CPU的架构

 

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。目前市面上的CPU主要分有两大阵营，一个是intel系列CPU，另一个是AMD系列CPU。两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，现intel系列CPU产品常见的架构有Socket 423、Socket 478、Socket 775；而AMD CPU产品常见的架构有Socket A、Socket 754、Socket 939、Socket 940这几种架构。 

CPU的分类： 

答案一： 
CPU既然关系看指令的执行和数据的处理，当然也关系着指令和数据处理速度的快慢，因而CPU有不同的执行功能，不同的处理速度。一般CPU的功能和处理速度，我们可以从它的型号、数字来判断它的等级，如Pentium系列是586机种的CPU，它后面型号的数字即为它的工作频率，也就是它处理速度的时钟。Pentium Pro系列是686机种的CPU，它后面型号的数字也是它的处理速度，它们的单位都是MHz，目前所使用586的CPU是： Pentium-133，Pentium-166，Pentium-200。 Pentium MMX-133，Pentium MMX-166,Pentium MMX-200。 MMX 的编号，为Pentium增加了多媒体指令集功能的CPU。 686的CPU是： Pentium Pro-133,Pentium Pro-166,Pentium PrO-180,Pentium Pro-200等。 Pentium II-233,Pentium II-266,Pentium II-330,Pentium II-330,Pentium II-：55,Pentium II-400等。 Pentium II即为Pentium Pro+MMX,也就是Pentium Pri加上了MMX多媒体指令集功能的CPU又名Klamath。 786的CPU是：名称暂定为Merced, 97年底刚亮相，由Intel与HP公司合作开发，其最主要的特点是具有极长指令集的结构，并改进了Pentium Pro内部的译码电路和流水线并行处理的结构，大部分结构改进为精简指令集计算机（RISC, Reduced Instruction Set Computer）的结构。 

答案二 
1、x86 

虽然上面说了按处理器架构分的话，目前就术语本身来说主要有四种说法，即IA－32、IA－64、x86－32、x86－64，但是其实它们分属于两类，IA－32、x86－32、x86－64都属于x86，即英特尔的32位x86架构，x86－64是AMD在其最新的Athlon 64处理器系列中采用的新架构，但这一处 理器基础架构还是IA－32（因英特尔的x86架构并未申请专利保护，所以绝大多数处理器厂商为了保持与Intel的主流处理器兼容，都不得不采用这一x86架构），只是在此架构基础之上作了一些扩展，以支持64位程序的应用，进一步提高处理器的运算性能。x86－64相比Intel的64位服务器处理器产品Itanium和 Itanium 2系列处理器产品来说最大的优点就是可以全面兼容以前的32位x86架构的应用程序，保护以用户以前的投资；而Intel的Itanium和 Itanium 2系列处理器需要另外通过软件或硬件来实现对以前32位程序的兼容。 

正因如此，以后我们看到诸如IA－32、x86－32、x86－64要清楚，其实它们都是一类型的，都属于x86架构的。如Intel的32位服务器Xeon（至强）处理器系列、AMD的全系列，还有VIA的全系列处理器产品都属于x86架构的。 

2、 IA－64 

IA－64架构是英特尔为了全面提高以前IA－32位处理器的运算性能，是Intel和Hp共同开发了6年的64位CPU架构，是专为服务器市场开发的一种全新的处理器架构，它放弃了以前的x86架构，认为它严重阻碍了处理器的性能提高。它的最初应用是英特尔的Itanium（安腾）系列服务器处理器，现在最新的Itanium 2系列处理器也是采用这一架构的。由于它不能很好地解决与以前32位应用程序的兼容，所以应用受到较大的限制，尽管目前Intel采取了各种软、硬方法来弥补这一不足，但随着AMD Operon处理器的全面投入，Intel的IA－64架构的这两款处理器前景不容乐观。 

3、RISC架构 

除了以上所介绍的两类IA架构的服务器处理器外，还有一种主流的处理器架构，也可称之为“RISC”（其实它是一种按处理器指令执行方式划分的类型）。采用这一架构的仍是IBM、SUN和HP等。不过近几年由于这一处理器架构标准没有完全统一、处理器的发展和应用非常缓慢，使得原来本占有的绝大多数中高档服务器市场被IA架构瓜分了大部分江山，已是日趋衰落。目前连这几家服务器厂商也开始了自己放弃，转投IA旗下，推出越来越多的IA架构服务器，以保生存。 

