1.指令集

所谓指令集，是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合。指令的强弱是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。

CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。与其他硬件电路相配合，决定的是这一款CPU的生态系统。因此，指令集搭建的是一个桥梁，是软硬件之间沟通的桥梁，简单来说，软件通过指令集和硬件讲话。因此，指令集对形成生态至关重要，从这个意义上讲，不同的CPU指令集，决定了这款CPU设计的复杂程度。

从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集(CISC, complex instruction set computer)和精简指令集(RISC, reduced instruction set computer)两部分。简单来讲，RISC功能简洁，代表着简洁的CPU设计，CISC功能完备，代表着复杂的CPU设计。
这里引用步日欣老师文章中的一段话：

CPU的指令，就如同盖房子的砖，如果都是小块的标准砖头，也能盖起各种不同的房子，这就是RISC；如果除了标准砖头，还设计了很多的砖瓦结构件，适用于拐角、吊梁等，这就是CISC。不同的模式，都能盖起房子，但是效率却大不一样，RISC的标准砖头，小平房可以盖，摩天大楼也可以盖，底层的原材料很简单，都是标准化的砖头；CISC的各种复杂的结构件，对于盖一种房子的时候效率确实高，吊起结构件随便一拼装就ok，但是如果要盖的房子种类多了，就需要定义更多更复杂的结构件，结构件的管理就会越来越复杂，而且在建设某种常见建筑的时候，大部分特殊的结构架是闲置不用的，大大影响了施工效率。基于CISC模式下的CPU设计，在各种新需求下，堆叠的功能越来越复杂，芯片设计难度也越来越高，效率低下，因此就出现了RISC精简指令集的概念。

1.1.CISC体系的优缺点

优点：能够有效缩短新指令的微代码设计时间，允许设计师实现 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超集合，也就可以使用较早电脑上使用的相同软件。另外微程序指令的格式与高级语言相匹配，因而编译器并不一定要重新编写。

缺点：指令集以及芯片的设计比上一代产品更复杂，不同的指令，需要不同的时钟周期来完成，执行较慢的指令，将影响整台机器的执行效率。

1.2 RISC体系的优缺点

优点：在使用相同的芯片技术和相同运行时钟下，RISC 系统的运行速度将是 CISC 的2～4倍。由于RISC处理器的指令集是精简的，它的内存管理单元、浮点单元等都能设计在同一块芯片上。RISC 处理器比相对应的 CISC 处理器设计更简单，所需要的时间将变得更短，并可以比CISC处理器应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。

缺点：多指令的操作使得程序开发者必须小心地选用合适的编译器，而且编写的代码量会变得非常大。另外就是RISC体系的处理器需要更快的存储器，这通常都集成于处理器内部，就是L1 Cache（一级缓存）。

1.3.对比CISC和RISC

CISC的指令能力强，单多数指令使用率低却增加了CPU的复杂度，指令是可变长格式；RISC的指令大部分为单周期指令，指令长度固定，操作寄存器，只有Load/Store操作内存
CISC支持多种寻址方式；RISC支持方式少
CISC通过微程序控制技术实现；RISC增加了通用寄存器，硬布线逻辑控制为主，是和采用流水线
CISC的研制周期长
RISC优化编译，有效支持高级语言

大白话就是：

CISC架构，性能好，但是耗电多，电压高。主要用于桌面服务。

RISC架构：耗电少，电压低，但是单核性能比不上CISC架构，主要用于嵌入式开发，或者移动设备开发。

1.4.cpu架构

1.ARM架构，过去称作进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构

2. x86或80x86是英代尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。x86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集电脑，Complex Instruction Set Computer）。

3. MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor without interlockedpipedstages)

4.PowerPC 是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器（CPU），其基本的设计源自IBM（国际商用机器公司）的IBMPowerPC 601 微处理器POWER（PerformanceOptimized With Enhanced RISC

我们比较常见的是x86和arm，重点关注这两个就好了。

2.intel,amd和arm的关系

cpu厂商主要是intel与amd厂商，使用的是基于X86架构的CPU，X86架构使用的是复杂指令集即指令一步到位，而arm使用的是精简指令集即指令由几个指令完成。搞清楚这些就好，学习的时候不至于过于混乱。下面有一篇讨论可以看看。

Intel与AMD与ARM的对比 - 豆丁网

CPU架构 intel,amd和arm的关系相关推荐

查看Linux系统架构的命令，查看linux系统是哪种架构：AMD、ARM、x86、x86_64、pcc 或查看Ubuntu的版本号
欢迎大家关注笔者,你的关注是我持续更博的最大动力原创文章,转载告知,盗版必究查看Linux系统架构的命令,查看linux系统是哪种架构:AMD.ARM.x86.x86_64.pcc 文章目录: 1 ...
CPU架构之ARM优化
1.资源 1.1.ARM开发者官网 https://developer.arm.com/ http://infocenter.arm.com 1.2.纯汇编和inline汇编参考资源 32位ARM优化 ...
x86、amd、arm和GPU
CPU和GPU. 题目其实比较乱,不同类的东西都堆在一起了.但对于我来说,确实是不容易搞清. 应该这么说,x86和arm是一类,是CPU架构:Amd是一家CPU制造商,它们家的CPU和Intel一样, ...
华为鲲鹏云服务器系列的规格,华为云服务器CPU架构x86计算和鲲鹏计算的区别是什么?...
华为云服务器CPU架构鲲鹏计算和x86计算有什么区别?如何选择CPU架构?通用的CPU架构为x86,华为云鲲鹏是基于ARM架构,性能大幅提升,久云大使来详细说下华为云服务器CPU架构鲲鹏计算和x86计 ...
Intel、AMD和Arm 告警：注意新的推断执行CPU漏洞！
聚焦源代码安全,网罗国内外最新资讯! 编译:代码卫士安全研究员发现了绕过Intel.AMD和Arm公司现代计算机处理器中基于硬件的推断执行防御措施. 今天,这三家CPU厂商发布安全公告并发布缓解更 ...
Intel, AMD及VIA CPU的微架构（39，完）
21. 微架构的比较已经调查的最先进微架构代表了不同的微架构核心:AMD,Pentium 4(NetBurst),Pentium M与Intel Core 2核心.现在我将讨论这些微架构的优缺点.我 ...
图解CPU生产全过程——以intel CORE i7为例，展望CPU架构
科学Sciences导读:图解CPU生产全过程--以intel CORE i7为例,展望CPU架构.本文简介英特尔Intel x86架构.生产制造CPU的原料和准备.CPU生产制造过程,并展望CPU的 ...
CPU架构与指令集的关系
1 CPU架构 CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示.目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营,一个是intel.AMD为首的复杂指令 ...
了解一下ARM CPU架构
硬件了解很少,学习一下杨大师的这篇文章<ARM CPU架构,你搞不搞的懂?!>. [引言] 最近有个需求:要求安装一个MySQL8.0在ARM架构上:CPU的ARM架构听说过,但没实际部署 ...

CPU架构 intel,amd和arm的关系