为什么x86的构架只有因特尔跟AMD可以研发呢？PowerPC CPU为什么后来越来越打不过x86，因为酷睿

本文目录

• 为什么x86的构架只有因特尔跟AMD可以研发呢
• PowerPC CPU为什么后来越来越打不过x86，因为酷睿
• PC端电脑现在为什么不做arm架构，依然坚持X86架构
• x86架构的安卓系统平板电脑，可以运行pc软件吗
• 为什么同样是8G运行内存，Windows能同时开一大堆后台进程和前台应用，而Android不可以
• 小米平板2win版和64G安卓版各有什么优缺点
• 为什么同一个应用ios比Android大那么多呢
• 为何arm架构的GPU性能远超X86构架
• MIPS架构和ARM架构有什么异同点，它们的优势和劣势分别是什么
• 为啥arm架构比x86 x64省电

为什么x86的构架只有因特尔跟AMD可以研发呢

说来真的是话长。

刚好五十年前，也就是1968年，Intel公司成立，创始人是大外鼎鼎的Robert Noyce和Gordon Moore，Noyce是硅谷之父，集成电路发明人之一（因为去世的早没拿成诺贝尔奖），而Moore大家可能更为熟悉，因为他就是摩尔定律的预测人。

在七十年代，Intel推出了8086和8088处理器，正好碰上当时的巨头IBM（现在IBM也是巨头，但当时Intel和微软还不名一文）要重锤进军个人计算机领域（也就是今天说的PC），开发自己的IBM-PC，IBM-PC采用的CPU就是Intel的8088，采用的操作系统的微软的MS-DOS，正是这个机遇，才成就了今天英特尔和微软的帝国伟业。

扯得有点远，后来Intel又推出了80286，这是一款非常的成功的处理器，差不多当时所有的IBM-PC兼容电脑都用的是Intel的CPU。而x86架构最先是在8088中出现，所以Intel后面的CPU都是以此架构作为基础的，x86也因Intel处理器在IBM-PC中占据绝对领先地位而闻名。

当时IBM为了规避风险，不能让一家供应商卡住脖子，要求至少有两家公司能提供同类产品，这种情况下，Intel就把x86架构授权给了当时的AMD公司，为什么是AMD不是其它公司呢？这多半是因为AMD的创始人和Intel的创始人以前是同事，这样AMD就把Intel的CPU重新设计优化，以第二供应商的身份向IBM提供处理器。

AMD借此机会，也开始发力芯片研发，在2003年推出了首款64位的桌面处理器（Opteron），AMD把这个x86-64的专利也授权给了Intel，当然这几十年来Intel和AMD间打了无数官司，比如Intel禁止AMD生产386处理器，AMD诉讼Intel垄断等，都为了x86架构专利的那点事。

经过几十年的发展，x86架构已成为PC的事实标准，Intel和AMD也将更多的指令和功能集成到这个架构中，使它越来越完善高效。而这两家也控制着x86架构几乎所有的专利，其它公司想研发和生产x86处理器，必须有Intel或AMD的授权方可，比如VIA就是Intel授权的，又如天津海光是AMD授权的（准确说是AMD授权处理器IP）。

PowerPC CPU为什么后来越来越打不过x86，因为酷睿

1994年起，苹果的电脑开始全面使用PowerPC芯片，在性能上是吊打英特尔的X86芯片的。为此，苹果公司还在广告中吹嘘过。

当时，苹果确实有吹的资本，PowerPC不仅是苹果电脑御用芯片，还是微软Xbox游戏机用芯片，一大半的服务器也是PowerPC芯片的粉丝。

在技术上，PowerPC确实有自己的优势，比如第一个飙到4GHz，第一个提出并践行多核心设计理念，第一个推出单核心多线程（类似英特尔的超线程技术）。

但乔布斯回归之后，PowerPC芯片开始走下坡路，由于它面对单一专业市场，出货量没有X86的大众消费市场大，加之坐享一亩三分地，慢慢在性能功耗比上落了下风。对服务器等行业来说，性能落后一点可以忍，但性能落后还耗电就不能忍，因为服务器是24小时开机，耗电量大的话，电费会成为服务器大头。

