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CPU体系结构 ARM X86 Atom MIPS PowerPC
- by wittx 2020-09-04
目前全球有四大处理器架构，分别为X86架构、ARM架构 、MIPS架构和POWER架构，其中X86架构属于复杂指令集，而ARM架构 、MIPS架构、POWER架构属于精简指令集。目前电脑上的CPU架构基本上都是基于X86架构设计的，而移动通讯领域很多使用的是ARM架构的处理器。ARM架构广泛地使用在许多嵌入式系统设计中，目前ARM架构占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，使它成为全世界使用最多的的32位架构之一。MIPS架构广泛使用在网络设备、个人娱乐装置、电子产品以及商业装置等小型设备上，最早的MIPS架构是32位，最新的版本已经变成64位，而且我国的龙芯使用的便是MIPS架构。由于POWER架构构成的处理器具有结构简单和高效率的特点，因此POWER架构的处理器在各个领域被广泛使用。
ARM架构是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，它有一些RISC所共有的特性，例如①固定的32 bits 操作码长度，降低编码数量所产生的耗费，减轻解码和流水线化的负担。②它的指令大多均为一个CPU周期执行。③ARM架构是读取/储存架构。④它不支援地址不对齐内存存取。⑤大量的16 × 32-bit 寄存器阵列⑥其指令集属于正交指令集。
MIPS架构是一种采用精简指令集（RISC）的处理器架构，它的基本特点是：包含大量的寄存器、指令数和字符、可视的管道延时时隙，这些特性使MIPS架构能够提供最高的每平方毫米性能和当今SoC设计中最低的能耗。
MIPS32架构基于一种固定长度的定期编码指令集，并采用导入/存储数据模型。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式，允许编译器优化复杂的表达式。而且它还带有32个通用寄存器，让编译器能够通过保持对寄存器内数据的频繁存取进一步优化代码的生成性能。
POWER架构是1991年由Apple、IBM、Motorola组成的AIM联盟所发展出的微处理器架构。它是IBM开发的一种基于RISC指令系统的架构，相对于X86架构的处理器，采用POWER架构的处理器具有结构简单和高效率的特点。POWER4，POWER5，POWER6以及POWER7处理器和其他厂商生产的POWER PC处理器都是采用这个架构的。
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