芯片的架构究竟是什么东西?

科普一下,架构是指令集架构,比如我们常说的X86架构就是指使用X86指令集的处理器。我们平时还经常把架构与微架构混在一起说,比如Cortex-A75这就是微架构,但是我们经常称之为架构。

程序员写的“Hello World”处理器是不认识的,要翻译成处理器能够识别的指令才行,处理器能识别的指令的集合就叫做指令集(ISA,Instruction Set Architecture)。注明:指令集并不存在于处理器里。

x86、ARM、MIPS这些都是都是指令集的统称,指令集也是在不断扩展和变化的,比如x86增加了对64位支持的指令x86-64。在取得了指令集授权后就可以设计基于该指令集的处理器,这个处理器就属于XX架构处理器。

最容易搞混的是架构和微架构,比如Haswell、Cortex-A75这些都是指令集的具体实现,这就是微架构(microarchitecture)。现代处理器的设计最关键的就是微架构,微架构设计直接决定了该处理器的功耗,性能,成本等。