服务器用着爽，交电费很不爽。

而且芯片耗能增加，用电成本很快会超过服务器价格。

相反，英特尔通过改进微架构，同时在摩尔定律的加持下，性能功耗比很快超过PowerPC芯片。

不仅在性能功耗比上落后，PowerPC的迭代速度也慢于英特尔X86芯片，这让乔布斯很不爽，一时没忍住，向PowerPC芯片的设计和制造方摩托罗拉抱怨，要求它生产性能更强的芯片。

本来甲方向乙方发发牢骚，乙方要提现服务精神，听着加安慰就能摆平，但时任CEO克里斯.高尔文脾气也很大，不仅和乔布斯大吵一架，还不理会他的要求。

说白了就是，乙方活不好，服务态度还差！

这就让甲方乔布斯不能忍了，不到18个月就果断换芯，采用性能更强的英特尔X86芯片。

PC端电脑现在为什么不做arm架构，依然坚持X86架构

Pc端电脑现在是有arm架构的，只不过数量非常少，还没有在消费市场上形成潮流。

所谓的ARM架构还有x86架构，指的都是芯片CPU的架构。那么说到芯片，目前的两大阵营，英特尔代表了x86，ARM的代表有很多，只说PC端的话，国产芯片有鲲鹏和飞腾。

华为的鲲鹏，现在正在积极的整合资源。在美国对华为进行技术封堵之后，华为可以说是all in鲲鹏，从服务器到pc电脑全面转向arm架构。

中国电子旗下的飞腾，也是ARM架构芯片的实践者。借助信创项目，也是在pc领域和服务器领域开疆拓土。

说完芯片，接下来就得说说操作系统了。底层的芯片不会被我们直接所操作，我们是通过操作系统来去操作芯片的。操作系统目前比较流行的，分为两大类，一个是windows，另一个就是Linux；Windows统治桌面，Linux统治服务器。

但是现在有一个非常重要的问题，就是windows对ARM的支持不太友好，对ARM支持有好的，只有Linux。如果使用Linux操作系统，服务器侧还好说，在服务器这一领域，Linux操作系统本来就占据了绝大部分的市场份额。但是在pc电脑侧，Windows占据了绝对的主力。Windows环境下的应用和linux环境下的应用是不兼容的，这给Linux在桌面操作系统的生态建设造成了巨大的困难。

在操作系统这个领域，生态就是王，生态就是决定一切的关键要素。试想，如果你是一家软件公司的开发团队，基于Windows开发了一个桌面应用，如果想兼容Linux，还得重新再开发一遍，你会怎样？windows在pc桌面上的应用非常多多，全产业生态的程序员都在基于windows环境进行软件开发，

导致Linux在桌面环境下的应用极度匮乏，这反过来又导致Linux在桌面端的应用推广愈发困难。最终的结果就是windows一家独大，连带着ARM架构在pc端的推广也是举步维艰。

一切的一切，都是生态造成的。

x86架构的安卓系统平板电脑，可以运行pc软件吗

不能，无论什么架构的平台，安卓系统和微软系统核心不同，包括软件安装包或者软件之间并不能直接运行。而且安卓运行的是.apk，而微软系统运行的是exe.但是大部分微软系统运行的软件，商家会有出相应的安卓版或ios版，例如QQ，暴风影音，迅雷之类的。

为什么同样是8G运行内存，Windows能同时开一大堆后台进程和前台应用，而Android不可以

windows属于pc操作系统，主要的目的是尽量发挥硬件的计算性能。它不用考虑能源消耗，可以长时间保持cpu全速运行，可以不考虑内存容量，不行就用硬盘缓存。android是移动操作系统，要保证在能量消耗受限制的情况下，设备提供可接受的计算性能。所以，要明确区分对客户有用的程序，把有限资源分配给客户最希望的程序。尽量把临时信息存储在内存而不是rom中，以节省电量和加快运算速度。这两个策略的不同，造成它们在不同领域都有更好的表现。其实，android的linux内核如果调整后放到pc机上，能比windows同时运行更多的应用。windows裁剪后的wiodows mobile也比android更省电，反应更快。

