指令集架构

概述

参考:

Instruction set architecture(指令集架构,简称 ISA) 是软件和硬件之间的接口,是一套标准规范,并不具备实体,我们可以根据这套规范去设计 CPU 和对应的软件系统,并最终形成产品。

执行 ISA 描述中的指令的设备,称为 implementation(实现),实现这个功能的设备,通常都是 CPU。

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常见的指令集如:

  • AMD(X86_64)
  • ARM
  • RISC-V

如果把软件和硬件看成螺母和螺钉,那么 ISA 就是螺母和螺钉之间对接的规范(e.g.尺寸、螺纹 之类的)。螺母和螺钉都按照相同的尺寸(i.e.相同的规范)去设计,即使是由不同的厂商来生产,也可以保证最终所有的螺钉都能拧到螺母上。

指令集向上承载的是整个软件生态,向下则规范了以处理器芯片为代表的整个硬件生态。根据一份指令集规范,设计一款处理器,其上可以运行同样遵循该指令集规范所编写的软件代码。故而,我们在提到指令集的时候,有时候也指的是其背后的整个软硬件生态系统,包括外围芯片、操作系统、编译器和诸多应用软件(浏览器、游戏软件等)。事实证明,每一种芯片在市场竞争中要取得成功,很大程度上取决于其生态系统

指令 & 指令集 & 指令集架构

历史

B 站,【差评】乐疯了:为什么美国想用RISC-V搞死中国,是本年度最大的笑话。。。

RISC 与 CISC

参考:

Complex instruction set computer(复杂指令集计算机,简称 CISC)

Reduced instruction set computer(精简指令集极端及,简称 RISC)


最后修改 May 22, 2024: memory mgmt, huge pages, numa (279776de)