目前采用这一架构的主要服务器处理器有IBM的Power4、Compaq Alpha 21364、HP PA－8X00、Sun的UltraSPARC III、SGI的MIPS 64 20Kc等。

 

X86架构

来自ITwiki，开放的信息技术大百科

X86就是采用cisc（Complex Instruction Set Computer,复杂指令架构计算机）架构的处理器．大多数CPU厂商(如AMD,Intel)生产的就是这种处理器．与采用RISC(Reduced ...,精简指令架构计算机)架构的PowerPC(如苹果电脑)不同. 在CISC处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。 诸如IA－32、x86－32、x86－64都是属于x86架构的。如Intel的32位服务器Xeon（至强）处理器系列、AMD的全系列，还有VIA的全系列处理器产品都属于x86架构的。

 

CPU架构，从大的层面（接受和处理信号的方式）分两类——CISC、RISC 
CISC就是复杂指令集计算机，目前专指 x86 和 x86-64 两类。 

其中 x86 又叫 IA32，即 Intel Architecture 32（Intel32位架构）， 
不管是Intel生产的 x86 CPU，还是AMD或者VIA生产的，都是 IA32， 
★★★★★ IA32 并非上面有人说的没有专利保护 ★★★★★ 
而是 AMD 和 VIA/Cyrix 通过交叉专利授权获得了 IA32 的使用权。 

x86-64 又叫 AMD64，它的 Intel 版本叫做 EM64T（换个名字而已）， 
是AMD在 IA32 的基础上扩展出来的一套 64位 CPU 架构， 
Intel 可以使用的原因也是因为 Intel和AMD之间的交叉专利授权。 


按照内部元件的组织方式细说起来—— 

Intel的 32位x86 及 x86-64 CPU 又分为下列不同的“代”， 
有时也把这些“代”叫做不同的架构，包括 
①i386（80386、80486） 
②P5（Pentium、PentiumMMX） 
③P6（PentiumPro、PentiumII、PentiumIII、PentiumM，对应的Xeon和Celeron） 
④NetBurst（Pentium4、PentiumD、PentiumEE，对应的Xeon和Celeron） 
⑤Core/Core2（Core、Core2、PentiumE、Pentium Dual-Core，对应的Xeon和Celeron） 
⑥Corei7（即将上市） 
⑦Atom（即将上市） 

AMD的 32位x86 及 x86-64 CPU 也分为下列不同的“代”， 
①AMD386（386、486） 
②K5 
③K6（K6、K6-2） 
④K6-III 
⑤K7（Athlon、AthlonXP，及对应的AthlonMP、Duron、Sempron） 
⑥K8（Athlon64、Athlon64 X2，及对应的Opetron、Sempron(64) ） 
⑦K10（Phenom，及对应的Opetron） 

VIA/Cyrix 也生产 32位x86 处理器，大致有 
①Cyrix 486 
②Cyrix 5x86、6x86 
③VIA/Cyrix C3 
④VIA C7 
⑤Isaiah（Nano，即将上市） 

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RISC就是精简指令集计算机，目前常见的有 

一、IBM 的 PowerPC架构（Power G4、G5、G6、PowerXCell） 

二、MIPS 的 MIPS架构（多家厂商，包括AMD也获授权生产，龙芯也是MIPS变种） 

三、SUN 的 UltraSPARC架构（UltraSPARC III、IV、VI、T1、T2） 

四、DEC 的 Alpha架构（现今少见，DEC被Compaq收购，Compaq又被HP收购） 

五、Intel和HP 的 EPIC架构（Iantium、Iantium2），这也就是 IA64 架构， 
Intel Architecture 64（Intel64位架构），有时单独列为一类而不算RISC 

六、Transmeta（全美达）的 VLIW（超长指令字）架构，和 IA64 在设计思想 
上有某种程度上的神似之处，有时也单独列为一类而不算RISC 

七、Acorn的 ARM架构（类似于 MIPS 也授权多家公司制造，包括Intel） 
后来 Intel 还开发出 ARM的变种 XScale 架构

需要指出的是，现在的 Intel 和 AMD CISC处理器的内核其实都是 RISC内核，是在内核的外围电路中把复杂指令动态翻译成精简指令，然后送到 RISC内核中处理。严格来说，目前所有的CPU本质上都是 RISC处理器。