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嵌入式主板有什么架构的CPU
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作者:
choose521
时间:
2021-10-28 09:48
标题:
嵌入式主板有什么架构的CPU
主要是应用领域不用，结构不同，总体来说，通用的cpu，性能好，但散热和稳定性问题依旧存在；嵌入式的cpu，性能更差，但是散热很低，稳定性好能耗低。
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嵌入式处理器包括dsp（数字信号处理器），empu（嵌入式微处理器），mcu（嵌入式微控制器）。而通用cpu的体系结构随不同的公司而异。
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主要有intel公司的奔腾系列、赛扬系列、酷睿系列、至强系列，amd公司的毒龙系列、闪龙系列、速龙系列，还有其他公司如via（威盛）、中芯微等生产的产品。这两类芯片由于应用领域的不同，所以在结构、耗能、发热等方面有着相当大的差异。
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一、应用领域
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嵌入式处理器的应用领域通常是较专一的。dsp主要用于数字信号的采集、变换、滤波、压缩、识别等处理。强大的处理能力使它广泛应用于视频编解码领域，我们日常所用到的mp3、mp4、手机、dvd等数码产品都是以它为核心的。
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而mcu。主要用于工业控制领域，俗称为单片机，它的处理能力通常较差，但可靠性较高。而em-pu则是在提供一定通用性的情况下追求比mcu更好的性能。
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与嵌入式处理器不同，通用cpu则是要求能从事很多任务，比如电脑可以用来看电影、打游戏、上网等，而且要能使用不同的操作系统和硬件外设等，这就对cpu的处理能力和兼容性提出了很高的要求。什么都能做，必然什么都不精。看电影它不如dvd，打游戏它不如ps2。当然随着电脑性能不断的提高，这些情况会改善。但是噪音和发热量大这两个弊端估计在近期不会有大的改善。
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二、处理器硬件结构
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由于应用领域的不同，这两种处理器的结构也不同。作为嵌入式处理器的代表，dsp主要采用了改进的哈佛结构（指令和数据分开存储，独立编址，独立访问）。多总线结构（如ti的tms320c54×内部有8条总线、四条地址、三条数据、一条程序），多级流水线技术（如ti的tms320c54x有2～6级不等的流水线。可以加快处理速度），专用硬件乘法器，特殊的dsp指令等。底层指令分为采用精简指令集（cisc）和复杂指令集（risc）两类，前者使用了x86架构，后者则有如arm（advanceriscma.
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chines），mips，powerpc等多种架构。
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通用cpu沿用了x86架构，除早期产品外也采用了哈佛结构，当然也有多级流水（p4的流水线达到了惊人的3l级，理论上流水线越多主频越容易提高。但它所带来的性能提升远不如发热和耗能大得多。所以现在intel放弃了这个被称为netburst的架构。而是在p-m架构的基础上改进产生了酷睿微架构。流水线减少为15级，主频和功耗下降了。但性能却提高了），还有很多特性如ht超线程、硬件防毒、sse指令集、l1和l2两级缓存等，但没有专用的硬件乘法器使它在做ff'r等特殊运算时要比dsp慢得多，当然通用cpu能支持更多的指令集，但它毕竟是通用的，所以效率一定比专用dsp差很多。最近intel和amd都推出了双核处理器。即将两个处理器内核封装在一片硅片上，现又推出四核的，提升了处理器性能。而嵌入式处理器则更容易多核集成，甚至可以将十多个完成不同功能的内核集成在一起。
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三、实际使用
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在实际使用方面，嵌入式处理器要求：
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1.更低的功耗。你肯定无法想象如果mp4依靠电池只能工作很短时间，这产品是否还有存在价值。
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2.严格控制发热量，否则它无法应用于手持设备。这直接影响用户的使用体验。
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3.强大的安全性和可靠性。特别是工业控制领域，如果你的处理器出现死机的话，会造成多大损失。
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4.低成本。
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5.低空间占有。
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6.电磁兼容性好。
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而通用cpu则更重视强大的运算能力。对不同软硬件的兼容性、可扩展性、任务的并行处理能力、可升级空间等，当然对功耗、发热也不是没要求，只是相对于嵌入式处理器要小些。但是在能源紧缺的今天，通用cpu也更加重视功耗和发热，比如intel公司最新发布的酷睿双核桌面处理器功耗为同主频奔腾d双核处理器的60％。
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但处理能力却为它的1.5倍。移动版的处理器功耗更低。所以现在有一些对性能要求较高的手持设备（如掌上电脑）采用了intel的超低电压版处理器，并搭载微软的windows操作系统。
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当然dsp在这方面也毫不示弱，目前最新的armllmpcore处理器的主频已超过300mhz.
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但功耗却只有600mw，显然它更适合一些小型以视频播放为主的手持设备。
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在行业的准则内，通用与效率总是一对矛盾。显然，dsp等嵌入式处理器走的是专一高效路线，而通用cpu走的是多用途多功能路线。他们的并存使我们的生活变得多姿多彩。使生产的自动化进程越来越快。
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作者:
Cyberbot7
时间:
2021-10-28 11:22
主要是应用领域不用，结构不同，总体来说，通用的cpu，性能好，但散热和稳定性问题依旧存在；嵌入式的cpu，性能更差，但是散热很低，稳定性好能耗低
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作者:
ESCAPE
时间:
2021-10-28 13:13
对不同软硬件的兼容性、可扩展性、任务的并行处理能力、可升级空间等，当然对功耗、发热也不是没要求，只是相对于嵌入式处理器要小些
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作者:
oewqe
时间:
2021-10-28 15:52
嵌入式处理器的应用领域通常是较专一的
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作者:
unrelated
时间:
2021-10-29 23:10
嵌入式处理器的应用领域通常是较专一的
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