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【技术圆桌】第8期:聊一聊ARM与X86两种CPU架构 >>与深信服原厂技术工程师畅聊技术
  

QI 825

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大家好,我是深信服原厂工程师/社区技术顾问——QI,主要对接超融合产品,受管理员小姐姐所邀参与【技术圆桌】话题发起人活动,本期想跟大家探讨下ARM与X86两种CPU架构的未来趋势,如果您对相关领域感兴趣,欢迎对本期话题进行探讨。如您有相关产品方面的问题和建议,欢迎回帖提问 !一起互相学习,精进技术!




【话题背景概述】
     自“棱镜门”与“贸易战”事件爆发以后,ARM架构CPU开始逐渐进入 IT人的视野。从小型计算机的CPU来看,X86架构使用其独有的多线程技术,大大提高了计算性能,拥有良好的硬件生态和兼容性,但缺点就在于其架构授权是无法买断的,厂家只能购买使用权,无法对其进行改造和重构。而ARM公司允许将处理器架构授权给有兴趣的厂家进行再次开发,ARM架构CPU凭借其完全自主且低功耗的优势,迅速挤入主流CPU行列。

     x86架构CPU使用CISC复杂指令集,在CISC微处理器中是按顺序串行执行的,工作的效率并不会高。英特尔的多线程技术是在CPU内部仅复制必要的资源,让多个线程可同时运行,在一单位时间内处理多个线程的工作,模拟实体多核心多线程运作,这也正是x86高性能高功耗的主要原因。

    ARM架构CPU使用RISC精简指令集,针对CISC复杂的指令,选择一些可以在单个CPU周期完成的指令,以降低CPU的复杂度,将复杂性交给编译器。由于精简掉80%左右的复杂指令,功耗低,流水线短,效率也会更高。但是当前ARM架构生态在移动端较为完整,在小型机上的生态还需推动。

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【本期圆桌话题】
1、谈一谈你对的x86和ARM两种架构CPU的印象(优缺点);
2、您觉得未来市场中,x86和ARM的发展趋势会是怎样?



【讨论时间】
2020年5月22日---2020年6月03日 23:59


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5、最佳回复奖:活动结束后,由话题发起人评选出1位最佳回复者,赠送热门学习书籍微型计算机原理及应用——基于Arm微处理器一本;
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第一位趣味竞猜中奖者:恭喜获得666S豆
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不懂就问 发表于 2020-5-23 21:30
  
1、谈一谈你对的x86和ARM两种架构CPU的印象(优缺点)
这个问题表面看是比较两种架构的区别,我认为可以从使用的指令集思考。主流的架构有x86、ARM和Power,
其中x86使用的是CISC,即复杂指令集,而ARM和Power使用的是RISC,即精简指令集。
顾名思义CISC(复杂指令集)的指令系统是复杂的,存储器的控制指令数量很多,应用到实际的程序和系统上来看,CISC的编译效率是很高的。从硬件设计来看,CISC架构的处理器通常面积相对来说大一些、功耗也会大一些,但是重在设计周期短,可以快速的进行硬件的升级。
而RISC(简单指令集)的指令系统是精简的,存储控制器的控制也相对简单很多,应用到实际的程序和系统上,很大程度上取决于应用和系统的匹配条件,同等条件下的性能还是无法和x86架构抗衡。从硬件设计来看,RISC架构的处理器面积稍小一些,功耗会低一些,由于目前的生态原因,设计周期还是比较长,无法快速进行硬件的更新升级。 642135ec921b181a39.png 315995ec921695b6b6.png
我们可以对比目前两款十分常见的x86架构CPU和ARM架构CPU,在性能方面还是x86架构略胜一筹,采用的是重核多核多线程,睿频后的主频也高很多。两者的功耗对比十分明显,志强系列的处理器功耗在140W,而ARM架构的功耗在75W。

2、您觉得未来市场中,x86和ARM的发展趋势会是怎样?

