InterX86系列处理器与ARM处理器对比 摘要：自从1971年Intel诞生了第一个微处理器——4004开始，微 处理器得到了飞速的发展，在这短短的四十年的时间里有很多家公司 生产过无数种型号的微处理器，但是最终只有Iruer公司和ARM公司 生存下来并发展成为世界最主要的两家微处理器生产厂商。其主要原 因在于其产品的优秀性能以及适应时代发展的能力。本次研讨主要对 比两家主要微处理器的性能进行对比。
一、    主要型号的对比。
英特尔公司cpu主要型号：
8086、8088、80286、80386、80486、Pentimuk 2、3、4 等。
ARM公司cpu主要型号：
AMD8080. AMD8088-2-BQA、、 AMDK5PR133ABQ. K6、 K7、 K8 等。
二、    cup主频对比：
英特尔X86系列主频：
型号
酷睿i3
酷睿i5
奔腾G 6 2 0
酷睿i7
奔腾E6500
主频
3100Mhz
2800Mhz
2 6 0 0 Mhz
3400Mhz
2930Mhz
ARM公司cpu主频:
型号
A8
速龙2
羿龙
羿龙2
A6
主频
2900Mhz
3000Mhz
3200Mhz
3300Mhz
2600Mhz
通过以上对比，可发现英特尔X86系列微处理器相比于ARM公司生产
的cpu在主频性能方面存在一定优势，但优势不是非常明显。
三、cpu能耗的对比
通过网上查询和资料的搜索可知单位能耗的计算公式为：
P dyn = (C L X P trans X V dd 2 X f clock ) + (t sc X V dd X I peak X f clock )
其中其中CL指电路总负载电容，P trans指工作电路所占的比例, Vdd指工作电压，f clock指工作频率。而tsc指PM0S和NM0S 同时打开的时间，在多数情况之下tsc的值较小，因此上
述公式的 后半段几乎可以忽略不计，因此P dyn心(C L X P trans X V dd 2 X f clock) o那么经过数据的计算以及查询，我学习到从CL和 P trans两个指标上分析，不难发现ARM在C L层面上做得更好， 更简练的设计决定了 ARM处理器的低功耗。而在P trans层面上分 析，x86更胜一筹，x86处理器在ACPI规范中定义了一系列处理 器状态，远比ARM处理器定义的状态复杂。x86处理器获得了较低 的P trans值，但也无法掩盖因为较高的CL而获得的总功耗。VDD 电压都不用想都是一直在下降的。所以ARM的多核机制比X86的那 指令集来的快。但是由此一来，CL就复杂了，所以提升功耗带来的 性能提升，是非常接近X86的，所以在目前看，桌面还是X86,技术 移动平台还是ARM。
附录：微处理器发展历史简介
无论是Inter的处理器还是ARM的处理器都是经过历史相同的发展而 来，作为学习过程中的收获，我整理了微处理器的发展历史：
第一代微处理器（1971—1973年）
通常以字长是4位或8位微处理器，典型的是美国Intel 4004和Intel 8008微处理器。Intel 4004是一种4位微处理器， 可进行4位二进制的并行运算，它有45条指令，速度0. 05MIPS
（Million Instruction Per Second,每秒百万条指令）。Intel 4004的功能有限，主要用于计算器、电动打字机、照相机、台秤、 电视机等家用电器上，使这些电器设备具有智能化，从而提高它 们的性能。Intel 8008是世界上第一种8位的微处理器。存储器 采用PM0S工艺。该阶段计算机工作速度较慢，微处理器的指令系 统不完整，存储器容量很小，只有几百字节，没有操作系统，只 有汇编语言。主要用于工业仪表、过程控制。
第二代微处理器（1974—1977年）
典型的微处理器有Intel 8080/8085, Z订og公司的Z80和 Motorola公司的M6800o与第一代微处理器相比，集成度提髙了 1〜4倍，运算速度提高了 10〜15倍，指令系统相对比较完善， 已具备典型的计算机体系结构及中断、直接存储器存取等功能。
存储容量达64KB,x86架构和arm架构区别配有荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设备 构成。
第三代微处理器（1978—1984年）
1978年，Intel公司率先推出16位微处理器8086,同时，
为了方便原来的8位机用户，Intel公司又提出了 一种准16位微 处理器8088o在Intel公司推出8086、8088 CPU之后，各公司 也相继推出了同类的产品，有Zilog公司Z8000和Motorola公司 的M68000等。16位微处理器比8位微处理器有更大的寻址空间、 更强的运算能力、更快的处理速度和更完善的指令系统。所以， 16位微处理器已能够替代部分小型机的功能，特别在单任务、单 用户的系统中，8086等16位微处理器更是得到了广泛的应用。
1982年，Intel公司又推出16位髙级微处理器80286。微处理器 采用短沟道髙性能NMOS工艺。在体系结构方面吸纳了传统小型机 甚至大型机的设计思想，如虚拟存储和存储保护等，时钟频率提 髙到5〜25MHzo在20世纪80年代中、后期至1991年初，80286 一直是微机的驻留CPUo
第四代微处理器
1985年，Intel公司推出了第四代微处理器80386。它是一 种与8086向上兼容的32位微处理器80386,它具32位的数据总 线和32位的地址总线，存储器可寻址空间达4GB,运算速度达到 每秒300〜400万条指令，即3〜4MPIS。CPU内部采用6级流水线 结构，使用二级存储
器管理方式，支持带有存储器保护的虚拟存 储机制。随着集成电路工艺水平的进一步提髙，1989年，Intel 公司又推出了性能更髙的32位微处理器80486,在芯片上集成约 120万个晶体管，是80386的4倍，80486由3个部件组成：一个 是80386体系结构的主处理器，一个是与80387兼容的数字协处 理器和一个8KB容量的髙速缓冲存储器，并采用了 RISC （精简指 令集计算机）技术和突发总线技术，提髙了速度，在相同频率下， 80486的处理速度一般比80386快2〜4倍。以这些髙性能32位 微处理器为CPU构成的微机的性能指标已达到或超过当时的髙档 小型机甚至大型机的水平，被称为髙档或超级微机。同期推出的 产品还有MC68040和NEC公司的V80,
第五代微处理器
1993年，Intel公司推出了第五代微处理器Pentium （中文 译名为奔腾）。Pentium微处理器的推出使微处理器的技术发展 到了 一个崭新的阶段，标志着微处理器完成从CISC向RISC时代 的过渡，也标志着微处理器向工作站和超级小型机冲击的开始。
亚微米CMOS工艺，它具有64位的数据总线和32位的地址总 线，CPU内部采用超标量流水线设计,Pentium芯片内釆用双Cache 结构（指令Cache和数据Cache），每个Cache容量
为8KB,数据 宽度为32位，数据Cache采用回写技术，大大节省了处理时间。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。