小米平板2win版和64G安卓版各有什么优缺点

本人没用过小米的，但手上有个双系统的平板，英特尔平台，在安卓系统下cpu对系统的支持那只能叫一个差，有些程序用不了没法安装，无法使用。当时买时就是看上了双系统加高分辨率的屏。切换系统到win10，那叫卡，开机后得等上个五六分钟才能正常使用软件支持不多。

为什么同一个应用ios比Android大那么多呢

首先下载时所用的IPA和APK都是ZIP文件，比较压缩前的体积才有意义，iOS上46M的QQ就是因为一点没压缩。其次反对最上面说是因为资源文件的问题，不是每家公司的美工都爱偷懒的。对于常见的应用，个人认为体积大的原因是是iOS上的可执行文件比Android上的字节码文件体积大太多，以常用的QQ为例。iOS上的可执行文件在未压缩前是44M，压缩后是20MAndroid版QQ的执行文件有点多这个是主文件这3个是库文件四个加起来，压缩前是20M，压缩后共11.4M，也就是说可执行文件的iOS版比Android版在压缩前多了24M，压缩后多了8M。再看看IPA文件和APK文件的体积：对比上面的可执行文件体积，可以说在手机QQ中，Android版的资源文件比iOS版多了一倍。

针对占用应用体积大小的大户图片资源,来尝试回答下这个问题

.1. 一个应用的影响大小因素很大一方面是来自于资源,而非代码,一般应用主要的是图片资料,比如图标,背景,图片等.2. iOS 对于图片资源的要求严格一些、

2.1 从屏幕密度上说: 比如 iOS 上屏幕密度不同,得支持 iPhone 6 Plus (3倍),iPhone 6(2倍) iPhone 3GS(1倍)那么你必须提供三种屏幕密度的图片资源,即: 60x60,40x40,20x20, 如果不提供的话,至少在 iOS 7之前则会显示文件缺失.这方面 Android 的机制复杂但宽松一些:说复杂是因为 iOS 的图片资源主要有屏幕密度作为区别(在 iOS 8中也加入了几个屏幕大小的类别),但是 Android 呢,你可以看到: 根据Android 关于资源的官方文档 Providing Resources上面所列举出来的 Table 2. Configuration qualifier names. 有18大项之多.不仅包含屏幕密度,长,宽,大小,比例,方向,语言,还包含其他 N 多情况. 这是复杂的一面.按理来说,Android 的应用应该比 iOS 的大才对.但是事实并不是这样的.因为 Android 的限制宽松一些.就拿屏幕密度来说,iOS 的屏幕密度现在就三种,(如果不考虑老的设备的话,就算两种了)但是 Android 的设备,你知道千奇百怪,很多种--不过基本也在1倍,2倍,3倍,左右.如1.5倍, 2倍, 2.2倍,2.5倍等等. 屏幕密度很多种,怎么办? Android 在一开始设计的时候就提供了这样一个解决方法:即,如果1.5的设备,对应图片不存在,如果有2倍或以上的倍数的图片就用相应的图片,缩放后使用.上面文档关于屏幕密度的与资源的匹配说明如下:

这样造成的一种情况就是:很多应用其实都是主要使用一份屏幕密度的图片资源,比如我看微信 Android 版本,有一个版本的资源图片主要集中在3倍上. 这样一来,Android 应用就比 iOS 设置少了两份屏幕密度的资源了.

在这里稍微总结一下:Android 的图片资源查找规则是查找最匹配的一个,最终查找到有就不会出错.而 iOS 在 iOS 7之前呢,则就是查找匹配的资源.对于一般的图片,图标来说,从96x96压缩到72x72对外观应该没有什么影响(具体我没有测试过),所以导致 Android 中提供的资源少一些.

