前言 隨著 2020年 搭載 M1 晶片的 Apple MacBook 發表後，討論是否該選購使用 ARM 架構筆記型電腦的文章也越來越多 但我相信很多人還是對... 所有ARM9和後來的家族，包括XScale，都納入了Thumb技術。 例如，用於ARMv6-M組態（所使用的Cortex M0 / M0+/ M1）的一個子集ARMv7-M架構（支援較少的指令）。
➤嵌入式處理器（EP：Embedded Processor）：上述嵌入式系統的電子產品所使用的處理器我們泛稱為「嵌入式處理器（EP）」。 ➤MIPS 處理器：由 MIPS 公司所設計，大多應用在網路通訊等電子產品上，例如：ADSL 數據機、纜線數據機（Cable modem）、交換器（Switch）、路由器（Router）、閘道器（Gateway）等，著名的產品型號包括：MIPS32、MIPS64等。 ➤ARM 處理器：由 ARM 公司所設計，廣泛地應用在汽車電子、多媒體、影音娛樂等工業或消費性電子產品上做為「應用處理器（AP：Application Processor）」，著名的產品型號包括：ARM7、ARM9、AMR11、Cortex-A8/A9/A15 等。
精簡指令集: cpu 的架構是指什麼？
如上所示，CPU (core) 內部已經含有暫存器與記憶體，因此在 CPU 外 (但是還在封裝內) 的記憶體，就被稱為共享的 L3 快取記憶體。 就是上、中、下游全都自己做，從 ic設計、製造、封裝、測試到銷售全部一手包辦的半導體公司。 像是：英特爾（Intel）、德州儀器（Texas Instruments）、三星（Samsung）。 拿到晶圓後，要先在晶圓表面鍍上一層金屬薄膜，那層薄膜的材料就稱為「靶材」（Target），而這層薄膜最終會形成電路。
ARM公司本身並不靠自有的設計來製造或販售CPU，而是將處理器架構授權給有興趣的廠家。 對於授權方來說，ARM提供了ARM核心的整合硬體敘述，包含完整的軟體開發工具（編譯器、debugger、SDK），以及針對內含ARM 精簡指令集2023 CPU矽晶片的銷售權。 對於無晶圓廠的授權方來說，其希望能將ARM核心整合到他們自行研發的晶片設計中，通常就僅針對取得一份生產就緒的智財核心技術（IP Core）認證。 對這些客戶來說，ARM會釋出所選的ARM核心的閘極電路圖，連同抽象類比模型和測試程式，以協助設計整合和驗證。
精簡指令集: 華碩公布首款 RISC-V 單板電腦 Tinker-V ，針對工業物聯網需求採用晶心 CPU 與瑞薩 MPU
很明顯，需要有更多寄存器（以及後來的緩存）來支持更高頻率的操作。 為此，必須降低微處理器原本的複雜度，以節省出空間給新增的寄存器和緩存。 單價25美元的1MHz 6502晶片只有一個通用暫存器，但它非常精簡的單週期內存訪問接口允許一個字節寬度的操作，其效率和使用更高時鐘頻率的設計一致，例如主頻4MHz的Zilog Z80使用相同慢速的記憶晶片（大約近似300ns）。 其顯著特點是，它支持的內存存取模式數目多得驚人，並且每條指令都可以使用任一種模式。 實際上在後來的發展中，RISC與CISC（複雜指令集）在競爭的過程中相互學習，現在的RISC指令集也達到數百條，執行周期也不再固定。 雖然如此，RISC設計的根本原則——針對管線化化的處理器最佳化——沒有改變，而且還在遵循這種原則的基礎上發展出RISC的一個並行化變種VLIW（包括Intel EPIC），就是將簡短而長度統一的精簡指令組合出超長指令，每次執行一條超長指令，等於並行執行多條短指令。
密碼學（在西歐語文中之源於希臘語kryptos，“隱藏的”，和graphein，“書寫”）是研究如何隱密地傳遞資訊的學科。 在現代特別指對資訊以及其傳輸的數學性研究，常被認為是數學和電腦科學的分支，和資訊理論也密切相關。 著名的密碼學者Ron Rivest解釋道：“密碼學是關於如何在敵人存在的環境中通訊”，自工程學的角度，這相當於密碼學與純數學的異同。 密碼學也促進了電腦科學，特別是在於電腦與網路安全所使用的技術，如訪問控制與信息的機密性。 密碼學已被應用在日常生活：包括自動櫃員機的晶片卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。 精簡指令集 精簡指令集2023 指令集與執行的程式 看完後上一篇我們知道，指令集代表在 cpu 內預先準備好的動作代號，比如說 代號a 代表取得當下記憶體用量狀態之類的，而我們也知道不同架構的...
