什麼是晶元的架構？

01-22

我作為一個電腦小白，對這些東西十分的感興趣，於是關注了很多這方面的東西。我發現當談到電腦的cpu，顯卡，還有手機的soc的時候，總是會出現一個詞——架構，但是每個答主只會說這個晶元的架構名稱，並不會深入討論。所以我一直對這個架構不是很理解。請問各位什麼是架構呢？

架構大致上是指你晶元功能的某一種實現套路，比如：

架構和指令集的關係不大。按摩店的推土機、打樁機用的指令集和Intel的同時代CPU是一樣的，然而架構完全不同。

架構是個很模糊的詞，具體含義跟語境有關。通常提到SOC晶元架構時，一般指的是嵌入式處理器核心的類型，當提到x86或arm架構時，指的是指令集。當探討晶元設計時，討論的是電路實現級別的微架構。

第一，架構是個台灣方言詞，中國的說法是體系結構

第二，體系結構一般指一組部件及其相互之間的聯繫。

第三，計算機體系結構是指機器語言和編譯器開發者看到的計算機屬性，比如所謂的指令集、位寬、寄存器堆等等，並不包括內部的實際控制流和數據流。

第四，一般網文談的所謂處理器架構啦微架構啦，本質上屬於「計算機組成Computer Organization」的範疇，詳細描述針對某個計算機體系架構的具體物理實現。

構架的含義很多。我給你簡單解釋下。

常說到的「cpu的構架」一般就是指cpu內部長什麼樣。

簡單比喻一下，整數運算單元（alu）、浮點運算單元（fpu）還有其他的就像是各種工廠，它們在一個工業區（核心）里，cpu是一個城市，裡面有好幾個工業區，還有居民樓（l1 l2 l3緩存）。

整個城市長什麼樣就是CPU的構架，工業區之間怎麼連接就是CPU的多核的構架，工業區里長什麼樣就是CPU核心的構架。

顯卡就是另一個城市，顯卡這個城市的路是怎麼連的，長什麼樣就是顯卡的構架。

還有常說的「x86構架」「arm構架」。這個比較難解釋，指令集肯定是不同的，還有些其他的不同，但是我不怎麼懂。不過雖然這兩種城市長的不一樣，但裡面的工廠可以是一樣的，所以z8300可以用雙系統。

CPU是個解釋器，架構是它的演算法，RTL是演算法的實現，MuxReg隊列操作是它emit的target。更好架構就是更好的演算法，能用更少操作在更緊的constraint下做完同樣一件事。

因此現代CPU的演算法已經發展成一個複雜的系統，涵蓋解釋器編譯器JIT優化器向量化程序分析各大功能，對應到architecture里的名詞就是ROB OoO renaming coherency。所有這一切演算法設計都屬於CPU架構，也就是這個複雜解釋器+recompilation的演算法。

架構=指令集，這個就很容易理解了吧