主流ARM处理器架构对比
对比不同架构的电脑处理器xvsARM

对比不同架构的电脑处理器xvsARM 电脑处理器是计算机的核心组件之一,它负责执行各种指令和进行数据处理。
在市场上,有许多不同架构的处理器可供选择,其中最著名的就是x86(x)架构和ARM架构。
本文将对比这两种架构的电脑处理器,以便读者能够更好地理解它们的特点和适用场景。
一、架构概述x86架构是最常见的桌面和服务器处理器架构,它由英特尔(Intel)公司开发,并在全球范围内得到广泛应用。
x86架构使用复杂指令集(Complex Instruction Set Computer,CISC),这意味着指令集非常丰富复杂,每条指令可以完成多个操作,从而提高了编程的灵活性。
与之相对的,ARM架构最初是应用于嵌入式系统和移动设备的处理器架构。
ARM架构采用精简指令集(Reduced Instruction Set Computer,RISC),指令集相对较小而简单,每条指令只能完成一个基本操作。
ARM架构因其低功耗和高性能而在移动设备市场上大获成功,并逐渐进军到服务器和桌面领域。
二、性能对比在性能方面,x86架构的处理器以其强大的计算能力和多线程处理能力而闻名。
由于其复杂指令集,x86处理器能够在同一条指令中完成多个操作,从而提高了执行效率。
此外,x86架构的处理器通常具有较大的高速缓存,这也有助于提高性能。
ARM架构的处理器虽然指令集较为简单,但其设计优化使其在功耗效率方面表现出色。
ARM处理器在移动设备上由于其低功耗特性而受到青睐,能够延长电池寿命。
然而,在计算能力和多线程处理方面,ARM架构的处理器相对较弱。
三、适用场景对比由于x86架构处理器的强大计算能力和丰富扩展性,它在桌面计算机和服务器领域具有广泛的应用。
在这些领域,性能是首要考虑因素,因此x86处理器通常是首选。
特别是对于需要承载大型数据库和处理复杂计算任务的服务器,x86架构处理器的性能和稳定性是至关重要的。
ARM架构处理器则更适用于移动设备、物联网和嵌入式系统等领域。
CPU架构讲解 X86、ARM、RISC、MIPS

CPU架构讲解X86、ARM、RISC、MIPS一、当前CPU的主流架构:1.X86架构采用CISC指令集(复杂指令集计算机),程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。
2.ARM架构是一个32位的精简指令集(RISC)架构。
3.RISC-V架构是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构。
4.MIPS架构是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,可支持高级语言的优化执行。
CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,是区分不同类型CPU的重要标示。
二、目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营:1.intel、AMD为首的复杂指令集CPU;2.IBM、ARM为首的精简指令集CPU。
两个不同品牌的CPU,其产品的架构也不相同,例如,Intel、AMD的CPU是X86架构的,而IBM的CPU是PowerPC架构,ARM是ARM架构。
三、四大主流CPU架构详解(X86、ARM、RISC、MIPS)1.X86架构X86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,Intel 发布了新款16位微处理器8086,也同时开创了一个新时代:X86架构诞生了。
X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM 1981年推出的世界第一台PC机中的CPU–i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令。
采用CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)架构。
与采用RISC不同的是,在CISC处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。
顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。
随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的Pentium 4系列,但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集。