精簡指令集: Armv9 - 下一代的 Arm 架構
目前 CD 比較常見於音樂的應用，DVD 與 BD 則用於影片。 因為硬碟可能會摔到，USB 可能會不小心資料被刪除，DVD 的資料根據過去的實驗， 其資料可以保存大約 10 年左右 (因為 DVD 是一種塗料，這些塗料是很可能會氧化而破壞的)，而且除非你經常摩擦或切割，否則 DVD 確實還挺適合不變動的資料保存的。 指令集架構（英語：Instruction Set Architecture，縮寫為ISA），又稱指令集或指令集體系，是電腦架構中與程式設計有關的部分，包含了基本資料類型，指令集，暫存器，定址模式，儲存體系，中斷，異常處理以及外部I/O。 指令集架構包含一系列的opcode即操作碼（機器語言），以及由特定處理器執行的基本命令。
- 在這些因素促使下，出現了一系列新技術，使處理器的指令得以流水執行，同時降低處理器訪問記憶體的次數。
- 當然，IC 封測廠商在進行「晶片測試」和「晶片封裝」時，也會用到「晶片測試設備」和「晶片封裝設備」，以及封裝時還會用到各種「晶片封裝材料」，像是：IC 載版、導線架、錫球、金線，以及封裝膠、封裝外殼等模封材料。
- 如上圖的示意，你可以使用快閃記憶體安插在擴充卡上面，然後安裝到 PCI-E 上頭！
- 特別在記憶體埠或匯流排寬度限制在32以下的情形時，更短的Thumb opcode能更有效地使用有限的記憶體頻寬，因而提供比32位元程式碼更佳的效能。
- 在這些因素促使下，出現了一系列新技術，使處理器的指令得以流水執行，同時降低處理器訪問內存的次數。
这些指令都非常简单，CPU内部不需要复杂的硬件逻辑来进行解码，因此更节省晶体管，这些节省下来的晶体管可用于其它功能上。 但RISC设计的初衷也不是让程序员直接使用汇编语言来写程序，而是把这项任务交给编译器，让编译器来生成机器指令。 但在精简指令集下，这绝对是大写的禁忌，精简指令集下的指令只能操作寄存器中的数据，不可以直接操作内存中的数据，也就是说这些指令比如加法指令不会去访问内存。 有了简单指令CPU内部的微代码也不需要了，没有了微代码这层中间抽象，编译器生成的机器指令对CPU的控制力大大增强，有什么问题让写编译器的那帮家伙修复就好了，显然调试编译器这种软件要比调试CPU这种硬件要简单很多。 大概80%的时间CPU都在执行那20%的机器指令，同时CISC中一部分比较复杂的指令并不怎么被经常用到，而且那些设计编译器的程序员也更倾向于组合一些简单的指令来完成特定任务。
精簡指令集: Arm CPU 架構：隨處運算的基礎
若考慮外接式磁碟，那就還包括了 USB, 精簡指令集 eSATA 等等界面喔！ 許多界面都已經不再流行，目前 精簡指令集 PC 主流是 SATA，高效能則以 PCI-E NVMe 為主， 若考慮伺服器的穩定性，或許會使用到 SAS 界面。 CPU 的所有資料都是從記憶體讀寫來的，所以記憶體的容量與頻寬就相當的重要了！ 個人電腦的主記憶體主要元件為動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory, DRAM)， 隨機存取記憶體只有在通電時才能記錄與使用，斷電後資料就消失了。 早期為了讓系統效能可以增強，因此使用的方式是讓 CPU 的時脈越高越好。
注意，这里的假设是每个步骤都需要10分钟，如果流水线每个阶段的耗时不同，将显著影响流水线的处理能力。 在这种方法下，CISC中可能会存在一条叫做MULT的机器指令，MULT是乘法multiplication的简写。 原来在精简指令集下有专用的 load 和 store 两条机器指令来负责内存的读写，其它指令只能操作CPU内部的寄存器，这是和复杂指令集一个很鲜明的区别。 他的早期工作提出一个关键点，复杂指令集中那些被认为可以提高性能的指令其实在内部被微代码拖后腿了，如果移除掉微代码，程序反而可以运行的更快，并且可以节省构造CPU消耗的晶体管数量。 19世纪末20世纪初意大利经济学家Pareto发现，在任何一组东西中，最重要的只占其中一小部分，约20%，其余80%尽管是多数，却是次要的，这就是著名的二八定律，机器指令的执行频率也有类似的规律。
