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保藏]CPU架构、GPU是什么?详细出产厂家又有哪些?

2022-04-22 10:59:07 | 作者:bob球彩

  CPU架构是CPU厂商给归于同一系列的CPU产品定的一个规范,首要意图是为了差异不同类型CPU的重要标明。现在市面上的CPU指令集分类首要分有两大阵营,一个是intel、AMD为首的杂乱指令集CPU,另一个是以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公司的CPU是PowerPC架构,ARM公司是ARM架构。

  1)ARM+Android 最早开展、完善的支撑,首要在手机商场、上网本、智能等商场;

  xx86或80x86是英代尔Intel首要开发制作的一种微处理器体系结构的泛称。

  Intel Atom(中文:凌动,开发代号:Silverthorne)是Intel的一个超低电压处理器系列。处理器选用45纳米工艺制作,集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB,支撑SSE3指令集,和VT虚拟化技能(部份类型)。

  ARM架构,曩昔称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine,更早称作:Acorn RISC Machine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地运用在许多嵌入式体系规划。因为节能的特色,ARM处理器十分适用于移动通讯范畴,契合其首要规划方针为低耗电的特性。

  在今天,ARM宗族占了一切32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全国际最大都的32位架构之一。ARM处理器能够在许多消费性电子产品上看到,从可携式设备(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏,核算机)到电脑外设(硬盘、桌上型路由器)甚至在导弹的弹载核算机等军用设备中都有他的存在。在此还有一些根据ARM规划的派出产品,重要产品还包含Marvell 的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。

  ARM 授权方法:ARM 公司本身并不靠自有的规划来制作或出售 CPU ,而是将处理器架构授权给有爱好的厂家。ARM 供给了多样的授权条款,包含价格与散播性等项目。关于授权方来说,ARM 供给了 ARM 内核的整合硬件叙说,包含完好的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含 ARM CPU 硅芯片的出售权。关于无晶圆厂的授权方来说,其期望能将 ARM 内核整合到他们自行研发的芯片规划中,一般就仅针对获得一份出产安排妥当的智财中心技能(IP Core)认证。对这些客户来说,ARM 会释出所选的 ARM 中心的闸极电路图,连同笼统模仿模型和测验程式,以帮忙规划整合和验证。需求更多的客户,包含整合元件制作商(IDM)和晶圆厂家,就挑选可组成的RTL(暂存器搬运层级,如 Verilog)方法来获得处理器的智财权(IP)。借着可整合的 RTL,客户就有才能能进行架构上的最佳化与加强。这个方法能让规划者完结额定的规划方针(如高震动频率、低能量耗费、指令集延伸等)而不会受限于无法更动的电路图。尽管 ARM 并不颁发授权方再次出售 ARM 架构本身,但授权方能够恣意地出售制品(如芯片元件、评价板、完好体系等)。商用晶圆厂是特别比方,因为他们不只颁发能出售包含 ARM 内核的硅晶制品,对其它客户来讲,他们一般也保存重制 ARM 内核的权力。

  MIPS(Microprocessor without interlocked piped stages,“无内部互锁流水级的微处理器”),是国际上很盛行的一种精简指令集RISC处理器,其机制是尽量运用软件方法防止流水线中的数据相关问题。它最早是在80时代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研讨小组研发出来的。MIPS公司的R系列便是在此根底上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为许多核算机公司选用构成各种工作站和核算机体系。

  MIPS技能公司是美国闻名的芯片规划公司,它选用精简指令体系核算结构(RISC)来规划芯片。和英特尔选用的杂乱指令体系核算结构(CISC)比较,RISC具有规划更简略、规划周期更短等长处,并能够运用更多先进的技能,开发更快的下一代处理器。MIPS是呈现最早的商业RISC架构芯片之一,新的架构集成了一切本来MIPS指令集,并增加了许多更强壮的功用。MIPS自己只进行CPU的规划,之后把规划计划授权给客户,使得客户能够制作出高功能的CPU。

  1998年,MIPS脱离SGI,成为MIPS技能公司;随后,MIPS公司的战略发生变化,把要点放在嵌入式体系;1998年-MIPS科技股票在美国纳斯达克股票交易所揭露上市。

  1999年,MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构规范,为未来MIPS处理器的开发奠定了根底。新的架构集成了一切本来NIPS指令集,而且增加了许多更强壮的功用。MIPS公司连续开发了高功能、低功耗的32位处理器内核(core)MIPS324Kc与高功能64位处理器内核MIPS64 5Kc。

  2007年8月16日-MIPS科技宣告,中科院核算机研讨所的龙芯中央处理器获得其处理器IP的悉数专利和总线日-MIPS科技宣告,扬智科技已获得其针对先进多媒体所规划的可定制化体系单芯片(SoC)中心“MIPS32 24KEc Pro”授权。

