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處理器架構x86 vs ARM概念股
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數據分析
全球個人電腦(PC)處理器架構 |
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全球x86 PC處理器市佔 |
全球平板電腦處理器架構市佔 |
全球智慧型手機處理器架構 |
2015年智慧型手機應用處理器市佔 |
2013年全球微處理器應用比重 |
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註:2011年以後為預估值 |
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相關分析
x86與ARM比較
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x86 |
ARM |
功耗 |
40W |
極低,EICB系列主板1W |
開機時間 |
慢 |
快 |
指令 |
複雜指令集(CISC) |
精簡指令集(RISC) |
指令總數 |
CISC較多 |
RISC較少 |
指令長度 |
通常variable length,格式多且複雜,不易解碼 |
fixed length, 一般是32 or 64bits,且格式簡單易解碼 |
Addressing Mode |
CISC的addressing mode 多且複雜,多數指令運算均隱含有Memory access |
一般除LOAD/STORE兩個指令外,不允許對主記憶體直接存取,其他指令之運算均在register內完成,因此又稱Load/Store Architecture, 此外Load/Store存取記憶體方式也是少且固定 |
Control 機制 |
CISC多採Microprogrammed Control |
RISC大多採hardwired control |
指令集的管線/超級純量 |
管線 (pipeline) 與超級純量(superscalar) 在CISC中並不容易被實現 |
RISC指令集小且簡單,且易decode,因此管線 (pipeline) 與超級純量(superscalar) 在RISC上較易實現,RISC的指令集較小,每個指令動作簡單 |
優缺點 |
1.效能較低、耗電量較高,但兼容性較好 2.X86架構因為電腦運算處理愈趨複雜,但可以不斷加入指令集功能愈來愈強大,處理龐大資料,但每個指令集用到的頻率卻愈差愈大 |
1.效能較高、耗電量較低,但兼容性較差 2.ARM架構因大幅簡化架構,只保留所需用到的指令集,反而擁有晶片尺寸小、高效能、低功耗的特性。 3.能與不同功能的運算核心,以系統單晶片(SoC)共同設計在一顆晶片中 |
相關產品 |
Intel的Pentium/Celeron/Xeon與AMD的Athlon/Duron/Sempron;以及其64位擴展系統的x86-64架構的Intel 64的Intel Core/Core2/Pentium/Xeon與AMD64的Phenom II/Phenom/Athlon 64/Opteron都屬於CISC系列。主要針對的操作系統是微軟的Windows,另外Linux,一些UNIX等,都可以運行在x86(CISC)架構的微處理器。 |
智慧手機與平板用的處理器,包括蘋果A4/A5、TI OMAP、Qualcomm Snapdragon、三星的蜂鳥(Hummingbird)、獵戶座(Orion)、Freescale的i.MX等應用處理器,可運行於行動作業系統如iOS、Android、Chrome OS等,另外UNIX、Linuxm與MacOS等操作系統可運行在RISC處理器上,未來微軟新推出的作業系統Windows 8,也支援ARM架構處理器。 |
指令集RISC與CISC比較
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複雜指令集(CISC) |
精簡指令集(RISC) |
使用電晶體數 |
多 |
少 |
內含指令 |
多,功能較強 |
少,只有較常用、較基本的功能 |
所需指令週期 |
長 |
短 |
執行效能 |
較差 |
較佳 |
製作成本 |
高 |
低 |
編譯器 |
需要功能少,較易開發 |
需要功能多,不易開發 |
ARM架構版本
版本 |
性能 |
處理器 |
v1版 |
基本性能: |
只在原型機ARM1出現過,具基本性能 |
v2版 |
增加功能: |
以v1版進行了擴展,如ARM2與ARM3(v2a版)架構 |
v3版 |
.定址空間增至32位(4GB) |
ARM6採用 |
v4版 |
增加功能: |
最廣泛應用的ARM體系結構,ARM7、ARM9和StrongARM都採用 |
v5版 |
增加功能: |
ARM10和XScale都採用 |
v6版 |
.100%與以前的體系相容 |
2001年發佈,ARM11採用 |
v7版 |
.採用Thumb-2技術,Thumb-2技術比純32位代碼少使用31%的記憶體,減小系統開銷 |
2004年推出,Cortex系列採用 |
Intel智慧手機平台比較
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Medfield平台 |
Clover Trail跨智慧手機平台 |
CPU |
Atom SC 2.0 GHz |
Atom DC Processor 2.0 GHz |
核心/Threads |
單核心/2T |
雙核心/4T |
製程 |
32nm |
32nm |
支援作業系統OS |
Android 4.0.4(Ice Cream Sandwich) |
Android 4.2(Jelly Bean) |
GPU |
SGX 540,400MHz |
SGX 544MP2,533MHz |
RAM |
LPDDR2 1G |
LPDDR2 2G |
內部存儲 |
64G Nand package |
256G Nand package |
通信模組 |
Intel XMM 6260 (HSPA+21Mbps) |
Intel XMM 6360 (HSPA+42Mbps) |
相機 |
前鏡頭,1.3百萬畫素 |
前鏡頭,2百萬畫素 |
Intel Trail與ARM平板比較
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Intel Bay Trail平板 |
ARM平板 |
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CPU |
Bay Trail-T,4核心 |
Bay Trail-T,4核心 |
Cortex A7,雙核心 |
作業系統OS |
Windows 8 |
Android |
Android |
LCD面板 |
7吋,1024*600 |
7吋,1024*600 |
7吋,1024*768 |
觸控面板結構 |
GFF |
GFF |
GFF |
DRAM |
DDR3 2GB |
LPDDR2 1GB |
LPDDR2 1GB |
通訊網路 |
802.11n |
802.11n |
802.11n |
前鏡頭 |
HD |
HD |
HD |
後鏡頭 |
8百萬畫素 |
8百萬畫素 |
8百萬畫素 |
電池效能 |
4,200mAh |
4,200mAh |
4,200mAh |