2.2 上面说了屏幕密度,那屏幕大小呢? Android 的屏幕大小也是众多的,反正我是说不清倒底有多少,但是 iOS 呢? 我估计你稍微查找下资源,是可以穷举过来的. 例如 iPhone 从3GS到5S 屏幕的宽度都可以表述为320点宽对设计和实现上有这么一些影响:1. 也许你已经知道,很多设计师一般是以 iPhone 为参考大小来设计的.这个时候举一个例子:假充我需要有一个设计上有一个背景,320x240, 这样设计师,切出来之后,就是320x240再出一份,640x480的, iOS 开发者,放上去直接可用 - 搞定,到面透气去了.Android 开发者,这个时候就苦逼一点了,因为 Android 的屏幕宽度比例众多,怎么搞?一开始 Android 开发工具提供了一个叫 Draw-9-Patch 的软件(我就不具体描述这个软件有多难用了,反正用过的都说坑,--- 后来这个软件可以拖动了,1年成集成进 Android Studio,更好用了),这个软件就是用来画点九(.9.png)图片,点九图片的概念具体我就不解释了(基主要是一个图片四条边,左边和上边可定义可扩展区域,右边和下边可以用来定义内容区域)然后花几分钟,或者补学者,慢一点10多分钟,将一张图片处理好,作为背景来说,可自动根据大小拉伸缩放.(最典型的案例其实是,如聊天用的气泡背景图)上面的问题造成这样的可能:一张背景图在 iOS 因为至少有两份,而且是原图大小可能要10多 K.但在 Android 这边制作成点九格式之后一般是1K 不到.

说明: 在设计上,(主要内容区域)纯色的背景下点九处理是再好不过了,但是有些纹理的就会导致最终的效果差强人意了. 说明2: 在 iOS 中,Xcode 5也加入了制作类似点九图的功能叫 Slicing.(之前也可以在代码中,设置图片的edge 来达到点九的效果,但是一般用的情况不多- 这是由于 iOS 设备尺寸种类有限决定的)说明3: iOS 比 Android 更容易在应用中还原设计. Android 中由于尺寸众多,导致开发者对设计还原的妥协. 所以一般的应用大小反而更低,但是美观上略输(针对现在,以前是输很多),其实从某些方面来说,这也是近年影响扁平化设计的一个因素,纯色远比纹理,阴影,高光处理来得方便.

为何arm架构的GPU性能远超X86构架

这纯粹是一个外行提出的子虚乌有的命题。首先，没有x86架构的显卡，那叫x86平台，x86指的是CPU架构！其次，arm架构gpu性能都是以省电为基础设计出来给手机和平板等便携设备用的，就这一点就已经决定了它性能不可能超越插x86平台显卡，更不要说DX等图形API的差别了。

为手游开发的游戏，背景大部分都已经替代成了贴图，而不是3D场景，这大大减少了gpu的运算负担。而电脑游戏，很多细节都是经过gpu优化处理的，运算量和arm相比是几何倍的增长。而且x86平台的gpu相当于新技术的实验场，光追，dlss等等新技术都是x86平台先使用的。新的rtx3090功耗350w，这种耗电量也决定了它的性能级别。

我建议作者好好看看你所说的游戏细节处理，看看平板和电脑的画面区别。另外，还有很多同类型的游戏，比如《我的世界》，平板和电脑的画面绝对有很大不同，特别是最新的光追版。电脑上的画面绝对震撼到你。

MIPS架构和ARM架构有什么异同点，它们的优势和劣势分别是什么

很高兴可以回答这个问题，接下来我简单分享下自己的理解和想法，希望可以帮助到大家。

目前市面上使用的指令集大致可以划分为两种，即复杂指令集，简称CISC；精简指令集，简称RISC。而MIPS和ARM采用的都是精简指令集。

精简指令集（RISC），诞生于20世纪80年代，是一种指令集较短的类型，相比复杂指令集（CISC）运行速度会更快，更高效，它可以在短短的几秒钟时间里面执行上百万条指令。MIPS架构和ARM架构都是使用了精简指令集（RISC）。