就发展趋势而言,由于目前国际形式所迫,ARM架构的普及已成定局,国产化的替换只是时间问题。这点从在推行的国家安可项目就可以看出,国家的党政府机构将完成数据中心与信息系统的国产化替换,保证国家的信息安全。
ARM目前在全球拥有大约1000个授权合作、320家伙伴,但是购买架构授权的厂家不超过20家,中国有华为、飞腾和华芯通(高通)获得了架构授权。总的来说,ARM架构的生态还是处于起步阶段。如果ARM架构的处理器能进一步得到优化,匹配的生态进一步得到完善,未来会是ARM架构的天下。
zhao_HN 发表于 2020-5-24 09:41
  

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属相 牛

ARM架构授权费用低,发展前景还是比较好的
virtualcloud 发表于 2020-5-27 08:12
  

回帖奖励 +20

1、谈一谈你对的x86和ARM两种架构CPU的印象(优缺点);
生态:ARM的生态要优于X86
性能:主要看场景,手机,物联网行业基本都是基于ARM架构,PC,服务器基本是基于X86架构。
X86的性能要优于ARM。
功耗:ARM的功耗远远低于X86架构,这也是ARM比较大的优势
价格:ARM的价格低于X86架构。
2、您觉得未来市场中,x86和ARM的发展趋势会是怎样?
从长远看,ARM的量肯定要超过X86架构,ARM架构未来更有优势。
让我们拭目以待吧。
adds 发表于 2020-5-28 14:45
  
优点缺点其实都比较明显,
一个处理能力强,但耗能高;一个耗能低,但在服务器端还不太完善。

预测一下场景:
1.ARM会逐步替代X86,因为国家越来越注重安全,而X86里有很多技术是受限的,不敢说全世界,起码中国是会逐步转换到arm架构的。加油!
kevinking 发表于 2020-6-1 20:45
  
1、谈一谈你对的x86和ARM两种架构CPU的印象(优缺点);
2、您觉得未来市场中,x86和ARM的发展趋势会是怎样?
我认为本期的圆桌话题对比的两者并不对等,应该改为x86和Power两种架构CPU的印象和发展趋势对比。因为这个世界上最强大的CPU只有IBM的Power 系列。Power是Power Optimization With Enhanced RISC的缩写,是由IBM开发的一种RISC指令集架构(ISA)。IBM的Power CPU是Intel一直追赶的对象,却从来未被超越过,CPU上面对应的操作系统才是核心,而Power CPU上运行着AIX 操作系统和IBM i操作系统,这两种操作系统分别对应着IBM的小型机和大型机,大型机只有在四大行的核心机房才有,现在小型机也开始在各大云数据中心大规模替换x86服务器,主要是因为相同体积下Power的性能至少是x86的十几倍。
avic 发表于 2020-5-22 19:37
  

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沙发,楼主属兔的。
Jean_Zhj 发表于 2020-5-22 22:10
  

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x86和ARM两种架构CPU的各有优势,目前来讲两者会并行发展。
灵峰气韵 发表于 2020-5-23 08:18
  

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x86的优势
1、速度快;2、带宽要求低
ARM的优势:
1、低功耗;2、并行好
未来趋势:个人感觉,x86依然会把持PC绝大部分份额。ARM依然会继续占领移动设备大部分领地。

惯用右手的左撇子 发表于 2020-5-23 08:33
  
一旦苹果于今年年底发布搭载自研ARM处理器的MacBook ,开了这个先河,撕开这个无可代替的口子,Wintel联盟的垄断地位将会不攻自破,拭目以待!
骚年玩单片机 发表于 2020-5-23 11:06
  

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ARM架构在手机上处理器都用这个架构,服务器国产CPU好像用的最多也是ARM架构,不知道性能怎么样,据说华为鲲鹏处理器可以达到2.1G赫兹
哥丶珍藏版 发表于 2020-5-23 16:55
  

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我猜楼主属蛇的
一帆凤顺 发表于 2020-5-23 17:01
  
属马的啊
7情6欲 发表于 2020-5-23 17:08
  

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我猜属羊的
japy 发表于 2020-5-23 17:15
  

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我猜测是属鸡的
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