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在這些因素促使下，出現了一系列新技術，使處理器的指令得以流水執行，同時降低處理器訪問內存的次數。 當時設計的一個通常目標是為每個指令都提供所有的尋址模式，稱為「正交性」。 精簡指令集 這給微處理器增加了一些複雜性，但理論上每個可能的命令均可單獨調整。
- 但傳統的匯流排寬度一般大約僅達 64 位元，為了要加大這個寬度， 因此晶片組廠商就將兩個主記憶體彙整在一起，如果一支記憶體可達 64 位元，兩支記憶體就可以達到 128 位元了，這就是雙通道的設計理念。
- ➤MIPS 處理器：由 MIPS 公司所設計，大多應用在網路通訊等電子產品上，例如：ADSL 數據機、纜線數據機（Cable modem）、交換器（Switch）、路由器（Router）、閘道器（Gateway）等，著名的產品型號包括：MIPS32、MIPS64等。
- 這裡也提供一個小小的概念，CISC是在RISC出現之後才出現的相對名詞，並不是從一開始就有CISC、RISC這2種處理器架構。
- 精简指令集的设计者们当然也明白这个道理，因此他们尝试让每条指令执行的时间都差不多一样，尽可能让流水线更高效的处理机器指令，而这也是为什么在精简指令集中存在Load和Store两条访问内存指令的原因。
ARM處理器還有一些在其他RISC的架構所不常見到的特色，例如程式計數器-相對定址（的確在ARM上程式計數器為16個暫存器的其中一個）以及前遞加或後遞加的定址模式。 在233 MHz的頻率下，這顆CPU只消耗1瓦特的電能（後來的晶片消耗得更少）。 這項設計後來為了和英特爾的控訴和解而技術移轉，英特爾因而利用StrongARM架構補強他們老舊的i960產品。
精簡指令集: 採用硬連線控制
9家首批聯盟成員包括芯原股份、芯來融智、平頭哥、賽昉科技、時擎智能、思爾芯、钜泉光電、芯思原以及上海恒銳知識產權，專利聯盟將構建RISC-V專利互不訴訟的生態系統，推動RISC-V技術創新和快速發展。 这几部需要a，从内存中读数据；b，乘积；c，向内存中写数据，因此在RISC下会有对应的LOAD、PROD、STORE指令来分别完成这几个操作。 因为一条机器指令背后的操作很多，而程序员仅仅就写了一行“MULT A B”，这行指令背后的复杂操作就必须由CPU直接通过硬件来实现，这加重了CPU 硬件本身的复杂度，需要的晶体管数量也更多。 抹平高级语言和机器指令之间的差异，让程序员或者编译器使用最少的代码就能完成任务，因为这会节省程序本身占用的内存空间，要知道在在1977年，1MB内存的价格大概需要$5000，省下来的就是钱。 在复杂指令集下，一条机器指令可能涉及到从内存中取出数据、执行一些操作比如加和、然后再把执行结果写回到内存中，注意这是在一条机器指令下完成的。
