x86与arm架构区别

以芯片为例，x86与arm架构区别如下：

1、X86主要用于PC领域如笔记本、台式机、小型服务器；ARM主要用于移动领域如手机、平板。

2、X86的功耗比较高比如我们常用的台式机的CPU的TDP可达65W甚至更高；ARM的功耗很低只有个位数。

3、ARM构架最大的特点就是体积小、低功耗、低成本和高性能，ARM构架被广泛的应用于嵌入式的系统当中；相比ARM和Power架构，X86在高性能通用处理器方面务无比巨大。

ARM（AdvancedRISCMachines）公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。ARM采用将芯片的设计方案授权（licensing）给其他公司生产的模式，在世界范围结成了超过100个的合作伙伴（Partners），将封闭设计的Intel公司变成全民公敌。ARM处理器非常适用于移动通信领域，具有低成本、高性能和低耗电的特性，ARM的高性价比和低耗能在移动市场比英特尔更具优势。

广电鲲鹏服务器是广电运通与华为合作，基于华为鲲鹏920处理的ARM架构的服务器，我这这里测试的是GRGBanking 200 (Model RK2280)型号，2U高度，配置两个64核的Kunpeng 920处理器。

区别于Intel和AMD的X86平台，广电鲲鹏服务器使用的 *** 作系统和应用软件都是ARM版本的。

CPU信息如下：

CPU架构显示是aarch64。指令集于X86的也不相同。

安装CentOS Linux release 771908 (AltArch) *** 作系统

在图形化界面信息下识别不了CPU信息：

安装好 *** 作系统之后想跑一下Unixbench跑分。Unixbench是一个类unix系（Unix，BSD，Linux）统下的性能测试工具，一个开源工具，被广泛用于测试linux系统主机的性能。

先看下GCC的版本：

在X86平台下直接执行Run命令就可以进行Unixbench跑分。

但是在ARM平台下进行Unixbench跑分出现报错：

这是由于CPU的架构不同，-march和-mtune不支持native参数，需要进行修改。

修改MakeFile文件，将 -march=armv8-a -mtune=cortex-a53

再次运行Unixbench就可以正常进行编译跑分了。

芯片的架构就好比建房子的框架结构，框架是设计房子的关键，造芯片也是类似的道理，设计前就要先选择好架构。目前除了ARM架构，还有X86、RISC-V和MIPS。
四大架构的基本介绍与特点
1、X86主要使用在PC端的CPU，1978年发明，目前是英特尔公司运营，主要应用在Inter、AMD的CPU，它的特点是性能高、速度快、兼容性好。

2、ARM架构是32位指令集，由英国Acorn公司1983年发明，它的特点是成本低、功耗低，被苹果、三星、华为、高通等客户广泛应用在移动通讯和嵌入式系统中。

3、RISC-V架构是开源的指令集，起步比较晚，由RISC-V基金会在2014年发明。它的特点是模块化、简化、可扩展，可以根据场景设计合适的指令集，使用者有三星、英伟达、西部数据等，用在工控，电器，服务器，传感器等产品的CPU。

4、MIPS架构是精简指令集，1971年MIPS公司发明，特点是简洁、优化方便、高扩展性，主要代表的产品是龙芯。
ARM架构在芯片市场占95%的份额，已经形成了完整的生态链
ARM公司在移动芯片市场有95%的份额，通过授权赚取专利费，去年的营收达到16亿美元。采用ARM架构必须授权才可以，目前全球设计的芯片都是按ARM公司的方案，开发的软件也是按照这个方案来设计，所以各种各样的手机都不会有兼容性的问题，经过好多年的积累，已经形成了一套完整的架构体系。
除了ARM架构，还在开发的RISC-V架构有望可以发起挑战，但有很大的难度
除了ARM架构，目前还在开发的RISC-V架构有望展开竞争。因为ARM授权费不断上涨，印度政府大力协助开发RISC-V，我国也在上海将其列入研究的对象，中科院在内的160多家企业加入到科研中。这个开源的指令集受到大家的关注，令ARM公司感到了很大压力。ARM是封闭的指令集，不能随意进行更改，架构不够灵活，而开源的RISC-V设计者可以根据不同的需求自由定制，更改指令集。RISC-V架构是后起之秀，目前还在开发阶段没有正式投入使用，无法建立完善的生态圈，缺乏大型公司的支持，要想与ARM竞争，还有很长的路要走。
目前，常用的处理器架构有ARM、x86、MIPS、RISC-V等，按照指令集分为CISC和RISC两种。不同的架构应用场合不同，下文具体说一说。
1、x86架构
我们使用的电脑以及公司的服务器，大部分采用了x86架构的处理器，以intel和AMD的处理器为主。

