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Kai

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2022/02/22

X86、ARM、RISC-V這些IC架構到底是什麼意思呢?

日常新聞中，常會聽到半導體的架構 X86，ARM，這些名詞，到底是在講什麼概念呢?一言以敝之，在PC端，主要就是X86的處理器，而移動端手機、平板就要屬ARM的天下了。

IC 三大架構，X86、ARM 與 RISC-V。擁有 X86 授權的有 Intel 跟 AMD，在桌機、NB、伺服器等領域，Intel 幾乎是佔有絕對優勢。在NVIDIA要收購ARM時，基於ARM的CPU設計公司擔心未來架構授權問題，開源的RISC-V走向了CPU的舞台，成為了各家IC設計公司的新焦點。

1、X86

X86是微處理器執行的計算機語言指令集，指一個Intel通用計算機系列的標準編號縮寫，也標識一套通用的計算機指令集合。1978年6月8日，Intel 發布了新款16位微處理器8086，開創了一個新時代：X86架構。

2.ARM

ARM架構是一個32位精簡指令集處理器架構，廣泛地使用在嵌入式系統設計。由於節能的特點，ARM處理器非常適用於移動通訊領域，符合其主要設計目標為低耗電的特性。ARM 的低耗電特性，使得 ARM 架構在手機、平板等應用，擁有 90% 以上市佔率的絕對優勢。 X86 是封閉架構，而 ARM 的授權金較高，因此開放性架構的 RISC-V，讓開發者可以靈活且迅速的設計，並製造出低成本的 IC，使得 RISC-V 在穿戴裝置、IoT 等應用機會大增。。例如Amazon採用 ARM 架構，開發自有伺服器晶片。而 RISC-V 架構的產品，也被應用於 Google、Intel 等公司的雲端伺服器當中。

PC 時代叱吒風雲的 Intel。如果真如 ARK 女股神Cathie Wood於2022年報告所預測， 2030 年，ARM/RICS-V 將佔據伺服器 SoC 7 成以上市占率，那Intel就承受非常大的壓力

ARM 架構的優點是省電，而且 ARM 不生產 IC，而是授權給客戶自行設計、生產。當 ARM 架構成熟，運算能力也越來越強大，Amazon、Apple等公司，便開始自行設計 IC。如Amazon Graviton、Graviton 2，蘋果的 M1 等。

3.RISC-V

RISC-V是基於精簡指令集計算（RISC）原理建立的開放指令集架構（ISA），RISC-V於指令集不斷發展和成熟的基礎上建立的全新指令。RISC-V 指令集完全開源，易於移植Unix系統，Module化設計，同時有大量的開源實現案例。

先進製程遇到瓶頸，加上 AMD、ARM/RISC-V 的強力挑戰，過去的龍頭老大哥Intel該如何走出新的局面? 半導體賽局精彩下半場即將開打!!

本文參考

1.What Are the Differences Between ARM and x86 Processor Cores?https://www.alliedcomponents.com/blog/arm-vs-x86

2.https://ninjadrive.com/index.php?route=journal3/blog/post&journal_blog_post_id=15