與複雜指令集相比，精簡指令集實現更容易，指令並列執行程度更好，編譯器的效率更高。 精簡指令集計算機（英語：Reduced Instruction Set Computer，縮寫：RISC）或簡譯為精簡指令集，是計算機中央處理器的一種設計模式。 這種設計思路可以想像成是一家模組化的組裝工廠，對指令數目和尋址方式都做了精簡，使其實現更容易，指令並行執行程度更好，編譯器的效率更高。 精簡指令集2023 目前常見的精簡指令集微處理器包括DEC Alpha、ARC（英語：ARC (processor)）、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power ISA（包括PowerPC、PowerXCell）、RISC-V和SPARC等。 ARM架構，過去稱作進階精簡指令集機器（英語：Advanced RISC Machine，更早稱作艾康精簡指令集機器，Acorn RISC Machine），是一個精簡指令集（RISC）處理器架構家族，其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。
精簡指令集: 常用連結
NEON具有一組廣泛的指令集、各自的暫存器檔案，以及獨立執行的硬體。 NEON支援8、16、32和64位元的整數及單精度浮點數據，並以單指令多重數的方式運算，執行圖形和遊戲處理中關於語音及視訊的部分。 單指令多重指令集在向量超級處理機中是個決定性的要素，它具備同時多項處理功能。 團隊在1985年時開發出樣本「ARM1」，而首顆真正能量產的「ARM2」於次年投產。
之前的ARM產品都只有26bit的記憶體定址線，最大可支援64MB的記憶體。 從ARM6開始，完整支援32位元記憶體定址，最大支援到4GB。 在此離題一下，ARM6處理器家族下的ARM610處理器，曾經用在蘋果電腦的Newton Message Pad上頭，Newton也被視為現今PDA與Smart Phone的始祖。
精簡指令集: RISC 精簡指令集
Cpu 是電腦作爲邏輯處理的重要核心，而我們會需要特殊的語言與 cpu 對話，當我們對 cpu 下命令時，這些命令會先儲存到記憶體裡面... 這個架構使用「輔助處理器」提供一種非侵入式的方法來延伸指令集，可透過軟體下MCR、MRC、MRRC和MCRR等指令來對輔助處理器定址。 輔助處理器空間邏輯上通常分成16個輔助處理器，編號分別從0至15；而第15號輔助處理器是保留用作某些常用的控制功能，像是使用快取和記憶管理單元運算（若包含於處理器時）。 另外，韌體(firmware)很多也是使用ROM來進行軟體的寫入的。 韌體像軟體一樣也是一個被電腦所執行的程式，然而他是對於硬體內部而言更加重要的部分。
像是：聯發科、高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）。 我們看到的晶片都超小一個，但電路設計圖很大一張，所以要透過光學原理，利用「光罩」和「紫外光」把電路縮小、轉印到晶圓上。 業界指出，由於 NASA 需求高度客製化，若採用 x86、Arm 架構時，只得向英特爾 (INTC-US)、Arm 請求更改指令集，但英特爾業務量龐大、Arm 的指令集架構從 v8 至 v9 升級花了十年，RSIC-V 的開源指令集架構特性，反而成為 NASA 選擇的一大重點。 外電報導，美系業者 SiFive 宣布，將為 NASA 提供 RISC-V 核心處理器，該案金額高達 5000 萬美元，相當於新台幣 15.43 億元，為 RISC-V 陣營跨出一大步，也象徵未來包括晶心科 (6533-TW) 在內等聯盟成員，有機會將營運觸角延伸至太空。
精簡指令集: * 中央處理器 CPU (Central Processing Unit)
在這些因素促使下，出現了一系列新技術，使處理器的指令得以流水執行，同時降低處理器訪問記憶體的次數。 CPU靠指令來計算和控制系統，每款CPU設計時就規定了與其硬體電路相配合的指令系統。 指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。 等都是CPU的擴展指令集，分別增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。
