CPU的两种指令集

CPU作为一个具有特定功能的芯片，里头含有微指令集，我们所使用的软件都要经过CPU内部的指令集来处理才行。这些指令集的设计主要又被分为两种设计理念，这就是目前计算机业界常见到的两种主要CPU指令集种类： 分别是精简指令集(RISC)与复杂指令集(CISC)系统。

精简指令集(Reduced Instruction Set Computing, RISC)

这种CPU的设计中，微指令集较为精简，每个指令的运行时间都很短，完成的动作也很单纯，指令的执行效能较佳； 但是若要做复杂的事情，就要由多个指令来完成。常见的RISC微指令集CPU主要例如Sun公司的SPARC系列、 IBM公司的Power Architecture(包括 PowerPC)系列、与ARM系列等。

在应用方面，SPARC架构的计算机常用于学术领域的大型工作站中，包括银行金融体系的主服务器也都有这类的计算机架构； 至于PowerPC架构的应用上，例如Sony公司出产的Play Station3(PS3)就是使用PowerPC架构的 Cell处理器； 那ARM呢？你常使用的各厂智能手机，PDA，导航系统、网络设备(交换器、路由器等)等，几乎都是使用ARM架构的CPU。老实说，目前世界上使用范围最广的CPU可能就是ARM架构的。

复杂指令集(Complex Instruction Set Computer, CISC)

与RISC不同的是，CISC在微指令集的每个小指令可以执行一些较低阶的硬件操作，指令数目多而且复杂， 每条指令的长度并不相同。因为指令执行较为复杂所以每条指令花费的时间较长， 但每条个别指令可以处理的工作较为丰富。常见的CISC微指令集CPU主要有AMD、Intel、VIA 等x86 架构的CPU。

由于 AMD、Intel、VIA 所开发出来的x86 架构CPU被大量使用于个人计算机(Personal computer)用途上面， 因此，个人计算机常被称为 x86 架构的计算机。那为何称为 x86 架构呢？ 这是因为最早的那颗 Intel 发布出来的 CPU 代号称为 8086，后来依此架构又开发出 80286, 80386...， 因此这种架构的 CPU 就被称为 x86 架构了。

在2003年以前由 Intel 所开发的 x86 架构 CPU 由 8 位升级到 16、 32 位，后来 AMD 依此架构修改新一代的 CPU 为 64 位， 为了区别两者的差异，因此 64 位的个人计算机 CPU 又被统称为 x86_64架构。

那么不同的 x86 架构的CPU 有什么差异呢？除了 CPU 的整体结构(如第二层快取、每次运作可执行癿指令数等)之外， 主要是在于微指令集的不同。新的 x86的 CPU 大多含有很先进的微指令集， 这些微指令集可以加速多媒体程序的运作，也能够加强虚拟化癿效能，而且某些微指令集更能够增加能源效率， 让CPU 耗电量降低。由于电费越来越高，购买计算机时，除了整体的效能之外， 节能省电的CPU也是需要重点考虑的。

Intel/AMD的 x86 架构中，关于多媒体、虚拟化、省电功能等方面重要的微指令集。

多媒体：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, AMD-3DNow!

虚拟化：Intel-VT, AMD-SVM

省电功能：Intel-SpeedStep, AMD-PowerNow!

64/32 位兼容技术：AMD-AMD64, Intel-EM64T