Anonim

CPU เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของคอมพิวเตอร์ของคุณ - เป็นหน่วยประมวลผลกลางที่จัดการสมการส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ในตอนแรก อย่างไรก็ตามคุณอาจไม่ทราบว่าซีพียูสามารถใช้สถาปัตยกรรมหลาย ๆ แบบได้

อันดับแรกคุณอาจสงสัยว่าสถาปัตยกรรมของ CPU นั้นมาจากที่ใด กล่าวง่ายๆก็คือซีพียูสามารถเข้าใจคำสั่งระดับต่ำขั้นพื้นฐานได้ด้วยตัวเองเท่านั้น เพื่อให้ CPU สามารถเข้าใจภาษาคอมพิวเตอร์ขั้นสูงเช่น C ++ หรือ Visual Basic ภาษาการเขียนโปรแกรมเหล่านั้นจะต้องรวบรวมเป็นคำสั่งระดับต่ำที่ CPU สามารถเข้าใจได้ สถาปัตยกรรมของ CPU นั้นต้องมีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้วิธีการที่ซีพียูสามารถประมวลผลคำสั่งได้เร็วและง่ายขึ้นและด้วยเหตุนี้คอมพิวเตอร์ของคุณจึงสามารถทำงานได้เร็ว

ปัจจุบันมีสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หลักสองแบบที่ใช้ในอุปกรณ์ของผู้บริโภคในปัจจุบัน - ARM และ x86 แต่สถาปัตยกรรมเหล่านั้นแตกต่างกันอย่างไร

ARM (RISC)

สถาปัตยกรรม ARM มีสองรูปแบบคือ ARM ซึ่งเป็น 32 บิตและ ARM64 ซึ่งเป็น 64 บิต ชิป ARM ใช้สถาปัตยกรรม RISC ซึ่งเรียกว่าคอมพิวเตอร์ลดการเรียนการสอน ความหมายคือชุดคำสั่งของ ARM นั้นค่อนข้างง่ายและคำสั่งส่วนใหญ่สามารถดำเนินการได้ในหนึ่งรอบนาฬิกา

ไม่เพียงแค่นั้น แต่ชิป ARM ใช้โมเดลโหลดและเก็บซึ่งหมายความว่าการดำเนินการระหว่างวัตถุข้อมูลจะต้องโหลดจากหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ไปยังการลงทะเบียนของโปรเซสเซอร์หลังจากนั้นการดำเนินการจะถูกดำเนินการแล้วเก็บไว้ในหน่วยความจำ ซึ่งแตกต่างจากโปรเซสเซอร์ x86 เนื่องจากข้อมูลโหลดและจัดเก็บนั้นถูกสร้างขึ้นตรงกับคำแนะนำของชิปดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีคำสั่งน้อยที่สุด

เนื่องจากชิป ARM นั้นง่ายกว่าจึงใช้ซิลิคอนในปริมาณที่น้อยกว่าและใช้พลังงานในปริมาณที่น้อยลงดังนั้นชิป ARM นั้นยอดเยี่ยมสำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

x86 (CISC)

โปรเซสเซอร์ x86 ใช้สถาปัตยกรรมที่แตกต่างเรียกว่า CISC หรือการคำนวณชุดคำสั่งที่ซับซ้อน โดยทั่วไปคำสั่ง CISC นั้นซับซ้อนกว่าและมักจะใช้เวลาหลายรอบในการประมวลผลคำสั่งเดียว ดังที่กล่าวไว้ซึ่งแตกต่างจากโปรเซสเซอร์ที่ใช้ RISC ชิป CISC มีคำแนะนำในการโหลดและจัดเก็บในตัวดังนั้นในที่สุดคำแนะนำสำหรับการโหลดข้อมูลและเก็บไว้ในหน่วยความจำจะสั้นลง สิ่งที่หมายถึงก็คือโปรเซสเซอร์ CISC ต้องการฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมเล็กน้อยในการถอดรหัสและดำเนินการคำสั่งซึ่งจะหมายถึงความพยายามที่น้อยลงในคอมไพเลอร์

ชิป x86 ไม่ค่อยดีเมื่อพูดถึงเรื่องการใช้พลังงาน แต่โดยทั่วไปแล้วพวกเขาพูดได้ดีกว่าชิป ARM

สิ่งสำคัญอีกประการที่ควรทราบคือโปรเซสเซอร์ x86 มีคำแนะนำในการทำงานโดยตรงกับอินพุตและเอาต์พุต - อย่างไรก็ตาม ARM ไม่มีคำแนะนำเหล่านั้นดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม

ปิด

สถาปัตยกรรมทั้งสองนั้นมีข้อดีและข้อเสียและมักจะยากที่จะบอกว่าสถาปัตยกรรมใดมีประสิทธิภาพดีกว่าอย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วการพูด x86 มีประสิทธิภาพสูงกว่า ARM และมีคำแนะนำในการใช้งานกับ IO อย่างไรก็ตาม ARM นั้นดีกว่าเมื่อพูดถึงการใช้พลังงาน - ดังนั้นมันจึงมีข้อดีเช่นกัน

ภาพรวมโดยย่อของ arm กับ x86 processor