淺析CPU指令集架構(gòu)和微架構(gòu)的區(qū)別

CPU是電腦之中體積最小的硬件，但是其工藝制造的要求卻是最高的，不僅需要先進(jìn)的儀器光刻和打磨，其核心設(shè)計(jì)的精密程度也超乎人的想象。而控制CPU核心的運(yùn)轉(zhuǎn)和計(jì)算等功能依靠寫(xiě)入的指令，也就是我們常聽(tīng)到的架構(gòu)。

架構(gòu)的概念在CPU中比較復(fù)雜，我們都知道英特爾和AMD的處理器產(chǎn)品使用的是X86架構(gòu)，但是我們又會(huì)經(jīng)常聽(tīng)到英特爾十代酷睿使用了Sunny Cove架構(gòu)，AMD三代銳龍使用了Zen2架構(gòu)，那么此架構(gòu)和彼架構(gòu)之間的區(qū)別是什么？

其實(shí)這是因?yàn)楹芏嗳藢?duì)架構(gòu)名稱(chēng)簡(jiǎn)寫(xiě)而造成的誤區(qū)，X86架構(gòu)全名稱(chēng)應(yīng)該是X86指令集架構(gòu)，而Sunny Cove架構(gòu)，應(yīng)該是Sunny Cove微架構(gòu)。同樣是架構(gòu)名稱(chēng)的縮寫(xiě)，所表達(dá)的意思完全不同，萌新們?nèi)菀妆焕@進(jìn)去，接下來(lái)就讓我們梳理一下指令集架構(gòu)和微架構(gòu)區(qū)別。

X86下Zen架構(gòu)

在概念上，X86指令集架構(gòu)是CPU用來(lái)控制和計(jì)算指令的一種規(guī)范，它屬于復(fù)雜指令集運(yùn)算（CISC）系列，由英特爾在1978年創(chuàng)造。簡(jiǎn)單理解X86指令集架構(gòu)就是一種行業(yè)規(guī)范，一種框架，目前電腦PC主流的WINDOWS系統(tǒng)就是在這個(gè)框架和規(guī)范里誕生的，所以只要使用WINDOWS系統(tǒng)就得需要X86指令集架構(gòu)的處理器。

很遺憾X86指令集架構(gòu)是專(zhuān)利技術(shù)，只有AMD和英特爾掌握，其他公司如果想生產(chǎn)兼容WINDOWS系統(tǒng)的X86指令集架構(gòu)的處理器需要AMD和英特爾授權(quán)，不然只能去開(kāi)源的Linux系統(tǒng)里用別的指令集架構(gòu)體系玩耍，所以這也是為什么市場(chǎng)上常見(jiàn)的只有AMD和英特爾處理器，因?yàn)閄86指令集架構(gòu)體系和WINDOWS系統(tǒng)的組合太強(qiáng)大了。

移動(dòng)端說(shuō)的ARM架構(gòu)其實(shí)就是另一種指令集架構(gòu)，不過(guò)ARM隸屬于精簡(jiǎn)指令集（RISC），與X86指令集架構(gòu)的復(fù)雜指令集運(yùn)算（CISC）不是一個(gè)生態(tài)體系，這里就不展開(kāi)說(shuō)它倆了。

而包括Sunny Cove在內(nèi)的CPU微架構(gòu)其實(shí)更好理解一些，他們是在X86指令集架構(gòu)體系之內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是CPU內(nèi)部晶體管的一種排列方式，屬于X86指令集架構(gòu)體系的框架之內(nèi)。英特爾和AMD有各自的技術(shù)，它們微架構(gòu)也各不相同，對(duì)微架構(gòu)的優(yōu)化，會(huì)讓CPU性能有較大的提升。

總的來(lái)說(shuō)，指令集架構(gòu)和微架構(gòu)是兩個(gè)概念，指令集架構(gòu)理好比一座城市，而微架構(gòu)就是城市的布局，兩者緊密相連，是包容的關(guān)系，所以萌新們不要弄混了哦。