這個團隊由Roger Wilson和Steve Furber帶領，著手開發一種類似進階6502架構的處理器。 Acorn電腦有一大堆建構在6502處理器上的電腦，因此能設計出一顆類似的晶片即意味著對公司有很大的優勢。 自2005年，每年超過一億的手機銷售約98%使用了ARM處理器[13]。 截至2009年，占大約90%的嵌入式32位元RISC處理器[14]和ARM處理器被廣泛使用在消費性電子產品，包括個人數字助理（PDA）、平板電腦、行動電話、數位媒體和音樂播放器、手持式遊戲遊戲機、計算機和電腦外圍裝置（如硬碟機和路由器）。
精簡指令集: 半導體產業上游：IC 設計產業鏈
英特爾後來開發出他們自有的高效能架構產品XScale，之後賣給了邁威爾科技。 這個專案到後來進入「ARM6」，首版的樣品在1991年釋出，然後蘋果電腦使用ARM6架構的ARM 610來當作他們Apple Newton產品的處理器。 在1994年，艾康電腦使用ARM 610做為他們個人電腦產品的處理器。 你的電腦總是會有不太操作的時候，亦即電腦總有閒置的時候，在該時段你的電腦其實不怎麼耗能的。 為了規範電源供應器的供電效能，所以有 80+ (80 plus) 的規範出現。
不過，對於影音事業部門，例如唱片公司、電影公司等，他們在推出產品時，還是需要使用這種具有防偽、防盜烤、不能隨更改資料的可攜式資料儲存裝置的。 由於磁碟盤是圓的，並且透過機器手臂去讀寫資料，磁碟盤要轉動才能夠讓機器手臂讀寫。 所以，當初設計就是在類似磁碟盤同心圓上面切出一個一個的小區塊，這些小區塊整合成一個圓形，讓機器手臂上的讀寫頭去存取。 這個小區塊就是磁碟的最小物理儲存單位，稱之為磁區 (sector)，那同一個同心圓的磁區組合成的圓就是所謂的磁軌(track)。 由於磁碟裡面可能會有多個磁碟盤，因此在所有磁碟盤上面的同一個磁軌可以組合成所謂的磁柱 (cylinder)。
精簡指令集: 處理器的種類：CPU、GPU、MCU、DSP、MPU各是什麼？｜數位積體電路IC介紹
MPU 的代表廠商包括：安謀國際（ARM）或 MIPS 公司等，這兩家公司本身不賣處理器，只授權處理器的設計圖。 CPU 的特色包括：工作頻率高、運算功能強、CMOS 數目多、晶片面積大、成本高、耗電量大，目前大多應用在個人電腦、筆記型電腦、工作站、伺服器等較高階的產品上，這些產品另外還有一個共同的特色，由於 CPU 耗電量大產生廢熱，因此大部分必須使用風扇來散熱。 指令集體系與微架構（一套用於執行指令集的微處理器設計方法）不同。 例如，Intel的Pentium和AMD的AMD Athlon，兩者幾乎採用相同版本的x86指令集體系，但是兩者在內部設計上有本質的區別。
精簡指令集: 精簡指令集處理器架構家族 / 維基百科，自由的 百科全書
在精简指令集處理器發跡以前，許多電腦架構嘗試跨越「語義鴻溝（英语：Semantic gap）」——設計出藉由提供「高階」指令支援高階程式語言的指令集，諸如程序調用和返回，迴圈指令諸如「若非零則減量和分支」和複雜尋址模式以允許資料結構和陣列存取以結合至單一指令。 与复杂指令集相比，精简指令集实现更容易，指令并行执行程度更好，编译器的效率更高。 在早期的計算機業界，編譯器技術並不發達，程式多半以機器語言或匯編語言完成。 為了便於編寫程式，電腦架構師設計出越來越複雜的指令，可以直接對應高級程式語言的高級功能。 當時的看法是硬件比編譯器更容易設計，所以結構的複雜性在硬件這端。 這種設計思路最早的產生緣自於有人發現，儘管傳統處理器設計了許多特性讓代碼編寫更加便捷，但這些複雜特性需要幾個指令周期才能實現，並且常常不被運行程序所採用。
