晶片架構RISC-V、X86、ARM三足鼎立

        2022 年 7 月，RISC-V 國際基金會首席執行官 Calista Redmond 在嵌入式世界大會上宣布 RISC-V 架構處理器核的出貨數量已突破 100 億顆。

序号	架構	特點	代表性的廠商	營運機構	發明時間
1	X86	性能高，速度快，相容性好	英特爾，AMD	英特爾	1978年
2	ARM	成本低，低功耗	蘋果，谷歌，IBM，華為	英國ARM公司	1983年
3	RISC-V	子產品化，極簡，可拓展	三星，英偉達，西部資料	RISC-V基金會	2014年
4	MIPS	簡潔，優化友善，高拓展性	龍芯	MIPS科技公司	1981年

        RISC-V 的國内外企業，性能對标 ARM Cortex-A76/A78，RISC-V 從嵌入式場景拓展到工業控制、自動駕駛、人工智能、通信、資料中心等對算力要求更高的場景。

        加州大學伯克利分校計算機科學教授 Krste Asanović 在超級計算2022會議的主題演講中預測，兩三年後，RISC-V 架構将超越現有的ARM架構和可用性能。

        RISC是一個開放的晶片架構，可以免費授權。客戶可以添加自己的擴充，并為包括人工智能、移動和工業應用在内的許多應用定制晶片。

        Jülich超級計算中心是世界上一些最快的超級計算機的所在地，該中心對許多架構感興趣，包括RISC-V。

1、X86架構

X86是微處理器執行的計算機語言指令集，指一個Intel通用計算機系列的标準編号縮寫，也辨別一套通用的計算機指令集合。1978年6月8日，Intel 釋出了新款16位微處理器 8086，也同時開創了一個新時代：X86架構誕生了。

X86指令集是美國Intel公司為其第一塊16位CPU（i8086）專門開發的，美國IBM公司1981年推出的世界第一台PC機中的CPU–i8088（i8086簡化版）使用的也是X86指令。

随着CPU技術的不斷發展，Intel陸續研制出更新型的i80386、i80486直到今天的 Pentium 4系列，但為了保證電腦能繼續運作以往開發的各類應用程式以保護和繼承豐富的軟體資源，是以Intel公司所生産的所有CPU仍然繼續使用X86指令集。

2、ARM架構

ARM架構是一個32位精簡指令集處理器架構，其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。由于節能的特點，ARM處理器非常适用于移動通訊領域，符合其主要設計目标為低耗電的特性。

如今，ARM家族占了所有32位嵌入式處理器75%的比例，使它成為占全世界最多數的32位架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子産品上看到，從可攜式裝置到電腦外設甚至在飛彈的彈載計算機等軍用設施中都有它的存在。

ARM和X86架構最顯著的差别是使用的指令集不同。

序号	架構	特點
1	ARM	主要是面向 移動 、 低功耗領域 ，是以在設計上更偏重 節能 、 能效 方面
2	X86	主要面向 家用 、 商用 領域，在 性能 和 相容性 方面做得更好

3、RISC-V架構

RISC-V 架構是基于 精簡指令集計算（RISC）原理建立的開放 指令集架構（ISA），RISC-V是在指令集不斷發展和成熟的基礎上建立的全新指令。RISC-V 指令集完全開源，設計簡單，易于移植Unix系統，子產品化設計，完整工具鍊，同時有大量的開源實作和流片案例，得到很多晶片公司的認可。

RISC-V 架構的起步相對較晚，但發展很快。它可以根據具體場景選擇适合指令集的指令集架構。基于RISC-V 指令集架構可以設計伺服器CPU，家用電器CPU，工控CPU和用在比指頭小的傳感器中的CPU。

4、MIPS架構

MIPS架構是一種采取 精簡指令集（RISC）的處理器架構，1981年出現，由MIPS科技公司開發并授權，它是基于一種固定長度的定期編碼指令集，并采用 導入/存儲（Load/Store）資料模型。經改進，這種架構可支援進階語言的優化執行。其算術和邏輯運算采用三個操作數的形式，允許編譯器優化複雜的表達式。

如今基于該架構的晶片廣泛被使用在許多電子産品、網絡裝置、個人娛樂裝置與商業裝置上。最早的MIPS架構是32位，最新的版本已經變成64位。

應用場景

序号	架構	特點
1	X86	英特爾和AMD的“專屬”，在 PC市場 上獨霸多年，地位不可撼動
2	ARM	在 移動端 和 便捷裝置 上有着不可替代的優勢
3	MIPS	在 網關 、 機頂盒 等市場上非常受歡迎
4	RISC-V	智能穿戴 産品上的應用廣泛，前景廣闊

RM架構

和

X86架構

是市場佔有率最大的兩大架構，它們有着各自的特點和市場。

目前在移動領域上ARM架構占主流，X86架構也占有一定的市場佔有率。X86架構由于其封閉性，相對于ARM架構成本更高，但有着更高的性能、更快的速度和相容性。英特爾近幾年也在逐漸的布局移動市場，如其推出的X86架構淩動系列處理器，在速度、視訊體驗、相容性等方面表現優異。