电脑和服务器X86架构和X64架构的区别是什么？

实际上X86架构是基础架构，X64架构是基于X86的，也可称为X86-64架构。具体介绍如下：\x0d\x86或80x86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。该系列较早期的处理器名称是以数字来表示，并以“86”作为结尾，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架构被称为“x86”。x86架构于1978年推出的Intel 8086中央处理器中首度出现，它是从Intel 8008处理器中发展而来的，而8008则是发展自Intel 4004的。8086在三年后为IBM PC所选用，之后x86便成为了个人计算机的标准平台，成为了历来最成功的CPU架构，如Pentium、Athlon。现在，Intel把x86-32称为IA-32，全名为“Intel Architecture, 32-bit”。\x0d\x86-64架构诞生颇有时代意义。当时处理器的发展遇到了瓶颈，内存寻址空间由于受到32位CPU的限制而只能最大到约4G。AMD主动把32位x86（或称为IA-32）扩充为64位。它以一个称为AMD64的架构出现（在重命名前也称为x86-64），且以这个技术为基础的第一个产品是单内核的Opteron和Athlon 64处理器家族。由于AMD的64位处理器产品线首先进入市场，且微软也不愿意为Intel和AMD开发两套不同的64位 *** 作系统，Intel也被迫采纳AMD64指令集且增加某些新的扩充到他们自己的产品，命名为EM64T架构（显然他们不想承认这些指令集是来自它的主要对手），EM64T后来被Intel正式更名为Intel 64。这两者被统称为x86-64或x64，开创了x86的64位时代。\x0d\关于32位系统与64位系统的比较，速度并不是唯一的考量因素。也不能因为数字上的变化，简单地认为64位CPU的性能是32位CPU的两倍。实际在目前阶段64位的应用程序并不多，即便有，很多也只是因为其32位的版本无法在64位 *** 作系统上运行而产生的。而没有真正做过64位优化的程序，性能上并不会带来太大的提升。相反，在32位的应用上 ，跑32位的CPU性能甚至会更强。另一方面，由于32位的Windows系统最大只支持325G的内存，而64位的Windows系统则可以最大支持128G的内存。所以，当电脑内存大于4G时，就要果断采用64位系统了。

x86、arm都有。
1、在x86架构方面，浪潮推出了诸如NC8000、NF5486M5、RH5885HV3等多款服务器产品，搭载英特尔Xeon处理器或AMDEPYC处理器，通常用于企业级应用、云计算、大数据分析等领域。
2、在ARM架构方面，浪潮推出了基于华为鲲鹏处理器开发的TaiShan200（Model2280）服务器、TaiShan200（Model5300）服务器等产品，主要应用于边缘计算、人工智能、物联网等新兴领域，具有低功耗、高性能等优点。

姓名：韩政

学号：16010188021

嵌牛导读：在大一下学期嵌入式微处理器原理这门课程中，我们学习了arm cortexM3的架构。其中老师说到了X86与ARM架构处理器能效有很大差异从而引发探索。

嵌牛鼻子：架构  指令集

嵌牛提问：X86和ARM架构的处理器能效差异为什么会这么大？

嵌牛正文

ARM处理器本身定位于嵌入式平台，应付轻量级、目的单一明确的程序，现在应用在移动设备上正是得心应手。x86定位于桌面和服务器，这些平台上很多应用是计算密集型的，比如多媒体编辑、科研计算、模拟等等。因此将x86和ARM在移动环境下做对比得出“差不多”是不好的。

由于定位的不同，ARM处理器基于精简指令集(RISC)架构。指令集数量少就可以简化硬件逻辑的设计，减少晶体管数量，也就意味着低功耗。而且由于移动平台应用通常简单，程序的控制流不复杂，执行效率没有必要很高，所以流水线、分支预测等硬件逻辑都比较简单。这些都降低了晶体管总量。同时因为移动设备有电池的能源限制，ARM的电源管理是作为重要部分特别设计了的。比如移动设备的处理器在待机时通常只以极低的主频在运行，甚至可以暂时关闭闲置的核心、协处理器来降低功耗。

x86就截然不同。x86是复杂指令集(CISC)架构，存在很多机器指令，只为了高效地完成一项专门任务（比如MMX, SSE中的指令）。这就使得硬件的逻辑很复杂，晶体管数量庞大。为了高效地进行运算，x86架构有较长的流水线以达到指令级并行(ILP)。长流水线带来的一个弊端，就是当遇到分支时，如果预载入分支指令不是未来真实的分支，那么要清空整个流水，代价较高。所以x86为此还必须有复杂的分支预测机构，确保流水线的效率。再加上多级cache，支持超线程、虚拟化等等，x86的复杂度其实相当高。

硬件层面，这两种处理器的设计初衷可说是背道而驰的，目前看来，x86架构在移动计算站稳脚跟很困难，而ARM之类的RISC架构也无法在较复杂的应用中表现很出色，例如高性能计算等领域。

至于发热量和功耗，一则因为x86处理器要包含很多指令集，这用去了不少晶体管，二则因为内部逻辑比较复杂，也用去了不少晶体管。所以它从架构上讲，做到低功耗其实很困难，intel号称可以讲功耗做到数百毫瓦，但那是在CPU闲置进入C5或者C6 state的时候的功耗，相当于某些低频ARM处理器正常工作的功耗。

总结来看：

1、精简指令集就意味着更小的芯片，更少的晶体管工作。CISC相比于RISC有更多实现单一功能的晶体管结构（言外之意它们被使用的频率并不高），而这部分晶体管在不工作的时候会提供不小的静态功耗。

2、ARM在无指令处理的时候可以休眠，而X86在无指令处理时只是降低工作频率而已

3、ARM一般都有协处理器共同工作，比如GPU

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