Anonim

CPU là một trong những thành phần quan trọng nhất trong máy tính của bạn - xét cho cùng, đây là bộ xử lý trung tâm xử lý phần lớn các phương trình liên quan đến việc chạy máy tính và phần mềm của bạn ngay từ đầu. Tuy nhiên, bạn có thể không biết rằng CPU có thể dựa trên một số kiến ​​trúc khác nhau.

Đầu tiên, bạn có thể tự hỏi kiến ​​trúc CPU là gì ở nơi đầu tiên. Nói một cách đơn giản, CPU chỉ có thể tự hiểu một số lệnh cấp thấp rất cơ bản. Để CPU có thể hiểu các ngôn ngữ máy tính tiên tiến hơn, như C ++ hoặc Visual Basic, các ngôn ngữ lập trình đó phải được biên dịch thành các lệnh cấp thấp mà CPU có thể hiểu. Cấu trúc CPU phải nhỏ gọn và hiệu quả nhất có thể - theo cách đó, CPU có thể xử lý các lệnh nhanh hơn và dễ dàng hơn, và do đó máy tính của bạn có thể chạy nhanh hơn.

Có hai kiến ​​trúc máy tính chính được sử dụng trong các thiết bị tiêu dùng hiện nay - ARM và x86. Nhưng sự khác biệt giữa các kiến ​​trúc đó là gì?

ARM (RISC)

Kiến trúc ARM có hai dạng khác nhau - ARM, 32 bit và ARM64, 64 bit. Các chip ARM sử dụng kiến ​​trúc RISC, còn được gọi là Máy tính tập lệnh giảm. Điều đó có nghĩa là tập lệnh của ARM tương đối đơn giản và hầu hết các lệnh có thể được thực thi trong một chu kỳ xung nhịp duy nhất.

Không chỉ vậy, các chip ARM sử dụng mô hình tải và lưu trữ, có nghĩa là các hoạt động giữa các đối tượng dữ liệu phải được tải từ bộ nhớ của máy tính đến các thanh ghi của bộ xử lý, sau đó thao tác được thực hiện và sau đó được lưu lại vào bộ nhớ. Điều đó khác với bộ xử lý x86, vì thông tin tải và lưu trữ được tích hợp trực tiếp vào hướng dẫn của chip - vì vậy cuối cùng cần ít hướng dẫn hơn.

Bởi vì chip ARM đơn giản hơn, nên sử dụng một lượng silicon nhỏ hơn và lượng năng lượng sử dụng ít hơn - vì vậy chip ARM rất tốt cho hiệu quả năng lượng.

x86 (CISC)

Bộ xử lý x86 sử dụng một kiến ​​trúc khác, được gọi là CISC hoặc Máy tính tập lệnh phức tạp. Các lệnh CISC thường phức tạp hơn và thường sẽ mất nhiều chu kỳ đồng hồ để thực hiện một lệnh đơn. Như đã đề cập, không giống như các bộ xử lý dựa trên RISC, các chip CISC có các hướng dẫn tải và lưu trữ tích hợp, do đó, cuối cùng các hướng dẫn tải dữ liệu và lưu trữ trong bộ nhớ sẽ ngắn hơn. Điều đó cũng có nghĩa là bộ xử lý CISC yêu cầu phần cứng nhiều hơn một chút để giải mã và thực hiện các hướng dẫn, điều này có nghĩa là ít nỗ lực hơn đối với trình biên dịch.

Chip x86 không tốt khi tiêu thụ năng lượng, nhưng nói chung, chúng hoạt động tốt hơn một chút so với chip ARM.

Một điều quan trọng khác cần lưu ý là bộ xử lý x86 có các hướng dẫn để làm việc trực tiếp với đầu vào và đầu ra - tuy nhiên ARM không có các hướng dẫn đó, vì vậy cần có thêm phần cứng.

Đóng cửa

Cả hai kiến ​​trúc này đều có những ưu điểm và nhược điểm, và thường khó có thể nói cái nào hoạt động tốt hơn, tuy nhiên nói chung, x86 vượt trội hơn ARM và nó có hướng dẫn để thực hiện với IO. ARM, tuy nhiên, tốt hơn khi tiêu thụ năng lượng - vì vậy nó cũng có lợi thế của nó.

Tổng quan ngắn gọn về bộ xử lý arm so với x86