嵌入式X86架构、ARM架构和MIPS架构区别

　　嵌入式X86架构、ARM架构和MIPS架构区别

　　X86架构是使用复杂指令集CISC，X86 CISC是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的芯片设计体系，包括两大主要特点：一是使用微代码，指令集可以直接在微代码记忆体里执行;二是拥有庞大的指令集，拥有包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的多种指令类型。X86架构的优势是能够有效缩短新指令的微代码设计时间，允许实现CISC体系机器的向上兼容，新的系统可以使用一个包含早期系统的指令集合。另外微程式指令的格式与高阶语言相匹配，因而编译器并不一定要重新编写。

　　MIPS架构的意思“无内部互锁流水级的微处理器”，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。MIPS采用精简指令系统计算结构(RISC)来设计芯片。MIPS架构的优势是支持64Bit指令和操作、MIPS有专门的除法器，可以执行除法指令、MIPS内核寄存器比ARM多一倍，也就是说在同样性能下，MIPS功耗比ARM更低，同样功耗下性能比ARM更高，MIPS指令比ARM多一些，执行部分运算时更灵活。

　　ARM架构相较复杂指令集CISC而言，以RISC为架构体系的ARM指令集的指令格式统一、种类少、寻址方式少，从而提高执行速率。ARM架构的优势是体积小、低功耗、低成本、高性能，支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8位/16位器件，大量使用寄存器，并且大多数数据操作都在寄存器中完成，指令执行速度更快，寻址方式灵活简单，执行效率高，指令长度固定，可以通过多流水线方式提高处理效率

　　X86架构缺点：X86指令集只有8个通用寄存器，这就意味着CPU大部分时间在访问存储器内的数据，将影响整个系统的执行速度；解码分为硬件解码和微解码，对于简单的x86指令只要硬件解码即可，速度较快，而遇到复杂的x86指令则需要进行微解码，并把它分成若干条简单指令，速度较慢且很复杂；X86指令集的寻址范围小，大大约束了用户的需求;X86 CISC相对来说结构复杂，很难将CISC全部硬件集成在一颗芯片上。

　　MIPS缺点是：MIPS内存地址起始有问题，这就导致MIPS在内存和cache的支持方面受限，单内核无法承受高容量内存配置;MIPS技术大发展方向是并行线程，从核心移动设备的发展趋势来看，并不是未来主流；MIPS虽然结构更简单，但采用顺序单/双发射，执行指令流水线周期远不如ARM高效；商业化进程落后，至今还停留在高清盒子打印机之类的产品上软件平台落后，应用软件少。

　　ARM缺点是：在性能上接近X86，频率就要比X86处理器高，这就会造成高能耗。