主流处理器体系结构与架构发展现状综述
来源： 作者： 发布时间：2016-08-15 06:21:30 浏览量：2.3 X86
Intel从16位微处理器8086开始，定义了芯片的基本使用规则，286、386、486、586、奔腾、酷睿采用的是同一种CPU架构，统称X86。在30多年的发展史中，从桌面转战笔记本、服务器、超级计算机、编写设备，挫败或者限制了很多竞争对手的发展，让不少处理器厂商及其架构技术成为历史名字。X86家族不断壮大，成就了Intel如日中天的地位，也成为了一种业界标准，开创了一个新时代。
2.4 IA-64
英特尔为了全面提高以前32位处理器的运算性能，与惠普共同开发了64位处理器架构，定位于服务器市场。其目的是想摆脱容量巨大的X86架构，从而引入精力充沛而又功能强大的指令集。IA-64 在很多方面都比X86有了长足的进步，突破了传统IA32架构的许多限制，在数据的处理能力、系统的稳定性、安全性、可用性、可管理性等方面获得了突破性的提高。由于IA-64不能很好地解决与X86架构的兼容问题，所以其应用受到了较大的限制。
3 国产处理器体系结构与架构
信息安全涉及到的核心问题就是处理器，目前国内大多计算机与服务器的处理器都非自主研发。国产主流体系结构与架构如表1所示。
（1）北大众志是国内最早研发具有完全自主知识产权微处理器的单位。它推出了国内第一套支持微处理器正向设计的开发平台及16位定点微处理器UniCore16原型系统，实现了国内CPU“零”的突破。通过自身的不断努力，其已形成包括16位、32位、64位类RISC体系的自定义指令系统，广泛应用于笔记本电脑、安全微工作站、面向3C/三网融合等消费类电子产品。
（2）苏州国芯是从事基于Motorola 32位与PowerPC架构的RISC嵌入式CPU C*Core技术研究的单位[4]，在信息安全、消费电子、办公自动化、通信网络、工业控制产品、汽车控制等各类嵌入式产品中应用广泛，甚至在公安、国防上也有所应用。
（3）江南计算技术研究所研发的申威处理器[5]源自于DEC的Alpha 21164，采用基于RISC的自主指令集、Alpha架构，具有自主知识产权，运用到我国公开面世的“神威蓝光”超级计算机上，达到每秒千万亿次浮点运算能力，多应用在高性能工作站或国产服务器上。
（4）国防科学技术大学微处理器采用RISC结构之一的SPARC开放架构，其研究主要应用于军用领域以及高端服务器上[6]。我国第一台千万亿次服务器“天河1号”以及目前全球最快的超级计算机天河二号都是出自国防科技大学之手，其在天气预报、气候模拟、生物医药、工程设计与仿真分析、新材料、海洋环境研究等多个领域都发挥着重要作用。
（5）中国科学院计算技术研究所在坚持走自主开放式创新之路，购买了MIPS指令授权，自主研制开发了龙芯系列CPU[7]，促进了我国信息产业的发展。龙芯系列产品的特点是低功耗、低电感器图片成本和完全自主知识产权。龙芯主要应用于电子类消费产品和嵌入式防火墙、嵌入式网关等低端嵌入式领域以及航空航天等特殊应用环境。
从目前计算机体系结构与架构的发展趋势来看，体系结构的两种典型代表CISC和RISC各自有着丰富的内容，其界限日益模糊。基于两种体系的处理器的运算速度也越来越快，性能愈来愈高，两种体系的厂商阵营都在展开着速度与性能的竞赛。
参考文献
[1] 施志林.RISC_CISC技术比较与研究[J].中国科技信息，2008（11）：131-132.
[2] 张宁辉.计算机指令系统的发展与研究[J].黑龙江科技信息，2008（6）：75.
[3] 陈瑞森.基于CISC/RISC的混合指令集构建[J].现代电子技术，2007（16）：49-52.
[4] C*Core CPU设计技术[J].中国集成电路，2009（5）：28-29.
[5] 申威处理器[EB/OL].[2014-05-20].http：//baike.baidu.com/view/6792168.htm.
[6] 银河飞腾处理器[EB/OL].[2014-05-02].http：//baike.baidu.com/view/4103926.htm.
[7] 为民.“龙芯”的豪情与壮志[J].中国集成电路，2008（7）：36-40.
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