1、X86架構(gòu)
2、ARM架構(gòu)
3、RISC-V架構(gòu)
4、MIPS架構(gòu)
沒有所謂的“萬能芯片架構(gòu)”
目前市場上主流的芯片架構(gòu)有 X86、ARM、RISC-V和MIPS四種：
| 序號 | 架構(gòu) | 特點(diǎn) | 代表性的廠商 | 運(yùn)營機(jī)構(gòu) | 發(fā)明時(shí)間 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | X86 | 性能高，速度快，兼容性好 | 英特爾，AMD | 英特爾 | 1978年 |
| 2 | ARM | 成本低，低功耗 | 蘋果，谷歌，IBM，華為 | 英國ARM公司 | 1983年 |
| 3 | RISC-V | 模塊化，極簡，可拓展 | 三星，英偉達(dá)，西部數(shù)據(jù) | RISC-V基金會 | 2014年 |
| 4 | MIPS | 簡潔，優(yōu)化方便，高拓展性 | 龍芯 | MIPS科技公司 | 1981年 |
X86是微處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)語言指令集，指一個(gè)Intel通用計(jì)算機(jī)系列的標(biāo)準(zhǔn)編號縮寫，也標(biāo)識一套通用的計(jì)算機(jī)指令集合。1978年6月8日，Intel 發(fā)布了新款16位微處理器 8086，也同時(shí)開創(chuàng)了一個(gè)新時(shí)代：X86架構(gòu)誕生了。
X86指令集是美國Intel公司為其第一塊16位CPU（i8086）專門開發(fā)的，美國IBM公司1981年推出的世界第一臺PC機(jī)中的CPU–i8088（i8086簡化版）使用的也是X86指令。
隨著CPU技術(shù)的不斷發(fā)展，Intel陸續(xù)研制出更新型的i80386、i80486直到今天的 Pentium 4系列，但為了保證電腦能繼續(xù)運(yùn)行以往開發(fā)的各類應(yīng)用程序以保護(hù)和繼承豐富的軟件資源，所以Intel公司所生產(chǎn)的所有CPU仍然繼續(xù)使用X86指令集。
ARM架構(gòu)是一個(gè)32位精簡指令集處理器架構(gòu)，其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于節(jié)能的特點(diǎn)，ARM處理器非常適用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域，符合其主要設(shè)計(jì)目標(biāo)為低耗電的特性。
如今，ARM家族占了所有32位嵌入式處理器75%的比例，使它成為占全世界最多數(shù)的32位架構(gòu)之一。ARM處理器可以在很多消費(fèi)性電子產(chǎn)品上看到，從可攜式裝置到電腦外設(shè)甚至在導(dǎo)彈的彈載計(jì)算機(jī)等軍用設(shè)施中都有它的存在。
ARM和X86架構(gòu)最顯著的差別是使用的指令集不同。
| 序號 | 架構(gòu) | 特點(diǎn) |
|---|---|---|
| 1 | ARM | 主要是面向移動(dòng)、低功耗領(lǐng)域，因此在設(shè)計(jì)上更偏重節(jié)能、能效方面 |
| 2 | X86 | 主要面向家用、商用領(lǐng)域，在性能和兼容性方面做得更好 |
RISC-V 架構(gòu)是基于精簡指令集計(jì)算（RISC）原理建立的開放指令集架構(gòu)（ISA），RISC-V是在指令集不斷發(fā)展和成熟的基礎(chǔ)上建立的全新指令。RISC-V 指令集完全開源，設(shè)計(jì)簡單，易于移植Unix系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，完整工具鏈，同時(shí)有大量的開源實(shí)現(xiàn)和流片案例，得到很多芯片公司的認(rèn)可。
RISC-V 架構(gòu)的起步相對較晚，但發(fā)展很快。它可以根據(jù)具體場景選擇適合指令集的指令集架構(gòu)?；赗ISC-V 指令集架構(gòu)可以設(shè)計(jì)服務(wù)器CPU，家用電器CPU，工控CPU和用在比指頭小的傳感器中的CPU。
MIPS架構(gòu)是一種采取精簡指令集（RISC）的處理器架構(gòu)，1981年出現(xiàn)，由MIPS科技公司開發(fā)并授權(quán)，它是基于一種固定長度的定期編碼指令集，并采用導(dǎo)入/存儲（Load/Store）數(shù)據(jù)模型。經(jīng)改進(jìn)，這種架構(gòu)可支持高級語言的優(yōu)化執(zhí)行。其算術(shù)和邏輯運(yùn)算采用三個(gè)操作數(shù)的形式，允許編譯器優(yōu)化復(fù)雜的表達(dá)式。
如今基于該架構(gòu)的芯片廣泛被使用在許多電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、個(gè)人娛樂裝置與商業(yè)裝置上。最早的MIPS架構(gòu)是32位，最新的版本已經(jīng)變成64位。
每一種架構(gòu)都有自己的優(yōu)勢和不足，天下并沒有所謂的“萬能芯片架構(gòu)”。
| 序號 | 架構(gòu) | 特點(diǎn) |
|---|---|---|
| 1 | X86 | 英特爾和AMD的“專屬”，在PC市場上獨(dú)霸多年，地位不可撼動(dòng) |
| 2 | ARM | 在移動(dòng)端和便捷設(shè)備上有著不可替代的優(yōu)勢 |
| 3 | MIPS | 在網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒等市場上非常受歡迎 |
| 4 | RISC-V | 雖然出來不久，但在智能穿戴產(chǎn)品上的應(yīng)用廣泛，前景廣闊 |
ARM架構(gòu)和X86架構(gòu)是市場份額最大的兩大架構(gòu)，它們有著各自的特點(diǎn)和市場。
目前在移動(dòng)領(lǐng)域上ARM架構(gòu)占主流，X86架構(gòu)也占有一定的市場份額。X86架構(gòu)由于其封閉性，相對于ARM架構(gòu)成本更高，但有著更高的性能、更快的速度和兼容性。英特爾近幾年也在逐步的布局移動(dòng)市場，如其推出的X86架構(gòu)凌動(dòng)系列處理器，在速度、視頻體驗(yàn)、兼容性等方面表現(xiàn)優(yōu)異。