x86架构的处理器采用了CISC指令集 （复杂指令集计算机），x86架构的CPU分为x86和x86-64两类，目前主流的是x86-64，即64位的处理器。
2、ARM架构
我们的手机几乎全部使用了ARM架构，采用了RISC指令集（精简指令集） ，ARM的优势在于低功耗，因此非常适合手机等终端使用，x86架构的处理器无法解决低功耗的问题，所以移动终端很少使用x86架构的处理器。
华为麒麟处理器、苹果的A系列处理器、高通骁龙处理器无一例外的采用了ARM架构，此外大部分的工控系统、智能家居的控制系统、家庭的机顶盒等也采用了ARM架构。
随着美国“禁售令”的影响，ARM中断了与华为的业务往来，ARM这家公司走进了人们的视野，ARM公司成立于1991年，是一家英国的公司，后来被日本软银收购。ARM公司只出售IP（技术知识产权），不设计和制造自己的芯片，位于ARM架构的最顶端。 如果ARM不再给华为授权，那么华为的麒麟处理器、凌霄处理器等均会受到一定的影响，无法使用最新的架构。
3、MIPS架构
MIPS架构同样是一种RISC（精简指令集）的处理器架构，1981年由MIPS 科技 公司开发并授权，广泛用于电子产品、网络设备、个人 娱乐 设备等。比如家庭使用的无线路由器如果是MTK芯片，那么大部分是MIPS架构的处理器。
这里说一下我国自主的“龙芯”处理器，中科院计算所购买了MIPS的永久性结构授权，兼容MIPS架构的处理器，也就是可以贴上“兼容MIPS指令集”的商标，所有核心的架构都是自己研发的。
4、RISC-V架构
RISC-V架构是基于精简指令集（RISC）的开源架构，可以自由地用于任何目的，允许任何容人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件，并不需要ARM、MIPS那样需要经过授权，受到各种使用的限制。
相比x86、arm架构，RISC-V比较“年轻”，RISC-V诞生于2010年，由加州大学伯克莱分校发布。
RISC-V架构可以说是解决国产民用处理器困局的终极方案。从长远利益来看，基于各种x86、arm等架构的处理器属于“假自主”，仍然受到intel、arm等授权的限制，比如最近由于“禁售令”影响，arm中断与华为的业务往来，停止相关授权服务，长远来看，对华为的麒麟处理器可能会造成比较大的影响。
目前，国内很多厂商参与了RISC-V生态系统，建立了RISC-V产业联盟，包括了原微电子、紫光展锐、安徽华米等，去年小米发布了基于RISC-V指令集的可穿戴芯片黄山1号。RISC-V是ARM架构最大的威胁，前景虽好，但是毕竟还在起步阶段，随着技术的迭代，相信一定会推动RISC-V建立强大的生态系统。
以上就是目前常见的CPU架构，x86是PC和服务器的主流，ARM是移动设备的主流，RISC-V可能是未来的主流。

每一种构架都有在自己的行业里有很大的优势，ARM主要就是在移动终端，最大的就是手机行业。

现在世界上芯片构架技术比较好的有四种，也是主流的构架技术，分别是X86、ARM、RiSC-V和MIPS，而手机行业主要的就是ARM公司。
ARM
ARM架构是一个32位精简指令集处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。它主要从事低费用、低功耗、高性能芯片研发，所以ARM处理器非常适用于移动通讯领域，所以全世界99%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，使它成为占全世界最多数的32位架构之一。ARM主要是面向移动、低功耗领域，因此在设计上更偏重节能、能效方面。

在智能手机、智能电视、可穿戴设备、移动基站、企业服务器、医疗器械、智能驾驶以及物联网等其他 科技 领域基本上都适用ARM架构。从 *** 作系统到上层应用软件都是基于arm架构开发的，所以它在移动设备上基本上形成了一个完整的产业链。现在很多的CPU都是基于ARM Cortex A5、A8、A9，A15微架构的。

