x86_64,为啥arm架构比x86

2023-10-30 00:45:05 76阅读

x86_64,为啥arm架构比x86?

1、设计理念不同

最好的性能和最低的功耗就犹如鱼和熊掌不能兼得,X86从诞生之初就是为了高性能而诞生的。所以,X86在设计之初就是为了高性能目标,自然省电就放在比较低的位置了。而ARM则是以低功耗为出发点的,自然省电是最重要的。下面看看在CPU设计阶段和功耗相关的有几个要素:

①、运行频率(时钟信号)

x86_64,为啥arm架构比x86

时钟信号每变化一次,芯片里面的门电路自然必须加电压做一次0/1切换,同时,需要执行的指令或者I/0操作都可以在这个时钟周期里调入CPU执行。而这一切就需要消耗电能。所以,时钟信号变化越快,不管你有没有指令调入CPU执行,CPU都在高速运转待命。就好比跑车发动机保持高转速待命。这里说的时钟信号变化就是CPU运行频率。所以,设计的运行频率越高,自然功耗越大。

X86处理器设计之初就是为了高性能,省电只是兼顾。所以,它的最高运行频率都很高。而且每个内核都一样。当然,为了兼顾省电,也设计有动态频率功能。intel的睿频就是这样的功能,它在电脑普通使用时会降低频率省电,在繁忙时时,升高频率使用。但它设计的起点频率就不低,毕竟电脑的不繁忙(普通使用)和手机的不繁忙(待机)是两个概念。

ARM处理器设计之初就是为了更省电,毕竟嵌入式等设备并不会要求非常高的性能。所以,ARM处理器特意设计了大核、小核共同使用。当设备运行不繁忙时,小核工作,大核心休息。当设备运行繁忙时,大核心和小核心可以一起工作。这样设计可以大大降低功耗。所以就算ARM的大核的运行频率很高,使用到机会却不多。

②、模块待机省电

我们都知道X86处理器在处理乱序执行能力方面远高于ARM处理器。因为,用户使用电脑的操作是非常随机,根本无法预测的。所以,X86芯片在设计时,为了满足这种特性,加强了乱序指令的执行,这就导致了一个耗电问题。这样必须保持处理器的所有子模块都在开启状态,不能随便进入关闭状态来省电。只有当用户按下休眠或者待机键时,才可以让CPU部分子模块进入关闭状态。

ARM处理器就不同了,嵌入式设备通常功能比较单一。就算是现在功能强大的手机,也只有那么小的屏幕,同一时间段都还是比较简单。所以,ARM没必要为了加强乱序指令处理能力。因为用到它的时候不多。如果玩复杂游戏时需要用到,ARM也考虑到了,就将乱序处理执行的事交给大核处理就行了。这样,就可以做到平时使用很省电了。

★在芯片设计时,除了这些考虑,还有浮点运算、单指令多数据等等一系列复杂运算。X86都把它设计到处理器里面了,使得X86处理器的结构变得比较复杂,自然更耗电很多。而ARM则没有,很多复杂的指令都转换成简单指令来处理,因为这些指令在嵌入式设备里用到时间不多。所以,ARM处理器结构比较简单。

2、制程工艺也有差别

众所周知,制程工艺的纳米数越低,性能越高,功耗越低。目前中高端手机上的ARM处理器都已经到7nm,5nm制程工艺了。而英特尔的X86处理器依然还在14nm、10nm徘徊,功耗自然也比较高。而AMD最新的X86 CPU,已经采用台积电7nm制程,功耗明显就下来很多。当然,前面讲的X86 芯片设计目标是高性能,也使得同样制程,X86芯片依然会更耗电一些。

3、ARM的高性能CPU,功耗一样很高

ARM处理器一旦设计方向往高性能发展,功耗同样很高,甚至超过英特尔。下面我们看看近期ARM的高性能服务器CPU。

2017年高通也发布过一款10nm服务器Centriq 2400芯片。采用10nm工艺,48个核心。性能也很强劲,但功耗TDP也飙升到120W。2019年华为的鲲鹏920也是ARM架构的服务器CPU。里面集成64个核心。广泛用于华为泰山服务器。功耗TDP也高达200W2020年3月,安晟培 半导体公司发布了Ampere Altra处理器。它是一个搭载了80个内核的服务器CPU,性能要在数据中心芯片领域向英特尔和AMD发起挑战。但是功耗TDP也直接飙升到210W。

总结

总之,ARM和X86、X64从设计开始就朝着不同的方向设计的。ARM是朝着低功耗去设计的,X86、X64都是朝着高性能去设计的。所以,ARM的能耗自然就比X86、X64更少,但是,如果ARM也走高性能路线,功耗一样会非常高。看看高通、华为、安晟培 的服务器CPU就知道了。

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WIN10各版本区别?

1、WIN10 (x64),这个是64位系统的Winds 10 ,为多个版本的混合,如有家庭版,专业版,在安装时,可供我们做选择,一般我们选择专业版即可。

2、Winds 10 (x86) - DVD ),为中文版的86位(或叫32位)的WIN10,为多个版本的混合,类型同上,主要是位数不同。

3、Wind10 Education (x64) - DVD 为中文版64位的教育版的Wind 10 ,适合学校,一般是教师或学生可供选择。

4、Wind10 Education (x86) - DVD中文版的32位的教育版Wind 10,适合学校,一般是4、师或学生可供选择。

5、Wind10 Enterprise (x64) - DVD 为中文版的64位的企业版Wind 10,适合大型企业或公司,是大客户的优先选择。

6、Windows 10 Enterprise (x86) - DVD 为中文版的32位的企业版Windows 10,适合大型企业或公司,是大客户的优先选择。

ARM三者性能谁更好?

是各有各的优势

64的系统是否可以装在只支持32位的微机上?

x86_64这个标识就代表可以在32位和64位的系统上使用。

x86=32位 x64=64位

安装完凤凰系统进不去显示android?

这个问题可能有多个原因导致,以下是一些常见的解决方法:

1. 确认你使用的是与你电脑硬件相匹配的Android x86-64版本。如果不确定,可以尝试安装其他版本。

2. 检查你的计算机是否支持启动UEFI模式。如果支持,可以尝试在UEFI模式下启动。

3. 尝试重新安装系统时选择安装GRUB引导程序。GRUB是一个开源的引导程序,可以帮助你启动系统。

4. 检查你的计算机是否有其他操作系统,比如Windows,可能会影响到Android x86-64的启动。

5. 确认你的引导项是否有重复或冲突。你可以使用EasyUEFI软件或其他类似工具来检查和管理引导项。删除多余的引导项可能会解决问题。

如果以上方法仍然不能解决问题,可以尝试搜索其他解决方案或者联系相关技术支持人员。

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