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嵌入式x86架构、arm架构和mips架构区别

嵌入式x86架构、arm架构和mips架构区别-凯发k8官网

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嵌入式x86架构、arm架构和mips架构区别  x86架构是使用复杂指令集cisc,x86cisc是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的芯片设计体系,包括两大主要特点:一是使用微代码,指令集可以直接在微代码记忆体里执行;二是拥有庞大的指令集,拥有包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的多种指令类型。x86架构的优势是能够有效缩短新指令的微代码设计时间,允许实现cis

  嵌入式x86架构、arm架构和mips架构区别

  x86架构是使用复杂指令集cisc,x86 cisc是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的芯片设计体系,包括两大主要特点:一是使用微代码,指令集可以直接在微代码记忆体里执行;二是拥有庞大的指令集,拥有包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的多种指令类型。x86架构的优势是能够有效缩短新指令的微代码设计时间,允许实现cisc体系机器的向上兼容,新的系统可以使用一个包含早期系统的指令集合。另外微程式指令的格式与高阶语言相匹配,因而编译器并不一定要重新编写。

  mips架构的意思“无内部互锁流水级的微处理器”,其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。mips采用精简指令系统计算结构(risc)来设计芯片。mips架构的优势是支持64bit指令和操作、mips有专门的除法器,可以执行除法指令、mips内核寄存器比arm多一倍,也就是说在同样性能下,mips功耗比arm更低,同样功耗下性能比arm更高,mips指令比arm多一些,执行部分运算时更灵活。

arm工控主板基于nxp_ls1012a

  arm架构相较复杂指令集cisc而言,以risc为架构体系的arm指令集的指令格式统一、种类少、寻址方式少,简单的指令意味着相应硬件线路可以尽量做到最佳化,从而提高执行速率。arm架构的优势是体积小、低功耗、低成本、高性能,支持thumb(16位)/arm(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件,大量使用寄存器,并且大多数数据操作都在寄存器中完成,指令执行速度更快,寻址方式灵活简单,执行效率高,指令长度固定,可以通过多流水线方式提高处理效率

  x86架构缺点:x86指令集只有8个通用寄存器,这就意味着cpu大部分时间在访问存储器内的数据,将影响整个系统的执行速度;解码分为硬件解码和微解码,对于简单的x86指令只要硬件解码即可,速度较快,而遇到复杂的x86指令则需要进行微解码,并把它分成若干条简单指令,速度较慢且很复杂;x86指令集的寻址范围小,大大约束了用户的需求;x86 cisc相对来说结构复杂,很难将cisc全部硬件集成在一颗芯片上。

  mips缺点是:mips内存地址起始有问题,这就导致mips在内存和cache的支持方面受限,单内核无法承受高容量内存配置;mips技术大发展方向是并行线程,从核心移动设备的发展趋势来看,并不是未来主流;mips虽然结构更简单,但采用顺序单/双发射,执行指令流水线周期远不如arm高效;商业化进程落后,至今还停留在高清盒子打印机之类的产品上软件平台落后,应用软件少。

  arm缺点是:在性能上接近x86,频率就要比x86处理器高,这就会造成高能耗。

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