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处理器核、Core、处理器、CPU区别&&指令集架构与微架构的区别&&32位与64位指令集架构说明

2021-09-15 00:08 92 查看 https://www.cnblogs.com/iFrank

1、处理器核、Core、处理器、CPU的区别

  严格来说“处理器核”和“ Core ”是指处理器内部最核心的部分,是真正的处理器内核;而“处理器”和“CPU往往是一个完整的 SoC,包含了处理器内核和其他的设备或者存储器。

2、指令集架构和微架构的区别

  指令集,顾名思义是一组指令的集合,而指令是指处理器进行操作的最小单元(譬如加减乘除操作或者读/写存储器数据)。
指令集架构,有时简称为“架构”或者称为“处理器架构”。有了指令集架构,便可以使用不同的处理器硬件实现方案来设计不同性能的处理器。处理器的具体硬件实现方案称为微架构(Microarchitecture )------微架构又称为微体系结构/微处理器体系结构。是在计算机工程中,将一种给定的指令集架构在处理器中执行的方法。一种给定指令集可以在不同的微架构中执行。

  实施中可能因不同的设计目的和技术提升而有所不同。计算机架构是微架构和指令集设计的结合。虽然不同的微架构实现可能造成性能与成本的差异,但是,软件无须做任何修改便可以完全运行在任何一款遵循同一指令集架构实现的处理器上。因此,指令集架构可以理解为一个抽象层。该抽象层构成处理器底层硬件与运行于其上的软件之间的桥梁与接口,也是现在计算机处理器中重要的一个抽象层。

3、32位与64位指令集架构说明

  (处理器指令集架构的位数)处理器架构的位数是指通用寄存器的宽度,其决定了寻址范围的大小、数据运算能力的强弱。譬如32 位架构的处理器,其通用寄存器的宽度为 32 位,能够寻址的范围为 2^32 ,即 4GB的寻址空间,运算指令可以操作的操作数为 32位。        注意:处理器指令集架构的宽度和指令的编码长度无任何关系。并不是说 64 位架构的指令长度为 64 位(这是 个常见的误区)。        综上所述,在不考虑任何实际成本和实现技术的前提下,理论上来讲:
  • 通用寄存器的宽度,即指令集架构的位数越多越好,因为这样可以带来更大的寻址范围和更强的运算能力;
  • 指令编码的长度越短越好,因为这样可以更加节省代码的存储空间;
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