为什么我们需要不同的CPU架构用于服务器和迷你/大型机和混合核心？

我只是想知道除INTEL和AMD之外还有哪些其他CPU架构可用.因此,在Wikipedia上找到了CPU架构列表.

它将值得注意的CPU架构分为以下几类.

嵌入式CPU架构

微机CPU架构

工作站/服务器CPU架构

迷你/大型机CPU架构

混合核心CPU架构

我正在分析他们的目的并且几乎没有疑问.以微电脑CPU(PC)架构为参考,并将其与其他人进行比较:

嵌入式CPU架构:

他们是一个全新的世界.

嵌入式系统很小并且执行非常特定的任务,主要是实时和低功耗,因此我们不需要在微型计算机CPU(典型PC)中提供如此多的这样的宽寄存器.换句话说,我们确实需要一个新的小而小的架构.因此新架构和新指令RISC.

上述观点还阐明了为什么我们需要一个单独的操作系统(RTOS).

工作站/服务器CPU架构

我不知道什么是工作站.有人澄清了工作站.

截至服务器.它专门用于运行特定的软件(如httpd,mysql等服务器软件).即使其他进程运行,我们也需要提供服务器进程优先级,因此需要新的调度方案,因此我们需要与通用操作系统不同的操作系统.如果您对服务器操作系统的需求有更多要点,请提及.

但我不明白为什么我们需要一个新的CPU架构.为什么微电脑CPU架构无法完成这项工作.有人可以澄清一下吗？

迷你/大型机CPU架构

我再一次不知道这些以及用于什么样的miniframes或大型机？我只知道它们非常大并且占据了整个楼层.但我从未读过他们试图解决的一些现实问题.如果有人在其中一个工作.分享您的知识.

有人可以澄清其目的吗？为什么微电脑CPU架构不适合它呢？

这也有一种新的操作系统吗？为什么？

混合核心CPU架构

从来没有听说过这些.

如果可能,请以这种格式保留您的答案:

XYZ CPU架构

XYZ的目的

需要一个新的架构.为什么现在的微机CPU架构不能工作？它们达到3GHZ并具有多达8个核心.

需要新的操作系统为什么我们需要一种新的操作系统来实现这种架构？

编辑:

伙计们,这不是一个家庭作业问题.我无法做任何让你相信的事情.我不知道问题是不清楚还是别的,但我只对具体的技术细节感兴趣.

让我以另一种方式提出这个问题的一部分.您正在接受采访,如果面试官问您"告诉我,微电脑处理器速度快,功能强大,我们的PC操作系统也很好.为什么我们需要不同的架构,如SPARC,Itanium,需要不同的操作系统,如Windows Server对于服务器？" 你会回答什么？我希望得到我的观点.

工作站现在已经几乎灭绝了计算机.基本上他们曾经是看起来像台式机的高端计算机,但有一些重要的区别,例如RISC处理器,SCSI驱动器而不是IDE和运行UNIX或(后来)NT系列Windows操作系统.Mac Pro可以看作是工作站的现有形式.

大型机很大(虽然它们不一定占据整个楼层)计算机.它们提供了非常高的可用性(大型机的大多数部分,包括处理器和内存,可以在没有系统停机的情况下进行更换)和向后兼容性(许多现代大型机可以运行为70年代大型机编写的未经修改的软件).

x86架构的最大优势是与x86架构的兼容性.CISC通常被认为是过时的,这就是为什么大多数现代架构都是基于RISC的.甚至新的英特尔和AMD处理器都是RISC.

过去,家用电脑和"专业"硬件之间的差距比现在大得多,因此"微电脑"硬件不适合服务器.当大多数RISC"服务器"架构(SPARC,PowerPC,MIPS,Alpha)被创建时,大多数微型计算机芯片仍然是16位.首款64位PC芯片(AMD Opteron)在MIPS R4000之后出货超过10年.操作系统也是如此:PC操作系统(DOS和非NT Windows)根本不适合服务器.

在嵌入式系统中,x86芯片功率效率不够.ARM处理器使用更少的能量提供相当的处理能力.

我不知道什么是工作站.有人澄清了工作站.

