当搭载骁龙820的笔记本电脑打开Photoshop运行的时候,台下的人群爆发出阵阵掌声,是的,RISC架构处理器将再一次进攻个人电脑市场。
与大部分人认为个人电脑一直采用x86架构所不同,26年前的1991年,由苹果、IBM和摩托罗拉组成的AIM联盟就曾用RISC架构向当时以及今天的个人电脑芯片霸主英特尔发起了挑战,而这个故事要从40年前开始说起。
RISC架构大战CISC架构
在上世纪70年代末的时候,IBM以及其他企业的从业人员发现如果按照现在指令集发展的方向继续发展的话,也就是CISC(复杂指令集计算机)架构,那么现有的指令集系统会越来越复杂,虽然指令集越来越复杂但是编译器却很少使用这么多复杂的指令集,这个时候RISC(精简指令集计算机)诞生了,而为了区分,传统的架构才有了CISC这个名字。
凭借着高效的运算能力,RISC一出现就开始大放异彩,几乎是一边倒的支持,那个时期的IEEE(美国电气工程师协会)的期刊上各种为RISC叫好论文,甚至大学的相关教材都是以RISC为基础,服务器市场更是不在话下。而两者最大的区别可以用一个简单的例子来形容,比如做乘法5乘5。
CISC一条乘法指令搞定,到了RISC这边就是5+5+5+5+5。指令多意味着在处理复杂运算的效率高,指令少则意味着灵活, 但是灵活的背后则是对数据带宽的巨大需求,而CISC则不需要。实际上两者的设计思路差异非常的复杂,可以说是各有千秋,没有绝对的好与坏。
1978那年6月8日,那时候还名不见经传的Intel发布了CISC架构的16位微处理器“8086”,也就是首款X86处理器,在之后的30多年历史里, 尤其是从80年代后期到90年代 RISC架构同CISC架构为了争夺个人电脑市场交手过很多次。其
中最为瞩目的莫过于由苹果、IBM和摩托罗拉三剑客组成的AIM联盟在1991年到2005年在桌面市场对x86架构Wintel联盟发起的第一次挑战以及从80年代中期到90年代末服务器市场上以SUN,SGI,MIPS,阿波罗,惠普,DEC和IBM组成的UNIX七雄与Wintel联盟的大战。
但遗憾的是,不论是AIM联盟还是UNIX七雄,最终都败在Wintel联盟手下。就在全世界认为x86要一统天下的时候,没想到与x86架构发布的同一年诞生的小公司Acorn,也就是如今大名鼎鼎的ARM公司则在30年后的今天帮助RISC成功上演复仇记。
桌面移动全面开战
ARM架构和X86架构的发展可以说是彼此借鉴和共同创新的,有点类似于今天的iOS和Android。例如X86架构开始引入RISC的一些设计例如一级缓存和微指令,而RISC也开始搭载一些复杂的指令集。
X86架构的优势在于复杂的指令集所带来的高性能,与此对应的则是芯片的复杂度和面积提升所带来的高功耗,而ARM架构的优势则是高效,灵活的指令集搭配所带来的低功耗便利性,缺点则是执行复杂程序时性能上要明显弱于X86和对带宽的高要求。
从名字:Advanced RISC Machine——高级RISC机就可以看出ARM自诞生以来就是RISC阵营的忠实拥护者。而ARM与Intel的恩怨纠葛由来已久,由于同处一个时代,在面对神一般的对手英特尔时,早期的ARM只能用生不逢时这四个字来形容。
那时的ARM知道如果正面对抗英特尔只能用找死俩字形容,因此希望与Intel合作并向Intel申请286处理器样片,但不幸的是,遭到了Intel无情地拒绝,被迫转向RISC架构的怀抱,开始凭借: 低成本、低功耗、高效率的优势在移动市场寻找生机。
此时的RISC阵营在失去了个人电脑市场,慢慢丢失服务器市场的同时,衍生的ARM架构在移动平台还算风生水起,例如便携游戏机GBA,PSP,NDS等等都是采用ARM架构的代表产品,最终智能手机的发展让ARM走上巅峰。
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