四、CPU架構介紹和分類

中央處理器（central processing unit，簡稱CPU）作為電腦系統的運算和控制核心，是資訊處理、程式執行的最終執行單元

1、CPU架構

CPU架構是CPU廠商給屬於同一系列的CPU產品定的一個制作規範，主要目的是為了作為區分不同型別CPU的重要標示。

市面上的CPU分類主要分有兩大陣營，一個是Intel、AMD為首的復雜指令集CPU，另一個是以IBM、ARM為首的精簡指令集CPU。

兩個不同品牌的CPU，其產品的架構也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架構的，而IBM公司的CPU是PowerPC架構，ARM公司是ARM架構。

指令集（復雜指令集和精簡指令集）
指令集是CPU執行的基本命令集合，CPU是負責運算的，但是它需要在什麽時候運算，具體做哪些運算，得聽作業系統指令。系統程式發出的各種指令，在被執行前，需要轉譯成CPU能聽懂的語言。這個轉譯官，就是指令集（英文縮寫ISA）

指令集分為復雜指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）兩種主要型別。
復雜指令集（CISC） ：指令集中的一條指令可以完成一個復雜的動作
特點：包含大量指令，可處理復雜操作。
目的：減少程式中指令的數量，提高效率。
範例：Intel的X86架構。
精簡指令集（RISC） ：要完成一個動作，需要很多條指令集裏面的指令才能完成
特點：指令數量較少，每條指令執行時間較短。
目的：簡化處理器設計，提高效能。
範例：ARM架構。

CISC架構旨在透過復雜指令直接實作高級操作，而RISC架構透過簡化每條指令來提高處理速度。不同架構的選擇取決於套用需求和效能最佳化目標。

不同架構的CPU在制作的時候元件的材質、個數、處理指令的流程、指令集等偏重點可能都會有所不同，雖然得到的結果是相同的，但是過程不同，就各有優劣，這就是所謂的CPU架構。

2、CPU有多個架構，下面我簡單介紹幾個：

1、 X86架構 ：

生產商：Intel、AMD。

特點：高功耗、高效能。

套用：主要用於桌上型電腦和膝上型電腦。

相容性：與Windows作業系統相容。

2、 ARM架構 ：

生產商：多個廠商，包括蘋果（A系列處理器）、高通（驍龍）、華為（麒麟）、聯發科（天璣）等。

特點：低功耗，廣泛用於行動裝置，如智慧型手機和部份電腦。

以前windows只支持x86架構的，現在支持x86和arm架構(從win8開始的，但是從win10才算是相容的比較好一些)的，CPU的架構不同，那麽是不能相容相關軟體的，軟體是依賴於底層硬體的。手機是arm架構的，是可以安裝win10、win11等系統的，這是微軟在做支持，為了相容各種軟體，現在新的軟體基本都可以相容了，老的軟體還有很多不相容。

3、 PowerPC架構 ：

生產商：IBM。

套用：最初被蘋果電腦使用，但後來由於效能和功耗的問題被淘汰。

4、 MIPS架構 ：

套用：主要用於國防科技、交換機、路由器等。

生產商：包括龍芯，中科院牽頭研發。

5、 RISC-V架構 ：

特點：一個新興的架構，開源免費，不需要授權費。

套用：近幾年開始受到關註，前景巨大。

這些架構都套用於伺服器、桌上型電腦、筆記本、手機、嵌入式裝置等。
我們下載安裝某些軟體的時候，要註意看自己的平台環境(作業系統+硬體(CPU))，找對應的架構的版本下載，不然不能使用，比如promethues這個工具：

更多電腦基礎知識，可以參考我的知乎專欄：電腦基礎