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详解CPU架构和GPU分类

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。目前市面上的CPU指令集分类主要分有两大阵营,一个

CPU架构是CPU厂商给归于同一系列的CPU产品定的一个标准,首要意图是为了差异不同类型CPU的重要标明。现在市面上的CPU指令集分类首要分有两大阵营,一个是intel、AMD为首的杂乱指令集CPU,另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。两个不同品牌的CPU,其产品的架构也不相同,例如,Intel、AMD的CPU是X86架构的,而IBM公司的CPU是PowerPC架构,ARM公司是ARM架构。

CPU架构首要有:X86/Atom、ARM、MIPS、PowerPC等等


x86系列/Atom处理器

xx86或80×86是英代尔Intel首要开发制作的一种微处理器体系结构的泛称。

x86架构是重要地可变指令长度的CISC(杂乱指令集电脑,Complex InstrucTIon Set Computer)。

Intel Atom(中文:凌动,开发代号:Silverthorne)是Intel的一个超低电压处理器系列。处理器选用45纳米工艺制作,集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB,支撑SSE3指令集,和VT虚拟化技能(部份类型)。

ARM系列

ARM架构,曩昔称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine,更早称作:Acorn RISC Machine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式体系规划。由于节能的特色,ARM处理器十分适用于移动通讯范畴,契合其首要规划方针为低耗电的特性。

在今天,ARM宗族占了一切32位嵌入式处理器75%的份额,使它成为占全世界最大都的32 位架构之一。ARM处理器能够在许多消费性电子产品上看到,从可携式设备(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏,核算机)到电脑外设(硬盘、桌上型路由器)甚至在导弹的弹载核算机等军用设备中都有他的存在。在此还有一些根据ARM规划的派出产品,重要产品还包括Marvell 的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。

优势:价格低;能耗低

ARM 授权方法:ARM 公司自身并不靠自有的规划来制作或出售 CPU ,而是将处理器架构授权给有爱好的厂家。ARM 供给了多样的授权条款,包括价格与散播性等项目。关于授权方来说,ARM 供给了 ARM 内核的整合硬件叙说,包括完好的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含 ARM CPU 硅芯片的出售权。关于无晶圆厂的授权方来说,其期望能将 ARM 内核整合到他们自行研发的芯片规划中,一般就仅针对获得一份出产安排妥当的智财中心技能(IP Core)认证。对这些客户来说,ARM 会释出所选的 ARM 中心的闸极电路图,连同笼统模仿模型和测验程式,以帮忙规划整合和验证。需求更多的客户,包括整合元件制作商(IDM)和晶圆厂家,就挑选可组成的 RTL(暂存器搬运层级,如 Verilog)方法来获得处理器的智财权(IP)。借着可整合的 RTL,客户就有才能能进行架构上的最佳化与加强。这个方法能让规划者完结额定的规划方针(如高震动频率、低能量耗费、指令集延伸等)而不会受限于无法更动的电路图。尽管 ARM 并不颁发授权方再次出售 ARM 架构自身,但授权方能够恣意地出售制品(如芯片元件、评价板、完好体系等)。商用晶圆厂是特别比如,由于他们不只颁发能出售包括 ARM 内核的硅晶制品,对其它客户来讲,他们一般也保存重制 ARM 内核的权力。

出产厂商:TI (德州仪器),Samsung(三星),Freescale,Marvell,Nvidia(英伟达)等等。

MIPS系列

MIPS(Microprocessor without interlocked piped stages,“无内部互锁流水级的微处理器”),是世界上很盛行的一种精简指令集RISC处理器,其机制是尽量使用软件方法防止流水线中的数据相关问题。它最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研讨小组研发出来的。MIPS公司的R系列便是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为许多核算机公司选用构成各种工作站和核算机体系。

MIPS技能公司是美国闻名的芯片规划公司,它选用精简指令体系核算结构(RISC)来规划芯片。和英特尔选用的杂乱指令体系核算结构(CISC)比较,RISC具有规划更简略、规划周期更短等长处,并能够使用更多先进的技能,开发更快的下一代处理器。MIPS是呈现最早的商业RISC架构芯片之一,新的架构集成了一切本来MIPS指令集,并增加了许多更强壮的功用。 MIPS自己只进行CPU的规划,之后把规划方案授权给客户,使得客户能够制作出高功能的CPU。

PowerPC系列

PowerPC 是一种精简指令集(RISC)架构的中央处理器(CPU),其根本的规划源自IBM(国际商用机器公司)的IBM PowerPC 601 微处理器POWER(Performance OpTImized With Enhanced RISC;《IBM Connect 电子报》2007年8月号译为“增强RISC功能优化”)架构。

GPU英文全称Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形处理器”。(图画处理单元)GPU是相关于CPU的一个概念。GPU是显卡的“心脏”,也就相当于CPU在电脑中的效果,它决议了该显卡的层次和大部分功能,一起也是2D显示卡和3D显示卡的差异根据。


ImaginaTIon公司的PowerVR

Imagination技能公司并不介入ARM处理器出产,他们专心所以移动GPU技能授权,由于专业所以强壮,Imagination肯定是移动渠道 GPU授权的老迈,即便是Intel的Atom处理器及桌面的GMA 500也使用了PwerVR系列GPU中心,他们的触角伸得很广,并不局限于ARM阵营。

Imagination公司的授权同伴首要有Intel、苹果、联发科、LG、高通、瑞萨、三星、海思、Marvell、索尼等等,简直都是大腕,其间Intel和苹果仍是Imagination公司的大股东之一。

高通的Adreno

作为寥寥无几(假如不是仅有一个)能够自己改善ARM指令的移动处理器厂商,说高通是安卓阵营移动处理器一哥估量没人会对立,再加上高通的3G技能及基带上的优势,高通处理器肯定是近年来最抢手的挑选之一,顺带着也把高通的Adreno图形中心带火了。

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