与主流逆行!全世界主流架构是ARM和X86,为何我国要搞RISC架构?

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与主流逆行!全世界主流架构是ARM和X86,为何我国要搞RISC架构?

2024-01-29 11:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

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我要给大家聊聊一个很有意思的话题,那就是RISC架构。你可能会问,什么是RISC架构?为什么我国要搞这个东西?它有什么优势和劣势?别急,听我慢慢道来。

首先,我们要知道,RISC架构是一种计算机处理器的设计理念,它的全称是Reduced Instruction Set Computer,也就是简化指令集计算机。顾名思义,它的特点就是指令集很少,每条指令都很简单,执行速度很快。相对的,还有一种叫做CISC架构的设计理念,它的全称是Complex Instruction Set Computer,也就是复杂指令集计算机。它的特点就是指令集很多,每条指令都很复杂,执行速度很慢。

那么,为什么要有这两种不同的设计理念呢?其实,这跟计算机的发展历史有关。早期的计算机非常昂贵,内存和存储空间都很有限。为了节省资源和提高效率,人们就想出了用少量的复杂指令来完成多种功能的方法,也就是CISC架构。后来,随着技术的进步和成本的降低,计算机的性能越来越强大,内存和存储空间越来越充裕。为了充分利用硬件的优势和提高并行度,人们就想出了用大量的简单指令来完成单一功能的方法,也就是RISC架构。

那么,在当今的计算机领域,哪些处理器采用了RISC架构呢?其实,你可能每天都在使用它们。比如说,你手中的智能手机、平板电脑、智能手表等移动设备,它们大多数都使用了ARM处理器。ARM处理器就是一种典型的RISC架构处理器,它以低功耗、高性能、高集成度而闻名于世。除了ARM之外,还有一些其他的RISC架构处理器,比如说MIPS、PowerPC、SPARC等等。

那么,在当今的计算机领域,哪些处理器采用了CISC架构呢?其实,你可能也经常接触到它们。比如说,你桌上的个人电脑、笔记本电脑、服务器等设备,它们大多数都使用了X86处理器。X86处理器就是一种典型的CISC架构处理器,它以高兼容性、高灵活性、高扩展性而著称于世。除了X86之外,还有一些其他的CISC架构处理器,比如说Z80、68000、VAX等等。

那么,在当今的计算机领域,RISC架构和CISC架构到底谁更好呢?其实,并没有一个绝对的答案。因为不同的架构有不同的优势和劣势,适合不同的应用场景和需求。比如说,RISC架构的优势是执行速度快、功耗低、芯片面积小,但是劣势是指令集少、编译难度大、软件兼容性差。而CISC架构的优势是指令集多、编译难度小、软件兼容性好,但是劣势是执行速度慢、功耗高、芯片面积大。

那么,为什么我国要搞RISC架构呢?其实,这跟我国的国情和战略有关。我们都知道,计算机是现代社会的重要基础设施,它关系到国家的安全和发展。而处理器是计算机的核心部件,它决定了计算机的性能和功能。目前,全世界的处理器市场基本上被美国的两大巨头——英特尔(Intel)和高通(Qualcomm)所垄断。英特尔主导了X86架构的处理器市场,高通主导了ARM架构的处理器市场。这就给我国带来了很大的风险和压力,因为我们不能完全掌握自己的计算机命脉,我们可能随时受到美国的制裁和封锁。

为了摆脱这种被动和依赖的局面,我国在过去几十年里一直在努力发展自主创新的处理器技术。其中,最具代表性的就是RISC架构的龙芯(Loongson)处理器。龙芯处理器是由中国科学院计算技术研究所自主研发的一系列RISC架构的处理器,它以高性能、低功耗、高可靠性、高安全性而备受关注。龙芯处理器已经成功应用于多个领域,比如说教育、科研、工业、军事等等。

那么,龙芯处理器有什么优势和劣势呢?其实,龙芯处理器也有着RISC架构的通病,就是指令集少、编译难度大、软件兼容性差。这就导致了龙芯处理器在市场上的普及率不高,很多用户还是习惯于使用X86或者ARM架构的处理器。为了解决这个问题,龙芯处理器采用了一些创新的技术和策略,比如说支持多种指令集的模拟和转换,比如说与国内外多个合作伙伴共同开发和推广基于龙芯处理器的软硬件平台。

我国搞RISC架构是一种与主流逆行的选择,但也是一种有远见和有魄力的选择。它体现了我国在计算机领域自主创新和自力更生的精神和决心。我相信,在不久的将来,我们会看到更多更好的基于RISC架构的处理器产品,它们会给我们带来更多更好的计算机体验。

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