X86架构和ARM架构有什么区别？哪个更好？麻烦专业人士解答下！

这两种CPU差别表现在几个方面：

从应用领域来说，X86主要用于PC领域如笔记本、台式机、小型服务器；ARM主要用于移动领域如手机、平板，但华科云ARM云终端机和X86瘦客户机都能应用于酒店、教育、企业办公等行业；从功耗来说，华科云X86瘦客户机功耗有17W，而ARM架构云终端功耗只有5W；

X86结构的电脑在性能上比X86架构的系统要快得多、强得多。但ARM的优势不在于性能强大而在于效率，而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致，两者各有优势。

首先，ARM与传统的单片机一样，都是用来进行运算、控制、通讯的微处理器，都具有ALU、内部寄存器（通用寄存器、栈指针寄存器、状态寄存器等）、地址总线、数据总线、中断控制器等。所以说，ARM并不是什么天外来客，在某种程度上来讲，ARM也是“普通人”，传统的单片机也并非“残疾”。

ARM与传统单片机的最大不同在于级指令集，传统的单片机（如51）使用的是复杂指令集（CISC)，且不具备指令流水线；ARM使用的是精简指令集(RISC，正如ARM的全称Advanced

RISC

Machine）,而且使用了至少3级流水线。这使得ARM的制造成本和运行效率相对51有着明显的优势。

第三，ARM是32位机，传统的单片机一般都是8位机。随着信息量的增加，我们会越来越多的需要处理超过8位以上的数据。以32bit数据的加减法为例，51需要多次处理，而在ARM中只需要1个指令（数据时4Byte对齐的，一般来说都会是对齐的）。

第四，基于ARM内核的芯片种类越来越多，器外围接口（UART/SPI/IIC/USB/CAN/BUS/LCDC),内部一般都加入了DMA，进一步提升了性能。给用户提供了很大的选择空间。

第五，工具和调试。ARM的编译器相对于传统单片机，其易用性大大加强，比较流行的编译工具有IAR,RVCT,ADS,ARM-GCC等。另外，ARM内部集成有JTAG调试接口，可以在线调试，只需要购买于编译器配套的Trace工具即可（IAR的J-link的，淘宝上好像有70元一个USB接口的；另外还有一种打印口的，更是便宜了）。

第六，软件资源。基于ARM的开源软件很多，OS类的有FreeRTOS/Linux/UCOS等。有的厂家还会提供USB/TCPIP协议栈，还有的提供特殊的库（如触摸按键的库、加密库等）。

1流水线结构 pipeline

- MIPS 是最简单的体系结构之一，所以使大学喜欢选择 MIPS 体系结构来介绍计算体系结构课程。

- ARM has barrel shifter

shifter是两面性的，一方面它可以提高数学逻辑运算速度，另一方面它也增加了硬件的复杂性。所以和可以完成同样功能的adder/shift register相比，效率更高，但是也占用更多的芯片面积。

- MIPS have "branch delay slot" and "load delay slot"

MIPS使用编译器来解决上面的两个问题。因为MIPS最初的设计思想就是使用简单的RISC硬体，然后靠编译器及其他软体技术，来达成RISC的完整概念。

2指令结构 instruction

- MIPS have 32bit and 64bit architecture,but ARM only have 32bit architecture

ARM11 局部64位

- MIPS是开放式的架构,用户可以在开发的内核中加入自己的指令，

- ARM has 4-bit condition code in every instruction

ARM 在这一点很像x86。MIPS在MIPS IV也加入"conditional move"指令，来提高pipeline的效率。

- ARM has pre- and post-increment addressing modes

auto-increment/decrement on load/store instructions

- 在节省代码空间方面，MIPS16 很类似ARM Thumb

3寄存器 register

-由于MIPS内核中有32个注册器（Register），而ARM只有16个，这种结构设计上的先天优势，决定了在同等性能表现下，MIPS的芯片面积和功耗会更小。

- ARM 有一组特殊用途寄存器cp0-cp15,可以使用MCR,MRC等指令控制;相对应的，MIPS也有cp0 0-30,使用mfc0,mtc0 指令控制。

- Register banking in ARM r8-r12 FIQ mode;r13:SP r14:LR

感觉不出banked register有什么好处。

- MIPS has a hard-wired-to-zero register ,but ARM not

MIPS use register $0 for Zero

4地址空间 address space

- MIPS 起始地址是0xbfc00000,会有4Mbyte的大小限制，但一般MIPS芯片都会采取一些方法解决这个问题。

ARM没有这种问题。

MIPS24K 起始地址改到了0xbf000000,现在有16Mbyte的空间了。

- MIPS don''''''''''''''''t have to turn paging on to enable the cache

MIPS have the address space for both cache and un-cache

but ARM need enable/disable cache

5功能 function

- Float point: MIPS64 has

ARM''''''''''''''''s support for FP is limited, and usually not included, and it is a 32 bit architecture

- ARM use JTAG,MIPS use EJTAG。Debug工具一般两种都支持。使用起来感觉差不多。

6性能 performance

- 具体性能比较，因为差异性太大，所以很难分出谁好谁坏。从个人经验来讲 MIPS4k和ARM9基本上是同一个级别的,但ARM9性能似乎要比MIPS4K好。

同样是32bit的MIPS24K性能上比MIPS4K有很大提升，也应该比ARM9要好些。

因为没有用过ARM11和MIPS34K的芯片，没法比较，但感觉这两个似乎是一个级别的。

7应用

- 在1000MHz以上的应用,很难找到采用ARM架构的产品。

MIPS架构用在200MHz或者是266MHz以下的应用比较少,而这恰恰是ARM的主攻市场。

- ARM 在手机等便携式领域,MIPS 在住宅网关、线缆调制解调器、线缆机顶盒等

- ARM 采用硬核授权;MIPS 采用软核授权，用户可以自己配置，做自己的产品。