Anonim

Centrālais procesors ir viens no vissvarīgākajiem datora komponentiem - galu galā tas ir centrālais procesora bloks, kas, pirmkārt, apstrādā lielāko daļu vienādojumu, kas saistīti ar datora un tā programmatūras darbināšanu. Tomēr jūs, iespējams, nezināt, ka centrālā procesora pamatā var būt vairākas atšķirīgas arhitektūras.

Pirmkārt, jums varētu rasties jautājums, kāda ir centrālā procesora arhitektūra. Vienkārši izsakoties, centrālais procesors pats par sevi saprot tikai dažas ļoti pamata zema līmeņa komandas. Lai CPU spētu saprast modernākas datoru valodas, piemēram, C ++ vai Visual Basic, šīs programmēšanas valodas ir jāapkopo zema līmeņa komandās, kuras CPU var saprast. CPU arhitektūrai jābūt pēc iespējas kompaktai un efektīvai - tādā veidā CPU var ātrāk un vienkāršāk apstrādāt komandas, līdz ar to jūsu dators var darboties ātrāk.

Mūsdienās patērētāju ierīcēs tiek izmantotas divas galvenās datoru arhitektūras - ARM un x86. Bet ar ko šīs arhitektūras atšķiras?

ARM (RISC)

ARM arhitektūras ir divās dažādās formās - ARM, kas ir 32 bitu, un ARM64, kas ir 64 bitu. ARM mikroshēmas izmanto RISC arhitektūru, ko sauc arī par samazinātas instrukcijas komplekta datoru. Tas nozīmē, ka ARM instrukciju komplekts ir samērā vienkāršs, un lielāko daļu instrukciju var izpildīt vienā pulksteņa ciklā.

Ne tikai tas, bet arī ARM mikroshēmas izmanto ielādēšanas un uzglabāšanas modeli, kas nozīmē, ka operācijas starp datu objektiem ir jāielādē no datora atmiņas uz procesora reģistriem, pēc tam operācija tiek veikta un pēc tam saglabāta atmiņā. Tas atšķiras no x86 procesoriem, jo ​​iekraušanas un glabāšanas informācija ir iebūvēta tieši mikroshēmas norādījumos - tāpēc galu galā ir nepieciešams mazāk instrukciju.

Tā kā ARM mikroshēmas ir vienkāršākas, tur ir mazāks izmantotā silīcija daudzums un mazāks patērētās enerģijas daudzums - tāpēc ARM mikroshēmas lieliski noder energoefektivitātei.

x86 (CISC)

x86 procesori izmanto atšķirīgu arhitektūru, ko sauc par CISC vai komplekso instrukciju kopas skaitļošanu. CISC instrukcijas parasti ir sarežģītākas, un, lai izpildītu vienu instrukciju, bieži nepieciešami vairāki pulksteņa cikli. Kā minēts, atšķirībā no procesoriem, kuru pamatā ir RISC, CISC mikroshēmām ir iebūvētas ielādes un glabāšanas instrukcijas, tāpēc galu galā instrukcijas datu ievietošanai un glabāšanai atmiņā ir īsākas. Tas nozīmē arī to, ka CISC procesoriem ir nepieciešams nedaudz vairāk aparatūras, lai atšifrētu un izpildītu instrukcijas, kas savukārt nozīmē mazāku kompilatora piepūli.

x86 mikroshēmas nav tik labas, ja runa ir par enerģijas patēriņu, taču parasti tās darbojas nedaudz labāk nekā ARM mikroshēmas.

Vēl viena svarīga lieta, kas jāņem vērā, ir tāda, ka x86 procesoriem ir instrukcijas tieši darbam ar ieeju un izvadi - tomēr ARM šo instrukciju nav, tāpēc nepieciešama papildu aparatūra.

Noslēgums

Abām šīm arhitektūrām ir savas priekšrocības un trūkumi, un bieži vien var būt grūti pateikt, kura no tām darbojas labāk, tomēr, visumā runājot, x86 pārspēj ARM, un tai ir instrukcijas, ko veikt ar IO. ARM tomēr ir labāks, ja runājam par enerģijas patēriņu - tāpēc tam ir arī savas priekšrocības.

Īss pārskats par nesaderīgiem pret x86 procesoriem