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科普知識
數(shù)據(jù)分類:
微控制器MCU

ARM處理器和Intel處理器到底有何區(qū)別?

發(fā)布日期:2022-04-17 點擊率:536

安卓支持三類處理器(CPU):ARM、Intel和MIPS。ARM無疑被使用得最為廣泛。Intel因為普及于臺式機和服務(wù)器而被人們所熟知,然而對移動行業(yè)影響力相對較小。MIPS在32位和64位嵌入式領(lǐng)域中歷史悠久,獲得了不少的成功,可目前Android的采用率在三者中最低。

總之,ARM現(xiàn)在是贏家而Intel是ARM的最強對手。那么ARM處理器和Intel處理器到底有何區(qū)別?為什么ARM如此受歡迎?你的智能手機或平板電腦用的是什么處理器到底重要不重要?

【科普】ARM處理器和Intel處理器到底有何區(qū)別?

處理器(CPU)

中央處理器(CPU)是你智能設(shè)備的大腦。它的任務(wù)是通過執(zhí)行一系列指令來驅(qū)動你的設(shè)備,包括顯示屏、觸摸屏、調(diào)制解調(diào)器等,讓一坨塑料金屬混合物變成閃亮的智能手機或者平板電腦。

移動設(shè)備非常復(fù)雜,其中的處理器需要執(zhí)行數(shù)百萬行指令才能完成人們希望這些設(shè)備去做的事。速度和功耗對處理器來說至關(guān)重要。速度影響用戶體驗,功耗影響電池壽命。完美的移動設(shè)備必須有好性能以及低功耗。

這就是為什么選擇什么樣的處理器很重要。一個超級耗電、反應(yīng)遲鈍的處理器會很快吸干你的電池,而一個考究的、高效的處理器給你帶來高性能和長久的電池壽命。

總體而言,ARM和Intel處理器的第一個區(qū)別是,前者使用精簡指令集(RISC),而后者使用復(fù)雜指令集(CISC)。

通俗而言,精簡指令集規(guī)模較小,更接近原子操作,而復(fù)雜指令集規(guī)模較大,更加復(fù)雜。所謂原子操作,是指每條指令的工作大都可以由處理器在一個操作內(nèi)完成,例如對兩個寄存器做加法。

復(fù)雜指令集的指令描述某個意圖,但是處理器必須執(zhí)行3或4個更簡單的指令來實現(xiàn)這個意圖。例如,可以命令一個復(fù)雜指令集處理器對2個數(shù)求和,并把結(jié)果存入主內(nèi)存中。為了完成這個命令,處理器首先從地址1中取得第一個數(shù)(操作1),然后從地址2中取得另一個數(shù)(操作2),然后求和(操作3),等等。

【科普】ARM處理器和Intel處理器到底有何區(qū)別?

所有的現(xiàn)代處理器都使用一種所謂微指令的概念,這是一個處理器內(nèi)部的指令集合,用來描述處理器可以做的原子操作。

復(fù)雜指令集處理器實際上執(zhí)行了3條微指令。對精簡指令集處理器而言,其指令跟其微指令十分接近,而復(fù)雜指令集處理器的指令需要先被轉(zhuǎn)換成一些更精簡的微指令(就像前面的復(fù)雜指令集處理器做加法的例子中那樣)。

也就是說,精簡指令集處理器中的解碼器(負責告訴處理器到底要干些什么的東東)要簡單得多,而簡潔意味著高效和低功耗。

制造工藝

ARM和Intel處理器的另外一個主要區(qū)別是ARM從來只是設(shè)計低功耗處理器。其宗旨是設(shè)計低功耗處理器,這是他們的強項。Intel的強項是設(shè)計超高性能的臺式機和服務(wù)器處理器,并且的確做的不錯。

Intel是臺式機的服務(wù)器行業(yè)的老大。過去的20年里我所有的PC,筆記本和服務(wù)器(除了一個外)用的都是Intel的處理器。然而進入移動行業(yè)時,Intel依然使用和臺式機同樣的復(fù)雜指令集架構(gòu),試圖將其硬塞入給移動設(shè)備使用的體積較小的處理器中。

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