logo
لافتة لافتة

تفاصيل المدونة

Created with Pixso. المنزل Created with Pixso. مدونات Created with Pixso.

بنيات المعالجات الشائعة: لمحة شاملة

بنيات المعالجات الشائعة: لمحة شاملة

2023-08-14

معمارية x86: هذه هي بنية معالج رئيسي تستخدم بشكل رئيسي في أجهزة الكمبيوتر الشخصية والخوادم.

تستخدم مجموعة تعليمات CISC (مجموعة تعليمات الكمبيوتر المعقدة) ، والتي تسمح بتنفيذ مجموعة متنوعة من التعليمات من أطوال ووظائف مختلفة،وبالتالي تعزيز كثافة الرموز والتوافق.

تهيمن على بنية x86 شركتان كبيرتان من الشركات المصنعة، وهي إنتل و AMD، والتي تشارك في منافسة وتعاون مكثف.

تكمن الميزة الرئيسية للهندسة المعمارية x86 في دعم البرمجيات الواسع النطاق والنظام البيئي الناضج. ومع ذلك ، فإن عيوبها تشمل تعقيد التصميم العالي واستهلاك الطاقة الكبير ،وملاءمة محدودة للأجهزة المحمولة.

بنية ARM:هذه هي بنية معالج شائعة على نطاق واسع تستخدم على نطاق واسع في الأجهزة المحمولة والأنظمة المدمجة.

وهو يتبنى مجموعة تعليمات RISC (كمبيوتر مجموعة تعليمات مخفضة) ، والتي تنفذ فقط تعليمات بسيطة وطويلة ثابتة لتقليل تكاليف الأجهزة العامة واستهلاك الطاقة.

يتم إنتاج المعالجات القائمة على ARM من قبل العديد من الشركات المصنعة ، بما في ذلك سامسونج وكوالكوم وهواوي ، والتي تخصيص وتحسين تصاميمها بناءً على المعماريات الأساسية التي تقدمها شركة ARM Holdings.وتشمل نقاط قوة بنية ARM انخفاض استهلاك الطاقة، الكفاءة العالية، والمرونة القوية.

ومع ذلك ، فإن أدائها ذو النواة الواحدة ضعيف نسبياً ، مما يجعل من الضروري الاعتماد على تقنيات المعالجة متعددة النواة والموازية لتحسين الأداء العام.

بنية MIPS: هذه هي بنية معالج RISC الكلاسيكية التي كانت تحتل في السابق مكانة هامة في أسواق محطات العمل والخوادم.

اليوم ، يتم استخدامه بشكل رئيسي في الأنظمة المدمجة ومعدات الشبكة. مثل ARM ، MIPS تنفذ تعليمات بسيطة وطويلة ثابتة ،ولكنه يضع تركيزا أكبر على العمليات بين السجلات بدلا من بين الذاكرة والسجلاتيتم إنتاج معالجات MIPS من قبل شركات مثل MIPS Technologies و Loongson ، وهذه الأخيرة هي معالجة متوافقة مع MIPS تم تطويرها في الصين.

وتشمل مزايا بنية MIPS بساطتها وسهولة التنفيذ وقابلية التوسع الممتازة.

ومع ذلك، فإنه يعاني من حصة سوقية أصغر، ودعم البرمجيات المحدودة، والأداء الذي يتخلف عن x86 وARM.

بنية (باور بي سي)تم تطوير هيكل معالج RISC هذا بشكل مشترك من قبل IBM و Apple و Motorola.

كان يستخدم من قبل شركة آبل في خطها من أجهزة الكمبيوتر ماكينتوش قبل أن يتم استبدالها من قبل إنتل. مثل أرم و MIPS، PowerPC تنفذ تعليمات بسيطة وثابتة الطولولكنها تختلف في استخدامها لترتيب البايتات الكبيرة، حيث يتم تخزين أكبر بايت في أدنى عنوان ذاكرة.

حاليًا ، يتم تصنيع معالجات PowerPC في المقام الأول من قبل IBM وتستخدم في الحوسبة عالية الأداء والأنظمة المضمنة وأجهزة التحكم في الألعاب.نقاط قوة بنية PowerPC تشمل استقراره، والموثوقية، والأداء العالي، ودعم العديد من أنظمة التشغيل.

ومع ذلك، فإنه يعوقه ارتفاع التكاليف، وزيادة استهلاك الطاقة، وحصة السوق الأصغر.

بنية RISC-V:هذه هي بنية معالج RISC مفتوحة المصدر ناشئة بدأت وتعززها جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

يهدف إلى توفير مجموعة تعليمية مجانية ومرنة وقابلة للتوسع وقابلة للتخصيص في RISC ، مما يجذب المشاركة من القطاعات الأكاديمية والصناعية على حد سواء.ميزات بنية RISC-V تشمل انخفاض التكلفة، انخفاض استهلاك الطاقة، وكفاءة عالية، ومرونة قوية.

ومع ذلك، فإن أدائها ذو النواة الواحدة ضعيف نسبيًا، مما يتطلب الاعتماد على تقنيات المعالجة متعددة النواة والموازية لتحسين الأداء.

باختصار، كل هندسة معالجة لديها نقاط قوتها وضعفها الفريدة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات وأسواق مختلفة.يواصل التطور المستمر لهذه الهندسة المعمارية دفع الابتكار والمنافسة في صناعة أشباه الموصلات.

