CPU架构_x86，AMD64和ARM64

引言

当在Github等地方去下软件时，会发现存在不同后缀

CPU架构是什么？

CPU架构（中央处理器架构）Processor architecture是指CPU的设计和结构，它决定了CPU如何执行计算任务、处理数据以及与其他硬件进行通信。简单来说，CPU架构就像是一台计算机大脑的“工作方式”或“规则手册”，它定义了如何处理指令、如何存取内存，以及如何与输入输出设备互动。

1. 指令集架构（ISA）

指令集架构是CPU架构最核心的部分，它定义了CPU能够理解和执行的指令集。不同的指令集有不同的工作方式，常见的指令集包括：

x86架构：主要用于个人电脑和服务器。
ARM架构：常用于移动设备（如手机、平板）和嵌入式系统。
RISC-V架构：一种开源指令集架构，逐渐在新兴领域获得关注。

指令集架构决定了CPU能够执行哪些操作，并规定了这些操作的格式和执行方式。

指令集就像是计算机硬件和软件之间的桥梁,它定义了处理器可以执行的基本操作。操作系统和应用软件必须根据指令集来编写,才能在特定的处理器上运行。

2. 微架构（Microarchitecture）

微架构是指CPU内部如何实现这些指令集架构的具体方式。它决定了CPU的设计细节，如：

数据处理速度
缓存结构
管道化技术（如何提高指令执行的并行性）
分支预测等

微架构的优化决定了CPU在不同任务下的表现，比如游戏、视频处理或多任务处理。

架构分类

x86

指的是：32位的x86架构（又叫 i386 或 x86-32），由 Intel 最早在 1978 年推出。

位宽：32位，也就是每次可以处理32位的数据。

常用平台：最常用于较老的桌面和笔记本电脑，早期的 Windows 和 Linux 系统也多基于该架构。

局限性：它的内存寻址能力上限为 4 GB，对现代系统来说往往不够，因此现代计算机上逐渐被更高位宽的架构取代。

1978年6月8日,Intel发布了8086处理器,开启了x86架构的时代。8086是一款16位微处理器,它不仅是Intel最成功的处理器系列的开端,也标志着x86指令集的诞生。x86指令集是一套用于Intel兼容微处理器的计算机语言指令集,它定义了处理器的基本功能和编程模型。随着8086的推出,x86架构开始了其长达数十年的发展历程,并最终成为个人计算机和服务器领域的主流架构之一。随后,Intel不断发展x86指令集,推出了8086、80186、80286、80386（进入32位时代）、80486、80586等处理器。
其实官方没有用过80586这个名字，80856就是你熟知的Pentium奔腾系列品牌中的第一款CPU，“Pentium” 这个名称最初源于希腊语单词 pente(πεντε),意为 “五”,这是对英特尔之前 80x86 处理器(8086–80486)数字命名方式的引用,并添加了拉丁语词尾 -ium,否则按照之前的命名规则,这个处理器本应被命名为 80586，奔腾在1993年3月22日推出。
我们可以发现之前cpu命名就是 80-x-86的格式，所以也叫80x86，后来叫着叫着就变成了x86。

amd64

指的是：64位的x86架构，由 AMD 在 2003 年引入，因此以“amd”命名，但适用于 Intel 和 AMD 的 64位 CPU。

位宽：64位，可以处理更大的数据并支持更大的内存空间（理论上支持到 18 exabytes）。

常用平台：广泛应用于现代桌面、笔记本电脑和服务器的处理器。大多数现代 Windows、Linux 和 macOS 系统都基于 amd64 架构。

优势：比 x86 更快，能处理更大的数据集和内存，适合需要大量运算的应用程序。

arm64

指的是：64位的 ARM 架构（ARMv8 及以上），由 ARM 公司设计，广泛应用于移动和嵌入式设备。

位宽：64位。

常用平台：智能手机、平板电脑（如大部分 Android 和 iOS 设备），以及 Raspberry Pi 等嵌入式设备。现代的 Apple M 系列芯片（如 M1、M2）也基于 ARM 架构。

特点：功耗低，适合移动和嵌入式设备。在桌面领域，ARM64 也在崛起（如 Apple 的 M 系列芯片）。

优势：相比 x86 和 amd64，ARM64 在低功耗和能效方面表现更好，且适合便携设备。

常见别称

ARMv8 = ARM64 = AArch64
ARMv7 = armv7l = ARM
x86_64 = x64 = amd64
x86 = x86_32

架构对比

架构	类型	主要特点	应用领域	优点	缺点
X86	CISC（复杂指令集）	高性能，复杂指令集，强大兼容性	台式机、笔记本、服务器	强大的桌面计算生态系统，高性能	功耗高，设计复杂
ARM	RISC（精简指令集）	低功耗，高效，多核性能强	移动设备、嵌入式、物联网	低功耗，广泛应用，强大的生态系统	单核性能较弱，高负载下不如 X86
RISC-V	RISC	开源、灵活、可定制	嵌入式系统、物联网、服务器	开源，灵活，低成本	生态系统尚在发展中
MIPS	RISC	简单、低功耗，曾是嵌入式主流	嵌入式设备、路由器、打印机	低功耗，简单	市场份额逐渐缩小，生态较弱
POWERPC	RISC	高性能，多核处理，适合高并发	高性能计算、嵌入式、汽车电子	高性能，适合并行计算	市场份额小，逐步被 ARM 替代
SPARC	RISC	强大的并行处理能力	高性能计算、大规模计算	优秀的并行计算能力	市场萎缩，主要用于高端领域

查看设备架构是什么

Windows

按下 “Win + R” 键,打开 “运行” 对话框。

输入 “msinfo32” 并按下回车键,打开 “系统信息” 窗口。

在 “系统摘要” 部分,查看 “系统类型” 一项,它会显示你的架构信息。

Linux

lscpu