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1、CPU
中央处理器CPU#xff08;Central Processing Unit#xff09;是计算机的运算和控制核心#xff0c;可以理解为PC及服务器的大脑CPU与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件CPU的本质是一块超大规模的集成电路#xff0c;主要功…CPU相关专业名词
1、CPU
中央处理器CPUCentral Processing Unit是计算机的运算和控制核心可以理解为PC及服务器的大脑CPU与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件CPU的本质是一块超大规模的集成电路主要功能是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据 CPU的内部结构可分为控制单元运算单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理控制单元根据指令将存储器中的数据发送至运算单元经运算单元处理后的数据再存储在存储单元中最后交由应用程序使用
2、指令集
指令集是CPU性能体现的重要标志CPU要有较好的性能需要具备功能齐全、通用性强、内含丰富的指令集指令集一般被整合在操作系统内核最底层的硬件抽象层中。指令集属于计算机中硬件与软件的接口它向操作系统定义了CPU的基本功能。指令集包括指令格式、寻址方式和数据形式
2.1、指令集分类
CPU指令集分为复杂和精简两类 复杂指令集CISC由一条指令完成一个复杂的基本功能单条指令集功能强指令类型丰富完善编译后指令数量较少通用场景下性能具有优势。复杂指令集以x86架构为代表主要用于桌面PC及服务器领域配套软硬件丰富完善。 精简指令集RISC由一条指令完成一个基本动作多条指令组合完成一个复杂的基本功能译码效率高偏向低功 耗领域优化。精简指令集以ARM架构为代表主要用于手机、平板等移动终端软硬件生态逐步建设完善。 3、架构
架构一般指的是某类CPU使用的某一具体指令集大部分情况下架构等同于指令集当前主流芯片架构为ARM和X86除此之外还有MIPS、POWER、RISC-V等架构。
3.1、架构对比
X86架构起步较早生态环境完善占领了服务器、桌面和PC电脑市场绝大部分份额。ARM架构占领了绝大多数移动终端。因为在移动设备行业X86架构下的复杂指令集会使得移动设备温度过高、耗电过快难以放入移动设备体积较小的处理器中。MIPS架构由MIPS科技公司开发并授权广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人装置与商业装置上。POWER架构由IBM公司设计开发具有高度通用、高 性能等特性支持从嵌入式系统到超级计算机等平台在汽车、医疗设备、军事、航空航天等领域都有一席之地。RISC-V架构RISC系列指令集的第五代产品。 4、其他概念
其他概念如系统架构、芯片版图等参考B站视频感谢大佬们的视频分享 5、指令集到成品CPU
通过授权或自研获取某个指令集架构根据指令集手册完成微架构设计形成设计文档通过工程开发形成RTL代码用EDA软件进行编译和解析生成芯片版图交给中芯国际、台积电等工厂进行流片 6、信创国产化
如今CPU行业在全球形成了Wintel和AA两大信息化生态体系 Wintel即“WindowsIntel”由Windows操作系统与X86指令集组成其实质是Microsoft与Intel的商业联盟。AA即“AndroidARM”由Android操作系统与ARM指令集组成。 CPU行业具备寡头垄断性质主流指令集和jia go架构均为美国主导随着中美两国科技博弈加剧面对美国不断升级的制裁手段国内持续加速国产替代进程目前国内主要有鲲鹏、飞腾、龙芯、兆芯、海光、申威六大国产CPU厂商六大厂商发展模式和技术路线也存在差异后面会有文章进行专门介绍敬请期待 End
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