ARM架构--CPU的微架构

Posted 2020-10-07 zengkefu

网上确实有说ARM架构的，但是此架构泛指用ARM指令系统的CPU，而不是CPU的微架构。
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硬件电路上，要用ARM指令集系统，必然硬件设计电路上要要遵循，ARM指令的特点和寻址方式，所以说高通和苹果的CPU是ARM架构是可以的。

 
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但CPU的微架构就要复杂太多了，CPU微架构包括缓存管理，缓存设计，乱序执行，超标量，超流水线，内存控制，分支预测等众多的极其复杂的电路，这些结构的电路的效率是直接决定CPU性能的。

高通和苹果是自主设计的这些电路，所以说是自主的CPU架构，只是用了ARM的指令系统和寻址方式而已。
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同理中国的龙芯也只是用了MIPS指令系统，但微架构是自己设计的

 

 

高通和ARM的关系:

ARM公司本身并不参与终端处理器芯片的制造和销售，而是通过向其它芯片厂商授权设计方案，来获取收益。
举个例子，如果处理器相当于一栋完整的建筑， ARM就像是建筑的框架，至于最后建造出来的房子长什么样，舒适度如何，就是由处理器厂商自己决定了。但是采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。所以，看处理器的性能要先看架构。
ARM公司提供两类CPU授权：核心指令集授权，以及现成的CPU内核设计方案授权。业内多数手机处理器厂商选择直接购买ARM CPU设计方案，然后与其它组件（比如GPU、多媒体处理、调制解调器等等）整合，制造出完整的SoC片上系统。这些现成的CPU都是基于ARM Cortex A5、A8、A9，甚至A15微架构的。或是基于现有的架构进行二次定制修改的，比如三星的蜂鸟Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基础上修改的。
但也有少数手机处理器厂商，如高通，直接在ARM v7指令集的基础上深度开发自己的处理器微架构，如高通公司的Scorpion和Krait，进而设计自主的CPU，具有更大的灵活性