ARM体系结构与x86有何不同？

x86体系结构是否专门设计用于在ARM希望移动的情况下使用键盘？这两者之间的主要区别是什么？

除了多年来ARM在功耗方面具有相当大的优势这一事实之外，两者都没有键盘或移动设备的特殊之处，这使得ARM对各种电池驱动的设备都很有吸引力

至于实际的区别：ARM有更多的寄存器，在英特尔加入ARM之前很久就支持对大多数指令的预测，并且长期以来采用了各种技术（如果你愿意，可以称之为“技巧”），几乎可以在任何地方节约电能

这两个指令的编码方式也有很大的不同。英特尔使用相当复杂的可变长度编码，其中一条指令可以占用1到15字节的任意位置。这使得程序非常小，但使指令解码相对困难（例如：并行快速解码指令更像是一场噩梦）

ARM有两种不同的指令编码模式：ARM和THUMB。在ARM模式下，您可以访问所有指令，编码非常简单，解码速度也非常快。不幸的是，ARM模式的代码往往相当大，因此程序占用的内存通常是英特尔代码的两倍左右。拇指模式试图缓解这种情况。它仍然使用相当常规的指令编码，但将大多数指令从32位减少到16位，例如通过减少寄存器的数量、消除大多数指令的谓词以及减少分支的范围。至少在我的经验中，这通常不会像x86代码那样提供非常密集的编码，但它非常接近，解码仍然相当简单和直接。较低的代码密度意味着您通常需要至少多一点内存和（通常更严重的）更大的缓存来获得同等的性能

英特尔曾一度把重点放在速度上，而不是功耗上。他们开始主要在笔记本电脑方面强调功耗。对于笔记本电脑，他们的典型功率目标是相当小的笔记本电脑的6瓦左右。最近，他们开始瞄准这个市场的移动设备（手机、平板电脑等），他们最多只能看到几瓦。他们似乎在这方面做得很好，尽管他们的方法与ARM的方法有很大不同，他们强调的是制造技术，而ARM主要强调的是微架构（考虑到ARM销售设计，将制造留给其他人，这并不奇怪）

根据具体情况，CPU的能耗通常比功耗更重要。至少在我使用这些术语时，功耗指的是（或多或少）瞬时的功耗。然而，能量消耗对于速度来说是标准化的，因此，如果（例如）CPU A在2秒钟内消耗1瓦特来完成一项工作，而CPU B在1秒钟内消耗2瓦特来完成同一项工作，那么两个CPU在完成该项工作时消耗的总能量（2瓦特秒）是相同的——但是使用CPU B，得到结果的速度是CPU B的两倍

ARM处理器在功耗方面往往表现良好。所以，如果你需要的东西几乎总是需要处理器的“存在”，但实际上没有做很多工作，那么它们可以很好地工作。例如，如果您正在进行视频会议，您将收集几毫秒的数据，压缩数据，发送数据，接收其他人的数据，解压缩数据，播放数据，然后重复。即使是速度非常快的处理器也不能花很多时间睡觉，所以对于这样的任务，ARM做得非常好

英特尔的处理器（特别是其Atom处理器，实际上用于低功耗应用）在能耗方面极具竞争力。当它们接近全速运行时，它们将比大多数ARM处理器消耗更多的能量——但它们也能很快完成工作，因此可以更快地回到睡眠状态。因此，他们可以结合良好的电池寿命和良好的性能

因此，在比较两者时，你必须小心你所衡量的，以确保它反映了你真正关心的东西。ARM在功耗方面做得很好，但根据具体情况，您可能更关心能耗而不是瞬时功耗。

ARM

是一种（精简指令集计算）体系结构，而

x86

是一种（复杂指令集计算）体系结构

在这方面，ARM指令与其他指令的核心区别在于，ARM指令只在寄存器上运行，只有少量指令用于从内存加载和保存数据，而x86指令也可以直接在内存上运行。在v8之前，ARM是一种原生的32位体系结构，支持四字节操作

因此，ARM是一种更简单的体系结构，导致了较小的硅面积和大量的节能功能，而x86在功耗和生产方面都成为了一个电源猛兽

关于问题“x86体系结构是否专门设计用于键盘，而ARM希望是移动的？”

x86

不是专门设计用于移动设备的键盘和ARM。然而，同样由于核心架构的选择，实际上x86也有直接使用

IO

的指令，而ARM没有。然而，对于USB等专用IO总线，对此类功能的需求也在消失

如果您需要引用文档，以下是RISC和CISC体系结构之间的区别：

ARM处理器是精简指令集计算机（RISC） 处理器

复杂指令集计算机（CISC）处理器，如 x86具有丰富的指令集，能够处理复杂的事情 只有一条指令。这种处理器经常出现

repe cmpsb         /* repeat while equal compare string bytewise */

top:
ldrb r2, [r0, #1]! /* load a byte from address in r0 into r2, increment r0 after */
ldrb r3, [r1, #1]! /* load a byte from address in r1 into r3, increment r1 after */
subs r2, r3, r2    /* subtract r2 from r3 and put result into r2      */
beq  top           /* branch(/jump) if result is zero                 */