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微处理器未来主流ARM微处理器 　　CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列通过其硬件电路实现的指令系统，即机器语言。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。 　　从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两种，主要有指令位数多少、指令位数是否可变、指令顺序执行和并行执行、包含指令条数等等区别。基于复杂指令集实现的计算机即CISC复杂指令集计算机，基于精简指令集的计算机即RISC精简指令集计算机。 　　我们所熟知的Intel的X86处理器就属于CISC体系。X86是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也是特定微处理器执行的一套通用的计算机指令集合。X与处理器没有任何关系，它是一个对所有*86系统的简单的通配符定义，例如：i386,586,奔腾(pentium)。不管是早期的intel CPU 8086、80286等,还是如今的奔腾、P2、P4等微处理器所使用的指令集合都支持或兼容X86指令系统,所以都用X86来标识。 　　另外，AMD和Cyrix等厂家也生产使用X86指令集的CPU，所以电脑业内人士就将这些CPU列为X86 CPU兼容产品。但X86有不足之处： 　　X86指令的长度是不定的，造成X86 CPU的解码工作非常复杂。为了提高CPU的工作频率，采用延长CPU中流水线的方法，这将产生的CPU工作停滞时间较长的弊端。 　　X86指令集架构只有8个通用寄存器，不适应于超标量的CPU。为弥补这个缺陷，采用了寄存器重命名的技术，但会造成CPU过于复杂，流水线过长。 　　X86指令通过内存地址，直接访问内存，而RISC CPU在LOAD/STORE模式，使用LOAD和STORE指令才能从内存中读取数据到寄存器，其他指令只对寄存器中的操作数计算。 　　没有足够的寄存器进行浮点计算，只能使用堆栈存放数据，这会浪费大量的时间。 　　为了提高X86 CPU的性能，采用了如寄存器重命名、巨大的缓冲器、乱序执行、分支预测、X86指令转化等等方法，使CPU芯片面积变得更大，也限制了工作频率的提高。 　　基于CISC复杂指令集的计算机在增加指令条数增加硬件结构复杂性的道路上越走越远，为了提升某方面性能，开发了多种扩展指令集，扩展指令集定义了新的数据和指令，能够大大提高某方面数据处理能力，但必须软件编程时加入支持调用这些扩展指令集才能发挥该硬件的性能。如Intel公司的MMX多媒体扩展指令集、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3、SSE4.1、SSE4.2等单指令多数据流扩展指令集和AMD公司的3DNow!、Enhanced 3DNow!等都是CPU的扩展指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。 　　复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性，使处理器的研制时间长，成本高。并且复杂指令需要复杂的操作，必然会降低计算机的速度。经过研究发现，在计算机中，80％程序只用到了20％的指令集，基于这一发现，RISC精简指令集被提了出来，这是计算机系统架构的一次深刻革命。 　　RISC架构的基本思路是：抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点，通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式，方便处理器内部的并行处理，提高VLSI器件的使用效率，从而大幅度地提高处理器的性能。 　　ARM则是精简指令集（RISC）的代表，甚至ARM的名字就直接表明了它的技术：Advanced RISC Machine――高级RISC机。ARM架构处理器是Acorn公司于1983年开始的发展计划， 　　相较于基于CISC的x86架构处理器，由于为了满足电脑产业发展而不断加入指令集，使得处理器日益庞大，但每个指令集用到的频率也越差越大，许多指令到后来已经相当少用，甚至是可以被新的指令所取代。而ARM指令长度一样，这保证了处理器在每个时钟周期都能执行固定数量的指令，避免了过长的指令“堵塞”CPU的现象。ARM架构中还使用了相对简单和单一的内存寻址技术，避免了寻址问题的复杂化，有效的降低了CPU功率，降低了能耗。从这种观点来看ARM处理器是很不错的未来微处理器方向。 　　ARM处理器特点：体积小、低功耗、低成本、高性能；支持Thumb(16位)/ARM（32位）双指令集；大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行效率高；指令长度固定。 　　北京时间2012年1月9在美国拉斯维加斯举行的国际消费电子产品展览会(CES)上，微软总裁史蒂夫-鲍尔默(Steve Ballmer)宣称，微软的下一代Windows操作系统将支持英国公司Arm的芯片。“真是难以想象。”诺基亚前经理