在手机芯片设计领域，就拿华为来说。华为设计芯片通常先从ARM取得芯片设计构架然后再进行设计，设计完成之后再最终交给台积电进行代工，这才是一个完整芯品的设计流程。就像建造一栋房子，先有基本的构架，然后才有设计师的设计，制造。而且不止华为，例如苹果，三星，英特尔都是基于ARM构架的。
X85
X86主要面对的是计算机行业的。它是微处理器执行的计算机语言指令集，指一个intel通用计算机系列的标准编号缩写，也标识一套通用的计算机指令集合。1978年6月8日，x86架构诞生。它的CPU基本上是1G以上、双核、四核大行其道，通常使用45nm甚至更高级制程的工艺进行生产。X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备进行连接，所以可以使电脑更容易进行性能拓展。

它在近三十年基本上垄断了个人电脑的 *** 作系统行业，同时也拥有着大量的用户。它有着成熟用户应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容等工作，还有许多第三方软件和软件编程工具来帮助用户去使用。

RISC-V

RiSC-V架构是基于精简指令集计算原理建立的开放指令集架构，它在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。这种指令集不会垄断或者盈利，它架构简单，完全开源，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。它可以根据需要，来设计基于它的一些处理器，例如服务器CPU，家用电器cpu，工控cpu和总在传感器中的CPU。

MIPS
MIPS架构是一种采取精简指令集的处理器架构，1981年被开发出来。可以说它是RISC的一个小的分支，但是又不同于RISC。毕竟RISC是开源的，MIPS是在它的基础上发展的比较好，比较成功的。

基于MIPS的MCU的应用涉及了很多的行业之中，在工业、办公自动化、 汽车 、消费电子系统和先进技术中都有很大的应用。
在2007年8月16日，MIPS 科技 宣布，中科院计算机研究所的龙芯中央处理器获得其处理器IP的全部专利和总线、指令集授权。
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真心说CPU架构及微指令集不是十分的难，但是难的是要搞出对应的开发工具性软件否则没用，国内没有公司开发过这类工具性软件，说大家不爱听的话，如果国外全面封锁工具性软件，不要说集成电路产业，就算是机械加工，都没法过日子了，所有的图纸设计软件都是用的国外的，国内没有一家公司在搞，全是拿别人的。

提问的还忘了alpha（已经作古多年的DEC留下的顶尖处理器遗产，当年远远优于x86），中国申威处理器。

16核用于桌面和服务器，260众核（（64+1）4）用于超算，该架构不仅数值计算能力强大（太湖之光），还有着无与伦比的单位算力的低功耗。

IBM的PP和MIPS都具有嵌入式应用的强大优势，而手机AP就是典型的嵌入式应用。

国产cpu有华为鲲鹏、飞腾CPU、海光CPU、龙芯、兆芯、申威。

其中华为鲲鹏、飞腾CPU采用的是ARM架构，龙芯采用的是MIPS架构，而兆芯、海光CPU采用的是X86架构，申威采用的是Alpha架构。

先说采用ARM架构的鲲鹏、飞腾CPU，由于采用的是ARM架构，所以无法安装windows，再加上ARM架构的原因，用在个人PC上不太合适，目前也主要用于服务器，一定程度上而言，只能部分取代intel的服务器芯片。

再说说龙芯，龙芯采用MIPS架构，也无法安装windows，而最新的龙芯芯片3A5000系列，其水平大致也只能与3年前的英特尔台式机芯片的i3系列水平相比。

所以龙芯要替代intel，在个人CPU领域，也是有点困难的，大多用在工控，以及一些教育、行政等等对性能、生态要求不高，但对安全、自主可控要求高的地方。

再说说申威，申威主要用于超级计算机，比如神威．太湖之光，曾拿下全球第一超算的称号，目前其性能也排名全球第4名。

同样的申威也有用于服务器的，但同样由于是alpha架构，所以装不了windows，也很难用于个人PC领域，只能部分取代intel的服务器芯片、超算芯片。

最后说说海光CPU、兆芯，这两种CPU采用的是X86架构，最大的优势是可以安装windows，满足大家对于windows生态的要求，比较适合个人消费者PC产品。

但海光CPU主要用于服务器，兆芯可以用于个人PC，但性能方面，与intel相比，基本上也是落后3-5年左右的差距，主流的台式机、笔记本采用的还是相当相当少的。

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