ARM、 MIPS 、X86三大芯片架构对比

慢。
Second的相关语),是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,1981年
出现,由MIPS科技公司开发并授权,广泛被使用在许多电子产品、网络设
备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位,最新的版本已
经变成64位。
MIPS的基本特点是:
(1)包含大量的寄存器、指令数和字符。
(2)可视的管道延时时隙。
这些特性使MIPS架构能够提供最高的每平方毫米性能和当今SoC设计
中最低的能耗。
3. X86
X86架构是芯片巨头Intel设计制造的一种微处理器体系结构的统称。如
果这样说你不理解,那幺当我说出8086,80286等这样的词汇时,相信你肯
定马上就理解了,正是基于此,X86架构这个名称被广为人知。如今,我们
所用的PC绝大部分都是X86架构。可见X86架构普及程度,这也和Intel的
霸主地位密切相关。x86采用CISC(ComplexInstrucTIonSetComputer,复
杂指令集计算机)架构。与采用RISC不同的是,在CISC处理器中,程序的
各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行
ARM、MIPS、X86三大芯片架构对比
1. ARM
ARM是高级精简指令集的简称(AdvancedRISCMachine),它是一个32
位的精简指令集架构,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节
省达35%,却能保留32位系统的所有优势。
ARM处理器的主要特点是:
(1)体积小、低功耗、低成本、高性能ARM被广泛应用mb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好
1_ARM Cortex-A系列处理器(A5、A7、A8、A9、A15)区别对比

ARM Cortex-A系列处理器(A5、A7、A8、A9、A15)区别对比2012-12-07本文介绍了基于ARM v7-A架构的ARM Cortex-A系列处理器(Cortex-A5, Cortex-A7, Cortex-A8, Cortex-A9, Cortex-A15)的基本特性,基本上都可以支持ARM、Thumb-2、Thumb 指令集,支持Java加速扩展的Jazelle技术、 ThustZone的安全扩展以及针对浮点FPU的VFP硬件扩展和并行多数据的SIMD的NEON多媒体处理器扩展、支持主流的嵌入式 OS (Symbian、Linux、Android、Windows Mobile、Windows Phone)、支持分支预测branch prediction。
但各处理器在VFP/NEON的类型、半精度浮点(16-bit half precision floating-point)的支持、多核MPCore、流水线pipeline、单MHz处理性能、L1/L2 cache 控制器、乱序执行、指令dual-issue并发等方面有略有不同。
ARM Cortex系列处理器核包括Cortex-A系列(高性能,具备MMU,可以运行如Symbian、Linux、Android,Windows CE等操作系统)、Cortex-R系列(高端嵌入式满足高性能高可靠性的实时需求)、Cortex-M(嵌入式单片机,低功耗,低成本)。
表1.ARM Cortex 处理器和架构版本(应用处理器、实时处理器和微控制器)Cortex-A处理器共性•ARMv7-A 体系结构•对所有操作系统的支持o Linux 完整分配 - Android、Chrome、Ubuntu和Debiano Linux 第三方 - MontaVista、QNX、Wind Rivero Symbiano Windows CEo需要使用内存管理单元的其他操作系统支持•指令集支持 - ARM、Thumb-2(提供最佳代码密度和性能混用)、Thumb、Jazelle、DSP•TrustZone安全扩展•VFP 高级单精度和双精度浮点支持•NEON媒体处理引擎•支持分支预测branch predictionCortex-A5 ARM核处理器图1. ARM Cortex-A5处理器框架图Cortex-A5处理器支持ARMv7-A架构的特性,包括TrustZone安全扩展NEON多媒体处理引擎,芯片面积和功耗特性很好,但处理性能性对于其他Cortex-A略差,如只相当于Cortex-A8的80%性能,Cortex-A15的一半性能。
