对于cpu，大家都是非常熟悉的了，它是电脑系统不可或缺的部件之一，但是对于cpu架构，很多朋友还不是很了解，今天就给大家具体介绍下cpu架构是什么？cpu架构的分类有哪些？

　　cpu架构介绍

　　cpu架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营，一个是intel、AMD为首的复杂指令集CPU，另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架构的，而IBM公司的CPU是PowerPC架构，ARM公司是ARM架构。

　　内部cpu架构和工作原理

　　CPU的根本任务就是执行指令，对计算机来说最终都是一串由“0”和“1”组成的序列。CPU从逻辑上可以划分成3个模块，分别是控制单元、运算单元和存储单元，这三部分由CPU内部总线连接起来。

　　控制单元：控制单元是整个CPU的指挥控制中心，由程序计数器PC(Program Counter), 指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等，对协调整个电脑有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器IR中，通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作，然后通过操作控制器OC，按确定的时序，向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

　　运算单元：是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言，运算器接受控制单元的命令而进行动作，即运算单元所进行的全部操作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的，所以它是执行部件。

　　存储单元：包括CPU片内缓存和寄存器组，是CPU中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，或已经处理过的数据，CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器，可以减少CPU访问内存的次数，从而提高了CPU的工作速度。但因为受到芯片面积和集成度所限，寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的，分别寄存相应的数据。而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途，通用寄存器的数目因微处理器而异。

　　总的来说，CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的数据，按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到程序执行完毕为止。

　　CPU的运行原理就是：控制单元在时序脉冲的作用下，将指令计数器里所指向的指令地址(这个地址是在内存里的)送到地址总线上去，然后CPU将这个地址里的指令读到指令寄存器进行译码。对于执行指令过程中所需要用到的数据，会将数据地址也送到地址总线，然后CPU把数据读到CPU的内部存储单元(就是内部寄存器)暂存起来，最后命令运算单元对数据进行处理加工。周而复始，一直这样执行下去，天荒地老，海枯石烂，直到停电。

　　1、取指令：CPU的控制器从内存读取一条指令并放入指令寄存器。指令的格式一般是这个样子滴：

　　操作码就是汇编语言里的mov,add,jmp等符号码;操作数地址说明该指令需要的操作数所在的地方，是在内存里还是在CPU的内部寄存器里。

　　2、指令译码：指令寄存器中的指令经过译码，决定该指令应进行何种操作(就是指令里的操作码)、操作数在哪里(操作数的地址)。

　　3、 执行指令，分两个阶段“取操作数”和“进行运算”。

　　4、 修改指令计数器，决定下一条指令的地址。

　　cpu架构分类

　　X86架构

　　X86架构是微处理器执行的计算机语言指令集，基于Intel 8086且向后兼容的中央处理器指令集架构，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，由于以“86”作为结尾，因此其架构被称为“x86”

　　应用领域：个人计算机、服务器等

　　类别

　　IA：Intel(英特尔)处理器的服务器称之为IA(Intel Architecture)架构服务器

　　IA-32：英特尔32位体系架构，X86从16位到32位是在原有的架构基础上进行修改(Intel称之为IA-32)

　　x86-32：现如今Intel把x86-32称为IA-32

　　x86-64

　　AMD64：x86架构的64位拓展，向后兼容于16位及32位的x86架构。x64于1999年由AMD设计，AMD首次公开64位集以扩展给x86，称为“AMD64”，AMD64和Intel64基本上一致

　　Intel64：EM64T(Extended Memory 64 Technology)扩展64bit内存技术，本质上和AMD64一样都是IA-32的增强版本。

　　IA-64：64位的英特尔架构，英特尔安腾架构(Intel Itanium architecture)，使用在Itanium处理器家族上的64位指令集架构，由英特尔公司与惠普公司共同开发。IA是Intel Architecture(英特尔架构)的缩写，64指64位系统。使用这种架构的CPU，包括Itanium和Itanium 2。此架构与x86及x86-64并不相容，操作系统与软件需使用IA-64专用版本。

　　ARM架构

　　ARM架构：精简指令集机器RISC(AdvancedRISCMachine，更早称作：Acorn RISC Machine)，是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构，广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，使它成为占全世界最多数的32位架构之一。ARM成立1991年英国剑桥，主要出售芯片设计技术授权。

　　应用领域：手机、PAD、导航系统、网络设备等都是ARM架构，目前世界上使用最广泛的CPU就是ARM

　　MIPS架构

　　MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。它最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。

　　应用领域：工作站等计算机平台，目前国内龙芯主要使用MIPS架构机器

　　PowerPC架构

　　PowerPC 是一种精简指令集(RISC)架构的中央处理器(CPU)，其基本的设计源自IBM(国际商用机器公司)的IBM PowerPC 601 微处理器POWER(Performance Optimized With Enhanced RISC;《IBM Connect 电子报》2007年8月号译为“增强RISC性能优化”)架构。二十世纪九十年代，IBM(国际商用机器公司)、Apple(苹果公司)和Motorola(摩托罗拉)公司开发PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。

　　PowerPC 处理器有广泛的实现范围，包括从诸如 Power4 那样的高端服务器 CPU 到嵌入式 CPU 市场(任天堂 Gamecube 使用了 PowerPC)。PowerPC 处理器有非常强的嵌入式表现，因为它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量。除了象串行和以太网控制器那样的集成 I/O，该嵌入式处理器与“台式机”CPU 存在非常显著的区别。

　　SPARC架构

　　可扩充处理器架构”(Scalable Processor ARChitecture)，是RISC微处理器架构之一。它最早于1985年由Sun电脑所设计，也是SPARC国际公司的注册商标之一。

　　通过以上的内容，我们已经了解了什么是cpu架构了，可见，cpu架构也不是很复杂，它是由很多的部分组成的，而且cpu架构还有多种分类，大家要认真的了解下。