计算机架构简介（ARM、X86/Atom、MIPS、PowerPC）

ARM、MIPS、PowerPC 均是基于精简指令集RISC机器处理器的架构
X86是基于复杂指令集的架构，Atom则基于是x86指令集的精简版

ARM架构

ARM架构，过去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，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于行动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。

• 优势：价格低；能耗低；
• ARM 授权方式：ARM 公司本身并不靠自有的设计来制造或出售 CPU ，而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。
• 生产厂商：TI （德州仪器）/Samsung（三星）/Freescale（飞思卡尔）/Marvell（马维尔）/Nvidia（英伟达）

ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，使它成为占全世界最多数的32位架构之一。ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到，从可携式装置（PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏，和计算机）到电脑外设

x86系列/Atom处理器

x86是英代尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。
x86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集电脑，Complex Instruction Set Computer）。

• 常见的CISC微指令集CPU主要有AMD、Intel、VIA 等的 x86 架构CPU
• 那为何称为 x86 架构呢？ 这是因为最早的那颗 Intel 发展出来的 CPU 代号称为 8086，后来依此架构又开发出 80286, 80386…， 因此这种架构的 CPU 就被称为 x86 架构了。
• 不同的 x86 架构的 CPU 有什么差异呢？除了 CPU 的整体结构(如第二层快取、每次运作可执行的
  指令数等)之外，主要是在于微指令集的不同。新的x86的 CPU 大多含有先进的微指令集， 这些微
  指令集可以加速多媒体程序的运作，加强虚拟化的效能。

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。处理器采用45纳米工艺制造，集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB，支持SSE3指令集，和VT虚拟化技术（部份型号）。

MIPS系列

MIPS是很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。
与英特尔采用的复杂指令系统计算结构(CISC)相比，RISC具有设计更简单、设计周期更短等优点，并可以应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。
MIPS自己只进行CPU的设计，之后把设计方案授权给客户，使得客户能够制造出高性能的CPU。

PowerPC系列

PowerPC 是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器（CPU）
PowerPC架构的特点是可伸缩性好、易嵌入、方便灵活、能耗低。PowerPC 处理器有广泛的应用范围（如任天堂 Gamecube 使用了 PowerPC）。

RISC：RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，起源于80年代的MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来，它能够以更快的速度执行操作（每秒执行更多百万条指令，即MIPS）。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂，执行操作也会更慢。

• 性能特点一：由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行；
• 性能特点二：采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度；
• 性能特点三：采用缓存—主机—外存三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以
• 成尽可能多的工作，且不因从存储器存取信息而放慢处理速度。