ARM7 与 Cortex-M3的性能比较

【程序】ARM7 与 Cortex-M3的性能比较文章来源:EDN 博客 作者:jgw文章导读:本程序为ARM7 与 Cortex-M3的性能比较功能特性 ARM7TDMI-SCortex-M3架构ARMv4T(冯·诺依曼)ARMv7(哈佛)指令集支持Thumb/ARMThumb/ Thumb-2流水线3级3级 + 分支预测中断FIQ/IRQNMI +最多240个物理中断中断延迟24—42个时钟周期12个时钟周期休眠模式无内置存储器保护无8段存储器保护单元指令执行速度0.95DMIPS/MHz (ARM模式)1.25DMIPS/MHz功耗0.28mW/MHz0.19mW/MHz面积0.62m2(仅内核)0.86m2(内核 + 外设)* 存储器映射方式4G空间有厂家自由划分4G空间划分由内核确定处理器模式7种处理器模式2种处理器模式*不包含可选系统外设(MPU和ETM)或者集成的部件最近有点小空,想学习一下眼下最流行的ARM,初步了解主流的ARM体系有2个:ARM7和Cortex-M3,下午在网上搜索了一下,结果令我大吃一惊。
本来我以为只要在市场上能共存的两种东西,肯定是各有千秋,否则其中较弱的的一个就会被彻底淘汰。
事实上我看到的却是完全一边倒的局面:Cortex-M3完胜ARM7!以下是摘录的一些对比:Cortex-M3 ARM7最新的ARM内核成熟使用近10年的ARM内核哈佛体系冯诺曼体系只支持最新的Thumb-2指令集支持ARM和Thumb指令集硬件自动压栈软件手工压栈单周期乘法指令多周期乘法指令2-12周期除法指令无除法指令有位操作无位操作内置系统节拍定时器无系统节拍定时器方便操作系统移植指令执行速度1.25DMIPS/MHz 0.95DMIPS/MHz功耗0.19mW/MHz 0.28mW/MHz从以上对比看,Cortex-M3在性能和功耗等方面基本上是完胜ARM7。
ARM7 与 Cortex-M3的性能比较

【程序】ARM7 与 Cortex-M3的性能比较文章来源:EDN 博客 作者:jgw文章导读:本程序为ARM7 与 Cortex-M3的性能比较功能特性 ARM7TDMI-SCortex-M3架构ARMv4T(冯·诺依曼)ARMv7(哈佛)指令集支持Thumb/ARMThumb/ Thumb-2流水线3级3级 + 分支预测中断FIQ/IRQNMI +最多240个物理中断中断延迟24—42个时钟周期12个时钟周期休眠模式无内置存储器保护无8段存储器保护单元指令执行速度0.95DMIPS/MHz (ARM模式)1.25DMIPS/MHz功耗0.28mW/MHz0.19mW/MHz面积0.62m2(仅内核)0.86m2(内核 + 外设)* 存储器映射方式4G空间有厂家自由划分4G空间划分由内核确定处理器模式7种处理器模式2种处理器模式*不包含可选系统外设(MPU和ETM)或者集成的部件最近有点小空,想学习一下眼下最流行的ARM,初步了解主流的ARM体系有2个:ARM7和Cortex-M3,下午在网上搜索了一下,结果令我大吃一惊。
本来我以为只要在市场上能共存的两种东西,肯定是各有千秋,否则其中较弱的的一个就会被彻底淘汰。
事实上我看到的却是完全一边倒的局面:Cortex-M3完胜ARM7!以下是摘录的一些对比:Cortex-M3 ARM7最新的ARM内核成熟使用近10年的ARM内核哈佛体系冯诺曼体系只支持最新的Thumb-2指令集支持ARM和Thumb指令集硬件自动压栈软件手工压栈单周期乘法指令多周期乘法指令2-12周期除法指令无除法指令有位操作无位操作内置系统节拍定时器无系统节拍定时器方便操作系统移植指令执行速度1.25DMIPS/MHz 0.95DMIPS/MHz功耗0.19mW/MHz 0.28mW/MHz从以上对比看,Cortex-M3在性能和功耗等方面基本上是完胜ARM7。
arm系列性能比较