  二十世纪九十时代,IBM(国际商用机器公司)、Apple(苹果公司)和Motorola(摩托罗拉)公司开发PowerPC芯片成功,并制作出根据PowerPC的多处理器核算机。PowerPC架构的特色是可伸缩性好、便利灵敏。

  PowerPC 处理器有广泛的完成规模,包含从比方 Power4 那样的高端服务器 CPU 到嵌入式 CPU 商场(任天堂 Gamecube 运用了 PowerPC)。PowerPC 处理器有十分强的嵌入式体现,因为它具有优异的功能、较低的能量损耗以及较低的散热量。除了象串行和以太网控制器那样的集成 I/O,该嵌入式处理器与“台式机”CPU 存在十分明显的差异。

  Imagination技能公司并不介入ARM处理器出产,他们专心所以移动GPU技能授权,因为专业所以强壮,Imagination肯定是移动渠道GPU授权的老迈,即便是Intel的Atom处理器及桌面的GMA 500也运用了PwerVR系列GPU中心,他们的触角伸得很广,并不局限于ARM阵营。

  Imagination也是一家英国公司,早前还有个部分VideoLogic,在3D加速卡方兴未已的那个时代,VideoLogic也曾参加了Voodoo、NVIDIA、ATI等公司激战3D加速卡的战争,惋惜终究存活的只要NVIDIA和ATI(AMD),不过失之东隅收之桑榆,Imagination的移动GPU技能部分PwerVR反倒有所收成,在移动商场上他们又能够仰望NVIDIA了。

  Imagination公司的授权同伴首要有Intel、苹果、联发科、LG、高通、瑞萨、三星、海思、Marvell、索尼等等,简直都是大腕,其间Intel和苹果仍是Imagination公司的大股东之一。

  作为寥寥无几(假如不是仅有一个)能够自己改善ARM指令的移动处理器厂商,说高通是安卓阵营移动处理器一哥估量没人会对立,再加上高通的3G技能及基带上的优势,高通处理器肯定是近年来最抢手的挑选之一,顺带着也把高通的Adreno图形中心带火了。

  跟ARM亲生的儿子Mali不同,高通的Adreno其实是领养的,Adreno本来是ATI旗下的移动GPU部分,其时叫做Imageon,首要为其时的掌上渠道供给图形中心,2006年AMD收买了ATI,Imageon部分也进入了AMD公司。收买ATI之后AMD就进行了改组,Imageon部分很不幸地成为剩余财物,终究在2008年底被高通以戋戋6500万美元的价值买走,现在便是高通的Adreno图形部分了。(不知道AMD看到现在的状况是否会懊悔?)

  RM公司不只供给ARM处理器授权,他们也有一整套GPU授权计划——Mali。因为亲生的血缘关系,Mali在好爸爸ARM的协助下也攻城掠地,许多不具备独立开发GPU技能的芯片供给商都直接运用了ARM处理器+Mali GPU的规划,比方三星、瑞芯微、展讯、意法半导体、全志等,其间三星和全志仍是出货量大户,所以Mali GPU的比例和出货量可不低。

  提到Mali的前史,ARM本来也是没有GPU授权的,此前他们也是运用Imagination的GPU中心,Mali其实是源于2006年收买的一家挪威特隆赫姆区域的移动GPU芯片厂商Falanx,ARM公司的Mali GPU开发中心也就落户在哪里,现在Mali现已变成了ARM的亲儿子了。

  NVIDIA也相同出售固化在主板上的集成显卡,这些显卡跟着主板一同出售,可是因为AMD吞并ATI后本身主板芯片才能进步,NV主板如日中天的现象现已失去了半壁河山。

  与PowerVR、Mali、Adreno等明星比较,Vivante公司的GC系列GPU中心就不太为人熟知了,就连商场比例比它少的Tegra系列都比Vivante闻名。上一年让Vivante露一大脸的是华为旗下的海思K3V2,这颗声称“国际最快四核”的移动处理器在华为上一年的Ascend D1四核、荣耀2四核以及今年初的Ascend D2、6.1寸超大屏的Mate上全面运用,其16核GPU实际上就源于Vivante的GC系列GPU。

  Vivante其实仍是挺有本钱的,创立于2004年,创始人如同仍是个华裔,他们专心于移动GPU商场,2010年的时分就有超越40家授权单位,首要客户有Marvell、飞思卡尔等,许多人不知道的是国内的瑞芯微电子的RK2918以及自主知识产权的国产明星“龙芯-2H”运用的也是Vivante的GPU中心。

  他的显卡首要便是我们了解的HD系列。因为AMD吞并ATI后,其主板商场敏捷扩展,现已夺取了NVIDIA在AMD处理器主板的半壁河山。

  就出售量和出售盈余方面,AMD显卡方面依然略输于NVIDIA,不过两者不相手足。

  Intel不可是国际上最大的CPU出产出售商,也是国际最大的GPU出产出售商。

  Intel的GPU在现在完全是集成显卡,用于Intel的主板和Intel的笔记本。

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