لافتة
تفاصيل المدونة
Created with Pixso. المنزل Created with Pixso. مدونات Created with Pixso.

بنيات المعالجات الشائعة: لمحة شاملة

بنيات المعالجات الشائعة: لمحة شاملة

معمارية x86: هذه هي بنية معالج رئيسي تستخدم بشكل رئيسي في أجهزة الكمبيوتر الشخصية والخوادم.

تستخدم مجموعة تعليمات CISC (مجموعة تعليمات الكمبيوتر المعقدة) ، والتي تسمح بتنفيذ مجموعة متنوعة من التعليمات من أطوال ووظائف مختلفة،وبالتالي تعزيز كثافة الرموز والتوافق.

تهيمن على بنية x86 شركتان كبيرتان من الشركات المصنعة، وهي إنتل و AMD، والتي تشارك في منافسة وتعاون مكثف.

تكمن الميزة الرئيسية للهندسة المعمارية x86 في دعم البرمجيات الواسع النطاق والنظام البيئي الناضج. ومع ذلك ، فإن عيوبها تشمل تعقيد التصميم العالي واستهلاك الطاقة الكبير ،وملاءمة محدودة للأجهزة المحمولة.

بنية ARM:هذه هي بنية معالج شائعة على نطاق واسع تستخدم على نطاق واسع في الأجهزة المحمولة والأنظمة المدمجة.

وهو يتبنى مجموعة تعليمات RISC (كمبيوتر مجموعة تعليمات مخفضة) ، والتي تنفذ فقط تعليمات بسيطة وطويلة ثابتة لتقليل تكاليف الأجهزة العامة واستهلاك الطاقة.

يتم إنتاج المعالجات القائمة على ARM من قبل العديد من الشركات المصنعة ، بما في ذلك سامسونج وكوالكوم وهواوي ، والتي تخصيص وتحسين تصاميمها بناءً على المعماريات الأساسية التي تقدمها شركة ARM Holdings.وتشمل نقاط قوة بنية ARM انخفاض استهلاك الطاقة، الكفاءة العالية، والمرونة القوية.

ومع ذلك ، فإن أدائها ذو النواة الواحدة ضعيف نسبياً ، مما يجعل من الضروري الاعتماد على تقنيات المعالجة متعددة النواة والموازية لتحسين الأداء العام.

بنية MIPS: هذه هي بنية معالج RISC الكلاسيكية التي كانت تحتل في السابق مكانة هامة في أسواق محطات العمل والخوادم.

اليوم ، يتم استخدامه بشكل رئيسي في الأنظمة المدمجة ومعدات الشبكة. مثل ARM ، MIPS تنفذ تعليمات بسيطة وطويلة ثابتة ،ولكنه يضع تركيزا أكبر على العمليات بين السجلات بدلا من بين الذاكرة والسجلاتيتم إنتاج معالجات MIPS من قبل شركات مثل MIPS Technologies و Loongson ، وهذه الأخيرة هي معالجة متوافقة مع MIPS تم تطويرها في الصين.

وتشمل مزايا بنية MIPS بساطتها وسهولة التنفيذ وقابلية التوسع الممتازة.

ومع ذلك، فإنه يعاني من حصة سوقية أصغر، ودعم البرمجيات المحدودة، والأداء الذي يتخلف عن x86 وARM.

بنية (باور بي سي)تم تطوير هيكل معالج RISC هذا بشكل مشترك من قبل IBM و Apple و Motorola.

كان يستخدم من قبل شركة آبل في خطها من أجهزة الكمبيوتر ماكينتوش قبل أن يتم استبدالها من قبل إنتل. مثل أرم و MIPS، PowerPC تنفذ تعليمات بسيطة وثابتة الطولولكنها تختلف في استخدامها لترتيب البايتات الكبيرة، حيث يتم تخزين أكبر بايت في أدنى عنوان ذاكرة.

حاليًا ، يتم تصنيع معالجات PowerPC في المقام الأول من قبل IBM وتستخدم في الحوسبة عالية الأداء والأنظمة المضمنة وأجهزة التحكم في الألعاب.نقاط قوة بنية PowerPC تشمل استقراره، والموثوقية، والأداء العالي، ودعم العديد من أنظمة التشغيل.

ومع ذلك، فإنه يعوقه ارتفاع التكاليف، وزيادة استهلاك الطاقة، وحصة السوق الأصغر.

بنية RISC-V:هذه هي بنية معالج RISC مفتوحة المصدر ناشئة بدأت وتعززها جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

يهدف إلى توفير مجموعة تعليمية مجانية ومرنة وقابلة للتوسع وقابلة للتخصيص في RISC ، مما يجذب المشاركة من القطاعات الأكاديمية والصناعية على حد سواء.ميزات بنية RISC-V تشمل انخفاض التكلفة، انخفاض استهلاك الطاقة، وكفاءة عالية، ومرونة قوية.

ومع ذلك، فإن أدائها ذو النواة الواحدة ضعيف نسبيًا، مما يتطلب الاعتماد على تقنيات المعالجة متعددة النواة والموازية لتحسين الأداء.

باختصار، كل هندسة معالجة لديها نقاط قوتها وضعفها الفريدة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات وأسواق مختلفة.يواصل التطور المستمر لهذه الهندسة المعمارية دفع الابتكار والمنافسة في صناعة أشباه الموصلات.