X86 / ARM / RISC－V / MIPS四大主流指令集架构有何特点

2021-06-07 16:22

4、MIPS

MIPS架构20多年前由斯坦福大学开发，是一种简洁、优化、具有高度扩展性的RISC架构。它的基本特点是：包含大量的寄存器、指令数和字符、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。

实际上，ARM、MIPS、RISC－V都是基于RISC精简指令集。但在商业化进程中，生态硬件支持上，MIPS走出了另一条道路，比如在面对泛工业领域，应用于各类嵌入式设备中，尤其是中高性能的嵌入式设备和通讯市场，如机顶盒、路由器、车载电子等。但依然不能否认MIPS带来的功劳，从处理器的设计和能耗比来说最经典的RISC处理器，那还是非MIPS莫属。

小结

在历史的长河中，处理器架构一直被两大阵营所垄断，一个是X86架构，另一个是ARM架构，也是目前市场份额最大的两大架构。在移动领域，ARM架构占主流，X86架构也占有一定的市场份额。

两者之间最大的区别在于，X86架构由于其封闭性，相对于ARM架构成本更高，但有着更高的性能、更快的速度和兼容性。由Intel推动的x86架构市场已经相当庞大，几乎从传统PC到数据中心规模的服务器都会使用x86架构处理器，同时相关软件带动的应用服务也有长达40年的发展历史。

ARM以授权为主，强开放性给予高自主开发空间。从生态开放性上，ARM架构最早由爱康电脑公司设计开发，区别于X86架构的封闭生态（Intel ），目前ARM并不出售芯片，而是采用授权方式，使得其他半导体厂商能够在授权架构基础上使用和开发新产品，授权方式包括有，架构／指令集层级授权（可以对架构进行对付改造）、IP核授权（内核基础上修改缓存、频率等）、使用层级授权（不可修改，直接使用设计完成的芯片），大大提高了透明度、开放性和适用范围。

<上一页 1 2