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淺析CPU指令集架構和微架構的區別

汽車玩家 ? 來源:中關村在線 ? 作者:趙宇航 ? 2020-02-20 16:37 ? 次閱讀

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,其核心設計的精密程度也超乎人的想象。而控制CPU核心的運轉和計算等功能依靠寫入的指令,也就是我們常聽到的架構。

架構的概念在CPU中比較復雜,我們都知道英特爾AMD處理器產品使用的是X86架構,但是我們又會經常聽到英特爾十代酷睿使用了Sunny Cove架構,AMD三代銳龍使用了Zen2架構,那么此架構和彼架構之間的區別是什么?

其實這是因為很多人對架構名稱簡寫而造成的誤區,X86架構全名稱應該是X86指令集架構,而Sunny Cove架構,應該是Sunny Cove微架構。同樣是架構名稱的縮寫,所表達的意思完全不同,萌新們容易被繞進去,接下來就讓我們梳理一下指令集架構和微架構區別。


X86下Zen架構

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

很遺憾X86指令集架構是專利技術,只有AMD和英特爾掌握,其他公司如果想生產兼容WINDOWS系統的X86指令集架構的處理器需要AMD和英特爾授權,不然只能去開源的Linux系統里用別的指令集架構體系玩耍,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指令集架構體系和WINDOWS系統的組合太強大了。

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

而包括Sunny Cove在內的CPU微架構其實更好理解一些,他們是在X86指令集架構體系之內的一種結構設計,是CPU內部晶體管的一種排列方式,屬于X86指令集架構體系的框架之內。英特爾和AMD有各自的技術,它們微架構也各不相同,對微架構的優化,會讓CPU性能有較大的提升。

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

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