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淺析CPU指令集架構(gòu)和微架構(gòu)的區(qū)別

汽車玩家 ? 來源:中關(guān)村在線 ? 作者:趙宇航 ? 2020-02-20 16:37 ? 次閱讀
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CPU電腦之中體積最小的硬件,但是其工藝制造的要求卻是最高的,不僅需要先進的儀器光刻和打磨,其核心設(shè)計的精密程度也超乎人的想象。而控制CPU核心的運轉(zhuǎn)和計算等功能依靠寫入的指令,也就是我們常聽到的架構(gòu)。

架構(gòu)的概念在CPU中比較復(fù)雜,我們都知道英特爾AMD處理器產(chǎn)品使用的是X86架構(gòu),但是我們又會經(jīng)常聽到英特爾十代酷睿使用了Sunny Cove架構(gòu),AMD三代銳龍使用了Zen2架構(gòu),那么此架構(gòu)和彼架構(gòu)之間的區(qū)別是什么?

其實這是因為很多人對架構(gòu)名稱簡寫而造成的誤區(qū),X86架構(gòu)全名稱應(yīng)該是X86指令集架構(gòu),而Sunny Cove架構(gòu),應(yīng)該是Sunny Cove微架構(gòu)。同樣是架構(gòu)名稱的縮寫,所表達的意思完全不同,萌新們?nèi)菀妆焕@進去,接下來就讓我們梳理一下指令集架構(gòu)和微架構(gòu)區(qū)別。


X86下Zen架構(gòu)

在概念上,X86指令集架構(gòu)是CPU用來控制和計算指令的一種規(guī)范,它屬于復(fù)雜指令集運算(CISC)系列,由英特爾在1978年創(chuàng)造。簡單理解X86指令集架構(gòu)就是一種行業(yè)規(guī)范,一種框架,目前電腦PC主流的WINDOWS系統(tǒng)就是在這個框架和規(guī)范里誕生的,所以只要使用WINDOWS系統(tǒng)就得需要X86指令集架構(gòu)的處理器。

很遺憾X86指令集架構(gòu)是專利技術(shù),只有AMD和英特爾掌握,其他公司如果想生產(chǎn)兼容WINDOWS系統(tǒng)的X86指令集架構(gòu)的處理器需要AMD和英特爾授權(quán),不然只能去開源的Linux系統(tǒng)里用別的指令集架構(gòu)體系玩耍,所以這也是為什么市場上常見的只有AMD和英特爾處理器,因為X86指令集架構(gòu)體系和WINDOWS系統(tǒng)的組合太強大了。

移動端說的ARM架構(gòu)其實就是另一種指令集架構(gòu),不過ARM隸屬于精簡指令集(RISC),與X86指令集架構(gòu)的復(fù)雜指令集運算(CISC)不是一個生態(tài)體系,這里就不展開說它倆了。

而包括Sunny Cove在內(nèi)的CPU微架構(gòu)其實更好理解一些,他們是在X86指令集架構(gòu)體系之內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計,是CPU內(nèi)部晶體管的一種排列方式,屬于X86指令集架構(gòu)體系的框架之內(nèi)。英特爾和AMD有各自的技術(shù),它們微架構(gòu)也各不相同,對微架構(gòu)的優(yōu)化,會讓CPU性能有較大的提升。

總的來說,指令集架構(gòu)和微架構(gòu)是兩個概念,指令集架構(gòu)理好比一座城市,而微架構(gòu)就是城市的布局,兩者緊密相連,是包容的關(guān)系,所以萌新們不要弄混了哦。

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