CPU架構是CPU廠商給屬于同一系列的CPU產品定的一個規(guī)范,主要目的是為了區(qū)分不同類型CPU的重要標示。目前市面上的CPU指令集分類主要分有兩大陣營,一個是intel、AMD為首的復雜指令集CPU,另一個是以IBM、ARM為首的精簡指令集CPU。兩個不同品牌的CPU,其產品的架構也不相同,例如,Intel、AMD的CPU是X86架構的,而IBM公司的CPU是PowerPC架構,ARM公司是ARM架構。
CPU架構主要有:X86/Atom、ARM、MIPS等等
1)X86則是基于復雜指令集(CISC,Complex Instruction Set Computer)的架構,Atom是x86或者是x86指令集的精簡版。
其中,ARM在智能手機、平板上一枝獨秀。
2)ARM/MIPS/PowerPC均是基于精簡指令集(RISC,Reduced Instruction Set Computing)機器處理器的架構;
Android在支持各種處理器的現狀:
1)ARM+Android 最早發(fā)展、完善的支持,主要在手機市場、上網本、智能等市場;
2)X86+Android 有比較完善的發(fā)展。有atom+Android的上網本,且支持Atom+Android 和 Atom+Window7雙系統(tǒng);
3)MIPS+Android 目前在移植、完善過程中;
4)Powpc+Android 目前在移植、完善過程中。
x86系列/Atom處理器
xx86或80x86是英代爾Intel首先開發(fā)制造的一種微處理器體系結構的泛稱。
x86架構是重要地可變指令長度的CISC(復雜指令集電腦,Complex Instruction Set Computer)。
Intel Atom是Intel的一個超低電壓處理器系列。處理器采用45納米工藝制造,集成4700萬個晶體管。L2緩存為512KB,支持SSE3指令集,和VT虛擬化技術(部份型號)。
ARM系列
ARM架構,過去稱作進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,更早稱作:Acorn RISC Machine),是一個32位精簡指令集(RISC)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設計。由于節(jié)能的特點,ARM處理器非常適用于移動通訊領域,符合其主要設計目標為低耗電的特性。
在今日,ARM家族占了所有32位嵌入式處理器75%的比例,使它成為占全世界最多數的32位架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到,從可攜式裝置(PDA、移動電話、多媒體播放器、掌上型電子游戲,計算機)到電腦外設(硬盤、桌上型路由器)甚至在導彈的彈載計算機等軍用設施中都有他的存在。在此還有一些基于ARM設計的派生產品,重要產品還包括Marvell 的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。
優(yōu)勢:價格低;能耗低
ARM 授權方式:ARM 公司本身并不靠自有的設計來制造或出售 CPU ,而是將處理器架構授權給有興趣的廠家。ARM 提供了多樣的授權條款,包括售價與散播性等項目。對于授權方來說,ARM 提供了 ARM 內核的整合硬件敘述,包含完整的軟件開發(fā)工具(編譯器、debugger、SDK),以及針對內含 ARM CPU 硅芯片的銷售權。對于無晶圓廠的授權方來說,其希望能將 ARM 內核整合到他們自行研發(fā)的芯片設計中,通常就僅針對取得一份生產就緒的智財核心技術(IP Core)認證。
對這些客戶來說,ARM 會釋出所選的 ARM 核心的閘極電路圖,連同抽象模擬模型和測試程式,以協助設計整合和驗證。需求更多的客戶,包括整合元件制造商(IDM)和晶圓廠家,就選擇可合成的RTL(暫存器轉移層級,如 Verilog)形式來取得處理器的智財權(IP)。借著可整合的 RTL,客戶就有能力能進行架構上的最佳化與加強。這個方式能讓設計者完成額外的設計目標(如高震蕩頻率、低能量耗損、指令集延伸等)而不會受限于無法更動的電路圖。雖然 ARM 并不授予授權方再次出售 ARM 架構本身,但授權方可以任意地出售制品(如芯片元件、評估板、完整系統(tǒng)等)。商用晶圓廠是特殊例子,因為他們不僅授予能出售包含 ARM 內核的硅晶成品,對其它客戶來講,他們通常也保留重制 ARM 內核的權利。