了解cpu架构

author：skate
time：2009/12/17

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这几天在下载RPM包的时候，总会看见x86,x86-64,IA64,i386,i586等，这些都是cpu的架构，有点记不清了，所以特此记录下，以备日后查询

CPU架构

Architecture ，结构、架构，这个词用于 CPU 的时候是指 CPU “接受和处理信号的方式”，及其内部元件的组织方式。CPU架构
，从大的层面分两类——CISC、RISC

 

x86

 

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。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，在IA－32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，所以IA－32（即x86－32）、x86－64都属于x86，即英特尔的32位x86架构，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

 

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。

RISC就是精简指令集计算机

 

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。

 

RISC就是精简指令集计算机，目前常见的有

 

一、IBM 的 POWER/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，现代CPU本质上都是 RISC处理器。

 

 

IA32 : 32 bits Intel Architecture (32位带宽Intel构架)
IA64 : 64 bits Intel Architecture (64位带宽Intel构架)

 

 

i386 : Intel 386 ( 老的386机器，也泛指IA32体系的CPU)
i486 : Intel 486
i586 : Intel 586 ( Pentium ,K6 级别CPU )
i686 : Intel 686 ( Pentium II, Pentium III , Pentim 4, K7 级别CPU )

 

 

这几个i×86 也可以叫做 x86，早期intel的CPU编号都是如8086，80286等，由于这整个系列的CPU都是指令兼容的，所以都用X86来标识所使用的指令集合

 

 

理论了解后，对于使用者最想了解的就是这个cpu是32位的还是64位的?

 

通称说 x86也是指 IA32构架CPU，也就是说cpu是32位的，只能安装32位的os了；而x86-64或者IA-64是说cpu支持64位，可以安装64位的os，跑64位的应用

 

 

 

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