两者之间有什么异同点呢？

ARM架构的特点

• 体积小、低功耗、低成本；
• 寻址方式灵活简单，执行效率高；
• 指令执行使用3级或5级流水线的技术；
• 指令和数据里面有Cache，使用了大量的寄存器，指令执行速度更快；
• 指令长度固定，即使用32位的ARM状态，使用16位的Thumb状态。

MIPS架构的特点

• 较早支持64位指令和操作；
• 有专门的除法器，可以执行除法指令,；
• 内核寄存器更多，功耗更低；
• 指令稍多，部分运算更灵活高效；
• 允许授权商自行更改设计。

MIPS架构相较于ARM架构的不足

• 目前市场上的移动设备还是ARM架构的物理多核占据优势，而MIPS架构的并行线程存在感低；
• MIPS内核受限于高容量内存配置，这主要是受到MIPS在内存和cache的限制；
• MIPS架构自身的软件应用匮乏，ARM架构的软件应用要比它多很多；
• MIPS架构仅支持顺序单和双发射，而ARM架构支持乱序双和三发射。

综上所述，ARM架构相较于MIPS架构存在诸多的优势，这也就促成了当今ARM架构的市场占有率。

以上是我个人的理解和看法，如有不足之处，还请大家多多指教，喜欢的可以点赞关注下，谢谢！

为啥arm架构比x86 x64省电

这个问题可以扩展为：为什么arm架构的芯片都那么省电！

引言

最初的ARM架构被设计成即使是一个相对简单的指令译码器，也能以架构允许的最大速度运行。

后来的ARM版本有稍微复杂一点的指令解码逻辑，但是每条指令都是一个或两个单词长。

在x86架构上，指令可以是1字节长，也可以是14字节长。

在设计最初的x86架构时，指令是按顺序执行的，而且每个指令都需要多个周期才能执行。

如果执行一条指令需要三个周期，那么找到下一条指令的起始点也需要三个周期。

另一方面，现在人们很难忍受x86代码运行得那么慢了。

设计能够快速运行x86指令的硬件是有可能的

20年前，你可能会认为复杂的指令解码会限制x86的速度，但事实并非如此。

x86架构要求英特尔和其他芯片制造商，包括一些相当复杂的转换和缓存逻辑，以便一段代码第一次运行时，就转换成易于解码的形式。

如果代码再次运行，则可以跳过转换。可纵然是非常快的芯片，这些逻辑也消耗能量。

相对而言，许多低功耗ARM芯片的前端逻辑要少得多。

x86有这么缓存转换性能，arm比不上；可是，没有了额外技能加身的x86，比arm要逊色的多。

说说功耗

在低功耗的应用中，ARM处理器一直是首选，现在仍然是首选。

比较功耗并不是一件简单的事情。操作系统、RAM大小和类型、闪存和使用的接口等方面需要与处理器的影响分开。

然而，一般的规则是，ARM在关闭处理器和等待唤醒的模式和可能性方面非常强大。这种空闲模式是指操作系统正在运行，但只等待输入(例如来自鼠标、键盘或应用程序的输入)。

X86处理器的预期功耗大约为1瓦特。在i.MX6处理器的功耗将是这个数字的一半。

此外，ARM高端部分得益于少数状态/模式，这些 状态/模式 （states/modes）的功耗低至100mW，而不牺牲合理快速唤醒的可能性。

低功耗有许多优点。

手持式和电池供电的产品，将受益于增加电池寿命。做产品设计则可以使用更小的电池。由于需要更小的冷却装置，材料清单、BOM成本和产品尺寸可能会进一步减少。

写在最后

天下武功，唯快不破！小而快而全的arm架构普及也得益于其自身设计上的权衡。

Happy coding :)