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了解cpu架構(gòu)


 

這幾天在下載RPM包的時候,總會看見x86,x86-64,IA64,i386,i586等,這些都是cpu的架構(gòu),有點記不清了,所以特此記錄下,以備日后查詢


CPU架構(gòu)


Architecture ,結(jié)構(gòu)、架構(gòu),這個詞用于 CPU 的時候是指 CPU “接受和處理信號的方式”,及其內(nèi)部元件的組織方式。CPU架構(gòu)
,從大的層面分兩類——CISC、RISC

 

x86

 

CISC就是復(fù)雜指令集計算機,目前專指 x86 和 x86-64 兩類


其中 x86 又叫 IA32,即 Intel Architecture 32(Intel32位架構(gòu)),不管是Intel生產(chǎn)的 x86 CPU,還是AMD或者VIA生產(chǎn)的,都是 IA32,IA32 并非沒有專利保護而是 AMD 和 VIA/Cyrix 通過交叉專利授權(quán)獲得了 IA32 的使用權(quán)。

 

x86-64 又叫 AMD64,它的 Intel 版本叫做 EM64T(換個名字而已),是AMD在 IA32 的基礎(chǔ)上擴展出來的一套 64位 CPU 架構(gòu),Intel 可以使用的原因也是因為 Intel和AMD之間的交叉專利授權(quán)。x86-64是AMD在其最新的Athlon 64處理器系列中采用的新架構(gòu),但這一處理器基礎(chǔ)架構(gòu)還是IA-32,在IA-32架構(gòu)基礎(chǔ)之上作了一些擴展,以支持64位程序的應(yīng)用,進一步提高處理器的運算性能。x86-64相比Intel的64位服務(wù)器處理器產(chǎn)品Itanium和 Itanium 2系列處理器產(chǎn)品來說最大的優(yōu)點就是可以全面兼容以前的32位x86架構(gòu)的應(yīng)用程序,保護以用戶以前的投資;而Intel的Itanium和 Itanium 2系列處理器需要另外通過軟件或硬件來實現(xiàn)對以前32位程序的兼容,以IA-32(即x86-32)、x86-64都屬于x86,即英特爾的32位x86架構(gòu),如Intel的32位服務(wù)器Xeon(至強)處理器系列、AMD的全系列,還有VIA的全系列處理器產(chǎn)品都屬于x86架構(gòu)的

 

IA-64

 

IA-64架構(gòu)是英特爾為了全面提高以前IA-32位處理器的運算性能,是Intel和Hp共同開發(fā)了6年的64位CPU架構(gòu),是專為服務(wù)器市場開發(fā)的一種全新的處理器架構(gòu),它放棄了以前的x86架構(gòu),認為它嚴重阻礙了處理器的性能提高。它的最初應(yīng)用是英特爾的Itanium(安騰)系列服務(wù)器處理器,現(xiàn)在最新的Itanium 2系列處理器也是采用這一架構(gòu)的。由于它不能很好地解決與以前32位應(yīng)用程序的兼容,所以應(yīng)用受到較大的限制,盡管目前Intel采取了各種軟、硬方法來彌補這一不足,但隨著AMD Operon處理器的全面投入,Intel的IA-64架構(gòu)的這兩款處理器前景不容樂觀。


RISC就是精簡指令集計算機

 

除了以上所介紹的兩類IA架構(gòu)的服務(wù)器處理器外,還有一種主流的處理器架構(gòu),也可稱之為“RISC”(其實它是一種按處理器指令執(zhí)行方式劃分的類型)。采用這一架構(gòu)的仍是IBM、SUN和HP等。不過近幾年由于這一處理器架構(gòu)標準沒有完全統(tǒng)一、處理器的發(fā)展和應(yīng)用非常緩慢,使得原來本占有的絕大多數(shù)中高檔服務(wù)器市場被IA架構(gòu)瓜分了大部分江山,已是日趨衰落。目前連這幾家服務(wù)器廠商也開始了自己放棄,轉(zhuǎn)投IA旗下,推出越來越多的IA架構(gòu)服務(wù)器,以保生存。

 

RISC就是精簡指令集計算機,目前常見的有

 

一、IBM 的 POWER/PowerPC架構(gòu)(Power G4、G5、G6、PowerXCell)

二、MIPS 的 MIPS架構(gòu)(多家廠商,包括AMD也獲授權(quán)生產(chǎn),龍芯也是MIPS變種)

三、SUN 的 UltraSPARC架構(gòu)(UltraSPARC III、IV、VI、T1、T2)

四、DEC 的 Alpha架構(gòu)(現(xiàn)今少見,DEC被Compaq收購,Compaq又被HP收購)

 

五、Intel和HP 的 EPIC架構(gòu)(Iantium、Iantium2),這也就是 IA64 架構(gòu),Intel Architecture 64(Intel64位架構(gòu)),有時單獨列為一類而不算RISC

 

六、Transmeta(全美達)的 VLIW(超長指令字)架構(gòu),和 IA64 在設(shè)計思想上有某種程度上的神似之處,有時也單獨列為一類而不算RISC


七、Acorn的 ARM架構(gòu)(類似于 MIPS 也授權(quán)多家公司制造,包括Intel),后來 Intel 還開發(fā)出 ARM的變種 XScale 架構(gòu)

 


需要指出的是,現(xiàn)在的 Intel 和 AMD CISC處理器的內(nèi)核其實都是 RISC內(nèi)核,是在內(nèi)核的外圍電路中把復(fù)雜指令動態(tài)翻譯成精簡指令,然后送到 RISC內(nèi)核中處理。嚴格來說,現(xiàn)代CPU本質(zhì)上都是 RISC處理器。

 

 

IA32 : 32 bits Intel Architecture (32位帶寬Intel構(gòu)架)
IA64 : 64 bits Intel Architecture (64位帶寬Intel構(gòu)架)

 

 

i386 : Intel 386 ( 老的386機器,也泛指IA32體系的CPU)
i486 : Intel 486
i586 : Intel 586 ( Pentium ,K6 級別CPU )
i686 : Intel 686 ( Pentium II, Pentium III , Pentim 4, K7 級別CPU )

 

 

這幾個i×86 也可以叫做 x86,早期intel的CPU編號都是如8086,80286等,由于這整個系列的CPU都是指令兼容的,所以都用X86來標識所使用的指令集合

 

 

理論了解后,對于使用者最想了解的就是這個cpu是32位的還是64位的?

通稱說 x86也是指 IA32構(gòu)架CPU,也就是說cpu是32位的,只能安裝32位的os了;而x86-64或者IA-64是說cpu支持64位,可以安裝64位的os,跑64位的應(yīng)用

 

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