【面試集合】你知道的 CPU體系架構有哪些？
2024-1-27 01:40
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0 分類: MCU/ 嵌入式 文集: 嵌入式面經
【面試集合】你知道的 CPU體系架構有哪些？
2.1 CPU體系架構有哪些？
我們常見的CPU架構有哪些呢？
如果我們熟悉Linux，那麽這個問題肯定不難回答！
我們檢視內核目錄下的arch子目錄，就可以看到Linux所支持的處理器架構，基本屬於我們常見的型別了。
# ls ./arch
alpha arc arm arm64 c6x h8300 hexagon ia64 Kconfig m68k microblaze mips nds32 nios2 openrisc parisc powerpc riscv s390 sh
sparc um unicore32 x86 xtensa
準確來說，CPU處理器架構主要有以下幾種型別
：
CISC（復雜指令集電腦）
：CISC架構的CPU設計理念是盡可能減少程式指令的數量，以降低CPU和記憶體之間的通訊頻率。這種架構的一個顯著特點是擁有大量的寄存器和復雜的指令集。Intel的x86架構就是一個典型的CISC架構
RISC（精簡指令集電腦）
：RISC架構的CPU設計理念是透過簡化指令集來提高CPU的執行效率。這種架構的一個顯著特點是擁有較少的寄存器和簡單的指令集。ARM架構就是一個典型的RISC架構
MISC（中間指令集電腦）
：MISC架構的CPU設計理念是在CISC和RISC之間尋找一個平衡點，既不過於復雜也不過於簡單。這種架構的一個顯著特點是指令集的復雜度介於CISC和RISC之間
VLIW（超長指令字電腦）
：VLIW架構的CPU設計理念是透過增大指令長度來提高並列執行的可能性。這種架構的一個顯著特點是指令長度遠大於其他架構的CPU
EPIC（顯式並列指令計算）
：EPIC架構的CPU設計理念是透過顯式標記並列指令來提高CPU的執行效率。這種架構的一個顯著特點是指令集中包含了並列執行的資訊。Intel的Itanium架構就是一個典型的EPIC架構
超純量架構
：超純量架構的CPU設計理念是透過在一個時鐘周期內執行多條指令來提高CPU的執行效率。這種架構的一個顯著特點是CPU內部包含了多個執行單元，可以同時執行多條指令
超執行緒技術
：超執行緒技術是Intel公司為其部份CPU所采用的一種使單一處理器像多個邏輯處理器那樣並列處理多個執行緒的技術
多核心架構
：多核心架構的CPU設計理念是在一個CPU芯片內整合多個處理器核心，以提高並列處理能力。這種架構的一個顯著特點是CPU內部包含了多個獨立的處理器核心，每個核心可以獨立執行指令
這裏就有一個疑問，我們什麽時候說RISC架構，什麽時候說ARM架構，這兩個有什麽區別呢？
以ARM和RISC為例：
ARM架構和RISC架構的主要區別在於ARM實際上是RISC的一個具體實作，而RISC則是一個更廣泛的處理器
設計理念
。換句話說，ARM是RISC的一個子集。
同理，X86架構是CISC的一個子集。
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2.2 常見的問題
Q1：你所熟知的處理器架構有哪些？
我們常見的處理器架構有ARM、X86、mips架構等；
Q2：STM32屬於什麽架構的？
STM32是ST公司開發的32位元微控制器積體電路，基於 ARM 的 Cortex-M 系列內核。因此，STM32 屬於 ARM 架構的微控制器。
Q3：RISC和CISC的區別是什麽？
RISC：精簡指令集架構，透過簡化指令集，使得大多數的操作都能夠在一個指令周期內完成，提高CPU執行效率
CISC：復雜指令集架構，指令集豐富，能夠完成一些較為復雜的任務，並且可以降低CPU和記憶體之間的通訊頻率，提高效能。
