megvannak az előnyei és hátrányai, és gyakran nehéz megmondani, hogy melyik teljesít jobban, bár általában az x86 felülmúlja az ARM-t, és rendelkezik utasításokkal az IO-hoz történő végrehajtáshoz. Az ARM azonban jobb az energiafogyasztásnál - tehát megvannak az előnyei is.

Az arm és az x86 processzorok rövid áttekintése