X86、ARM、RIS-V和MIPS，有什么区别？

手术室老王

处理器架构是一种定义了处理器能够执行的指令集合和相关的数据类型、寄存器、寻址模式等的规范。不同的处理器架构有不同的特点和优势，适用于不同的应用场景和领域。
目前市场上主流的处理器架构有X86、ARM、RISC-V和MIPS四种：

• X86架构：X86或80x86是英特尔首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。X86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集电脑，Complex Instruction Set Computer）。X86架构最初是16位的，后来扩展到32位（也称为IA-32或i386），再后来扩展到64位（也称为x86-64或AMD64）。X86架构的优点是与旧版本兼容，支持大量的软件和操作系统，性能强劲。X86架构的缺点是设计复杂，功耗高，编译器优化困难。X86架构广泛应用于个人电脑和服务器领域，主要厂商有英特尔和AMD。
  

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• ARM架构：ARM架构，过去称作进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。ARM架构从最初的ARMv1一直发展到现在的ARMv9，每个版本都增加了新的特性和扩展。ARM架构有多个系列，如A系列（用于应用处理器），R系列（用于实时处理器），M系列（用于微控制器）等。ARM架构的优点是设计简洁，功耗低，可定制性高。ARM架构的缺点是性能较低，不支持某些复杂操作。ARM架构广泛应用于移动设备和嵌入式系统领域，主要厂商有苹果、三星、华为、高通等。
  

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• RISC-V架构：RISC-V是一种开源的精简指令集（RISC）处理器架构，其目标是提供一种免费且可扩展的标准指令集，供任何人使用和修改。RISC-V最初是由加州大学伯克利分校的研究人员开发的，后来成立了一个非营利组织RISC-V基金会来推广和管理该项目。RISC-V架构从最初的32位扩展到了64位和128位，并且提供了多个可选的扩展模块，如整数、浮点、向量、原子、加密等。RISC-V架构的优点是设计灵活，开放源码，成本低廉。RISC-V架构的缺点是生态系统尚不完善，软件支持有限。RISC-V架构主要应用于嵌入式系统和物联网领域，主要厂商有西部数据、英伟达、阿里巴巴等。
  

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• MIPS架构：MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器架构。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器” (Microprocessor without interlocked piped stages)，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。它最早是在80年代初期由斯坦福 (Stanford)大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。MIPS架构的优点是设计简单，性能高，指令集稳定。MIPS架构的缺点是市场份额低，软件支持差。MIPS架构主要应用于嵌入式系统和网络设备领域，主要厂商有联发科、龙芯、移芯等。