ARM系列芯片选择的原则及性能比较分类:ARM相关2011-09-09 11:05 615人阅读评论(0) 收藏举报多媒体处理网络存储电子商务工作产品ARM芯片选择的一般原则:1. 功能USB 网络串口液晶显示2. 性能功耗速度3. 价格4. 操作系统支持5. 熟悉程度和开发资源6. 供货稳定大厂家通用的芯片ARM系列MMU/MPU结构功耗mW/MHz速度MIPS/MHz主频MHz应用领域ARM7 不带3级流水线冯诺依曼结构0.28 0.9 20-133 工业产品ARM9 MMU 5级流水线哈佛结构0.7 1.1 100-233 消费、医疗、工业ARM10E MMU MPU 6级流水线V5架构1000 1.25 300-700 无线设备、数字消费品ARM11 MMU 8级流水线V6架构0.4 350-500消费类、网络,多媒体处理方面优势Cortex Cortex-A MMU V7架构<300 2.0 600-1000 应用,消费、无线产品Cortex-R MMU V7架构0.27 1.62 300实时控制汽车电子、网络和影像系统Cortex-M MPU 3级流水0.19 1.25 100 微控制器、汽车车体系线V7架构统、网络装置SecurCore MPU 5级流水线- -- --安全方面,电子商务,网络银行MMU:存储管理单元MPU:存储保护单元、比较项目ARM7 Cortex-M3架构ARMv4T(冯诺依曼)指令和数据总线共用,会出现瓶颈ARMv7-M(哈佛)指令和数据总线分开,无瓶颈指令集32位ARM指令+16位Thumb指令两套指令之间需要进行状态切换Thumb/Thumb-2指令集16位和32位指令可直接混写,无需状态切换流水线 3级流水线若出现转移则需要刷新流水线,损失惨重3级流水线+分支预测出现转移时流水线无需刷新,几乎无损失性能0.95DMIPS/MHz(ARM模式) 1.25DMIPS/MHz功耗0.28mW/MHz 0.19mW/MHz低功耗模式无内置睡眠模式面积0.62mm2(仅内核)0.86mm2(内核+外设)中断普通中断IRQ和快速中断FIQ太少,大量外设不得不复用中断不可屏蔽中断NMI+1-240个物理中断每个外设都可以独占一个中断,效率高中断延迟 24-42个时钟周期,缓慢12个时钟周期,最快只需6个中断压栈软件手工压栈,代码长且效率低硬件自动压栈,无需代码且效率高存储器保护无8段存储器保护单元(MPU)内核寄存器寄存器分为多组、结构复杂、占核面积多寄存器不分组(SP除外),结构简单工作模式 7种工作模式,比较复杂只有线程模式和处理模式两种,简单乘除法指令多周期乘法指令,无除法指令单周期乘法指令,2-12周期除法指令位操作无访问外设寄存器需分“读-改-写”3步走先进的Bit-band位操作技术,可直接访问外设寄存器的某个值系统节拍定时无内置系统节拍定时器,有利于操作系统移植。
4大主流CPU处理器技术架构分析

4大主流CPU处理器技术架构分析1.x86架构:x86架构是由英特尔和AMD共同推出的一种处理器架构。
它是32位和64位处理器的主流架构,广泛用于个人电脑和服务器。
x86架构采用复杂指令集计算机(CISC)的设计思想,通过提供大量的指令集,能够直接执行复杂的操作,从而提高性能。
不过,由于复杂的指令集和多级流水线设计,x86架构的处理器功耗较高,且难以优化。
2.ARM架构:ARM架构是一种低功耗架构,广泛用于移动设备和嵌入式系统。
它采用精简指令集计算机(RISC)的设计思想,通过简化指令集和流水线设计,减少了功耗和芯片面积。
ARM架构具有高效能和低功耗的优势,在移动设备上取得了巨大成功。
它还采用了模块化的设计,可以根据需求选择不同的组件来构建处理器。
3. Power架构:Power架构由IBM开发,广泛应用于大型服务器和超级计算机。
Power架构采用RISC设计思想,通过减少指令数量和复杂度,提高了性能和效率。
Power架构也支持多线程和多处理器技术,可以实现高度的并行计算。
Power架构的处理器主要被用于高性能计算场景,如大数据分析、科学计算等。
4.RISC-V架构:RISC-V架构是一个开源的指令集架构,于2024年由加州大学伯克利分校开发。
RISC-V架构采用RISC设计思想,通过精简指令集和模块化设计,提供了灵活性和可扩展性。
RISC-V架构的指令集规范是公开的,可以任意修改和扩展,使得硬件开发者可以根据需求进行定制。
RISC-V架构对于嵌入式系统和物联网设备具有较大的潜力,也得到了学术界和开源社区的广泛支持。
这四种主流的CPU处理器技术架构各有优势和应用场景,选择合适的架构需要根据具体需求和应用来决定。
无论是个人电脑、服务器还是移动设备,处理器架构的选择都直接影响着性能、功耗和功能扩展性。
随着技术的不断发展,未来的处理器架构可能会进行更多的创新和突破,满足日益增长的计算需求。
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主流ARM处理器架构对比
架构名称
指
令集
核心数
量
性能/频率比评分
ARM9 AR
Mv5
单核心 1.1 DMIPS/MHz ★
ARM11 AR
Mv6
单核心 1.25 DMIPS/MHz ★★