工作站曾经是一类系统,旨在供单个(或交替)用户用于需要比PC提供的计算能力更高的任务.它们在20世纪90年代基本消失,因为研发规模经济允许标准PC硬件以更低的价格提供相同(并最终更多)的性能.

工作站由Sun,SGI和HP等公司制作.他们通常运行专有的Unix变体,并且通常也有专门的硬件.典型应用包括科学计算,CAD和高端图形.

"工作站架构"的特点是为单用户应用程序提供高性能,价格是次要考虑因素.

这可能有助于考虑二十年前的世界.

当时,设计和构建世界级CPU的成本并不高,而且还有更多公司拥有自己的CPU.之后发生的事情在很大程度上可以通过CPU设计和工厂的价格上涨来解释,这意味着大量销售的产品比没有产品的产品存活得更好.

有大型机,主要来自IBM.这些专用于高通量和可靠性.你不会对它们做任何花哨的事情,使用成本较低的机器会更具成本效益,但它们对于COBOL中编程的大批量业务类交易来说非常有用.银行使用了很多这些.这些是专门的系统.此外,他们从后面运行程序,因此与早期的IBM 360s在架构和操作系统中的兼容性比与x86的兼容性要重要得多.

当时,有小型计算机,它比大型机小,通常更容易使用,并且比任何个人都大.它们有自己的CPU和操作系统.我相信他们当时正在死去,现在他们已经死了.首屈一指的小型电脑公司Digital Equipment Corporation最终被个人电脑制造商康柏收购.他们往往有特殊的操作系统.

还有工作站,主要用作需要大量计算能力的人的个人计算机.它们的CPU设计比一般的英特尔要干净得多,当时它意味着它们可以更快地运行.另一种形式的工作站是Lisp机器,至少在80年代后期可以从Symbolics和Texas Instruments获得.这些是专为高效运行Lisp而设计的CPU.其中一些架构仍然存在,但随着时间的推移,保持这些架构的成本效益降低得多.除Lisp机器外,这些机器往往运行Unix版本.

当时标准的IBM兼容个人计算机并不是那么强大,而且英特尔架构的复杂性使它大大回归.这已经改变了.当时的Macintoshes采用摩托罗拉的680x0架构,在计算能力方面具有显着优势.后来,他们转向IBM工作站开创的PowerPC架构.

我们现在所知的嵌入式CPU可以追溯到20世纪70年代后期.它们的特点是具有低芯片数的完整低端系统,最好使用很少的功率.英特尔8080在推出时基本上是一个三芯片CPU,需要额外的ROM和RAM芯片.8035是一块带有CPU,ROM和RAM的芯片,功能相对较弱,但适用于很多应用.

超级计算机拥有手工设计的CPU,并且值得注意的是尽可能简单地使并行计算以及(主要)浮点乘法的CPU优化.

从那时起,大型机一直停留在他们的利基市场,非常成功,小型机和工作站受到严重挤压.部分工作站CPU保持不变,部分原因是历史原因.Macintoshes最终从PowerPC转移到了英特尔,尽管PowerPC继承了Xbox 360和一些IBM机器.保持良好操作系统更新的费用增加,现代非大型机系统往往运行Microsoft Windows或Linux.

嵌入式计算机也变得更好.仍有小巧便宜的芯片,但ARM架构变得越来越重要.它出现在一些早期的上网本中,并且出现在iPhone,iPad和许多同类设备中.它具有功耗低,功耗低的优点,非常适合便携式设备.

您将在常见系统上遇到的另一种CPU是GPU,它旨在进行高速专用并行处理.有一些软件平台可以让那些人去做其他事情,利用他们的优势.

桌面和服务器版本的操作系统之间的区别不再是根本.通常,两者都具有相同的底层操作系统,但界面级别将大不相同.台式机或笔记本电脑设计为一个用户可以轻松使用,而服务器需要由一个人管理,而这个人也管理着许多其他服务器.

我会采取混合核心,但我可能不准确(更正欢迎).索尼Playstation 3有一个奇怪的处理器,不同的核心专门用于不同的目的.从理论上讲,这非常有效.更实际的是,编写混合核心系统非常困难,而且它们非常专业.我不认为这个概念有一个特别光明的未来,但它为索尼的销售做了很多好事.