四、CPU架构介绍和分类

中央处理器（central processing unit，简称CPU）作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元

1、CPU架构

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个制作规范，主要目的是为了作为区分不同类型CPU的重要标示。

市面上的CPU分类主要分有两大阵营，一个是Intel、AMD为首的复杂指令集CPU，另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。

两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架构的，而IBM公司的CPU是PowerPC架构，ARM公司是ARM架构。

指令集（复杂指令集和精简指令集）
指令集是CPU执行的基本命令集合，CPU是负责运算的，但是它需要在什么时候运算，具体做哪些运算，得听操作系统指令。系统程序发出的各种指令，在被执行前，需要翻译成CPU能听懂的语言。这个翻译官，就是指令集（英文缩写ISA）

指令集分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两种主要类型。
复杂指令集（CISC） ：指令集中的一条指令可以完成一个复杂的动作
特点：包含大量指令，可处理复杂操作。
目的：减少程序中指令的数量，提高效率。
示例：Intel的X86架构。
精简指令集（RISC） ：要完成一个动作，需要很多条指令集里面的指令才能完成
特点：指令数量较少，每条指令执行时间较短。
目的：简化处理器设计，提高性能。
示例：ARM架构。

CISC架构旨在通过复杂指令直接实现高级操作，而RISC架构通过简化每条指令来提高处理速度。不同架构的选择取决于应用需求和性能优化目标。

不同架构的CPU在制作的时候元件的材质、个数、处理指令的流程、指令集等偏重点可能都会有所不同，虽然得到的结果是相同的，但是过程不同，就各有优劣，这就是所谓的CPU架构。

2、CPU有多个架构，下面我简单介绍几个：

1、 X86架构 ：

生产商：Intel、AMD。

特点：高功耗、高性能。

应用：主要用于台式机和笔记本电脑。

兼容性：与Windows操作系统兼容。

2、 ARM架构 ：

生产商：多个厂商，包括苹果（A系列处理器）、高通（骁龙）、华为（麒麟）、联发科（天玑）等。

特点：低功耗，广泛用于移动设备，如智能手机和部分电脑。

以前windows只支持x86架构的，现在支持x86和arm架构(从win8开始的，但是从win10才算是兼容的比较好一些)的，CPU的架构不同，那么是不能兼容相关软件的，软件是依赖于底层硬件的。手机是arm架构的，是可以安装win10、win11等系统的，这是微软在做支持，为了兼容各种软件，现在新的软件基本都可以兼容了，老的软件还有很多不兼容。

3、 PowerPC架构 ：

生产商：IBM。

应用：最初被苹果电脑使用，但后来由于性能和功耗的问题被淘汰。

4、 MIPS架构 ：

应用：主要用于国防科技、交换机、路由器等。

生产商：包括龙芯，中科院牵头研发。

5、 RISC-V架构 ：

特点：一个新兴的架构，开源免费，不需要授权费。

应用：近几年开始受到关注，前景巨大。

这些架构都应用于服务器、台式机、笔记本、手机、嵌入式设备等。
我们下载安装某些软件的时候，要注意看自己的平台环境(操作系统+硬件(CPU))，找对应的架构的版本下载，不然不能使用，比如promethues这个工具：

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