Cortex-A5
AR
Mv7
1~4核
心
1.57 DMIPS/MHz ★★☆
Cortex-A8
AR
Mv7
单核心 2.0 DMIPS/MHz ★★★
Cortex-A9
AR
Mv7
1~4核
心
2.5 DMIPS/MHz ★★★
★
Cortex-A15
AR
Mv7
4核以
上
3.5 DMIPS/MHz ★★★
★★
火速链接
ARM官网对Cortex-A5架构的解释:/75efm56
ARM架构处理低功耗优势(ARM官网)
65nm 45 nm 40 nm 32 nm 28 nm 20 nm
NVIDIA Tegra 3三星猎户座4412
话说性能最强的cpu还是来自三星的猎户座4412,性能非常强大,比tegra3的性能更强。
毕竟猎户座4412和tegra3在工艺制程上还是有差别的,所以纯粹的探究性能的话还是猎户座更为强大了。
但是从待机来说tegra3要更强大一些,无进程的时候tegra 3采用了专门的芯片待机,在待机上更强大一些。
最强四核之战Tegra 3对比Exynos 4412
4412处理器是其中较新并且被应用在三星i9300、三星Note II,三星Note 10.1这三大旗舰产品中
蓝魔四核W30平板
T7 现代
欧魅四核X3
1.主流中的主流-高通
很多手机都采用了高通的cpu,比较先进的高通s4迟迟不上市,让大家大失所望,像我们熟知的小米、索尼lt26i、htc 大多数机型都采用了高通的cpu。
高通应该算是应用最广的cpu了。
2.强大的三星-猎户座
我们熟知的三星i9300、三星i9100、三星i9220这几款大红大紫的机型都采用了三星的猎户座cpu,三星i9100和三星i9220都采用了双核的猎户座4210cpu,三星i9300采用了三星最先进的四核猎户座4412,魅族mx采用的也是猎户座哦!
3.英伟达的力量-tegra系列
显卡巨人英伟达也不甘寂寞,推出了自己的cpu,双核的tegra2和四核的tegra3也被广泛使用。
阿里云、moto me860都采用了tegra2的cpu,再说大名鼎鼎的htc one x采用的就是tegra 3cpu,四核,性能很强大。
4.美国巨人德州仪器-TI系列:
德仪近来好像不是很给力,感觉市场占有率没有高通高了,性能其实也非常好,主要知名机型又moto me525,moto xt910,主要型号是德仪 OMAP4460,这款用在moto xt910的cpu性能很好。
5.STE意法爱立信-NovaThor
这个cpu大家可能还不熟悉,不过我一说哪个机型大家就应该知道了,索尼的st25i 和盛大Bambook都采用了这个cpu,属于双核低端cpu。
手机里面应用不算多。
ps:cpu没找到,看看明星机型图片吧!(索尼st25i)
6.联发科-mtk
我想大家一定对mtk印象深刻吧,曾经的山寨机都采用了这个平台,如今人家也出双核平台了,最近卖的很火的联想a750就采用的是mtk平台的cpu,人气很旺,价格便宜,总体感觉很不错!
7.intel inside-X86来袭:
联想k800是首款采用英特尔x86架构atom平台的手机,性能非常不错,不过在软件兼容性上明显不如上面的cpu好。
基本上常见的cpu就是上面罗列的这些了,技术方面的东西说不清楚,大家要是想看看性能好坏,可以看看我上面提到的机型,看看跑分,应该还是比较直观的。
参测ARM处理器规格一览表
NVIDIA Tegra 3三星猎户
座4412
NVIDIA Terga
2
三星猎户
座4210
德州仪器
OMAP 44
30
瑞芯微
RK3066
意法爱立信
U8500
高通
MSM8260
处
理
器
架
构
Cortex-A9Cortex-A8
核
心
数
量
44222222
最
高
主
频
1.5GHz 1.4GHz 1.2GHz 1.4GHz1GHz 1.6GHz1GHz 1.5GHz
一
级
缓
存
32KB×232KB×232KB×232KB×232KB×232KB×232KB×232KB×2
二
级
缓
存
1MB1MB1MB1MB1MB512KB512KB1MB
制
造
工
艺
40nm32nm40nm45nm45nm40nm45nm45nm
GP U 型号NVIDIA AP Mali-400
MP
GeForce ULP Mali-400
MP
SGX 540Mali-400
MP
Mali-400
MP1
Adreno 2
20
GP
U
核
心
数
量
124141411
>400MHz>400MHz400MHz266MHz300MHz300MHz400MHz266MHz GP
U
核
心
频
率。