CPU指令集架构

发布时间 2023-04-02 02:01:32作者: 多一些不为什么的坚持

参考资料:

漫话CPU指令集架构 - 知乎 (zhihu.com)

目前市面上存在两种指令集架构类型:

  1. Reduced Instruction Set Computing (RISC) 精简指令集,比如ARM,MIPS等
  2. Complex Instruction Set Computing (CISC) 复杂指令集,比如Intel的X86等

简单说,一精简指令集就是只规定非常简单的2进制处理器指令,复杂的指令也只能是最基本的指令的叠加组合。二复杂指令集代表着本身就有一个很庞大的指令集库,一些复杂的指令已经在指令集库里,只需要调用即可。

当然,目前最火的当属基于RISC开发的ARM架构,在移动通信时代,凭借着低功耗打遍天下无敌手。手机,平板,自动驾驶等等等等,一招鲜吃遍天。而且RISC的构架也是ARM低功耗原因之一。RISC的CPU包含有较少的单元电路,因而面积小、功耗低;而CISC的CPU包含有丰富的电路单元,因而功能强、面积大、功耗大。

X86,依靠强有力的Intel,强势控制产业链,获取价值链上最丰厚的那部分利润.

ARM, 靠IP授权的商业模式,且技术上走与Intel差异化路线,加上一些些运气(踏对了手机这条路,谢谢TI-Nokia,Apple,Samsung for big.Little)走小而美的路线,但是凭借已经形成巨大的生态系统,占据优势.

MIPS,很学术很精美很帅,但是对指令集控制松散,导致生态系统分裂,没有形成合力,最终被市场抛弃。 

下面就看一下最学术最精美的MIPS的指令集是个什么样子吧。首先了解一下CPU的工作原理,如下图: