IP芯片構架指令集是什么?
IP是Intellectual Property(知識產權)的縮寫,它是一個很大的概念,包括內容IP(比如小說、電影、游戲的內容、人物形象和標識等)、品牌IP(漫畫改編的電影《十萬個冷笑話》,海外作品改編和翻拍,如翻拍《奇怪的她》的《重返20歲》)等。下圖中的紫薯大叔形象也是一種IP。
IP是可以深度挖掘開發,并變現成現金的。這方面,騰訊有話說,因為它在國內做得最好,把明星IP生生地變成搖錢樹樹或印鈔機。
在芯片設計領域,IP的內涵也是相當寬泛的,包括架構、指令集、芯片內部電路設計等,都屬于IP,受到知識產權法律保護。
一句話,只要是芯片公司獨立開發的東西,不管是芯片內核還是制程工藝,申請了專利,都屬于IP。
那么題主說的架構和指令集又是什么關系呢?
CPU的算術邏輯單元(ALU)在進行計算操作時,需要將計算分解為許多小的步驟,每一個步驟要用到一行執行語句,這個執行語句就是指令,諸多指令的集合就是指令集。打個形象的比方,指令集相當于電腦能說能讀的語言,和人類社會中的英語、漢語、法語等語言類似,特定的語言為特定的人群使用。
同樣地,特定的指令集為特定的CPU使用,X86芯片的指令集屬于CISC體系,ARM的芯片則屬于RISC體系。正因為指令集和CPU如此親近的關系,所以指令集手冊都是用匯編語言寫成。
架構則涵義寬泛,當說體系架構時,實際說的是指令集體系,當說微架構時,指的又是CPU內部的結構,包括緩存大小、單元設計等。
其實,只要稍微關注芯片產業的發展歷史,就會發現一個規律,芯片架構幾乎兩三年更新一次,而且一個架構可以延伸出多個產品,但指令集卻多年不變。英特爾的Sunny Cove架構涵蓋了第10代處理器,包括酷睿i3、i5、i7三大系列,數十款產品,但指令集和前幾代架構相比,基本未變,僅增加了一套全新的支持深度學習加速技術的指令集。
由此可以看出:架構是在指令集基礎上開發的,架構如果做出全新調整,必須有相應的指令集支持。
最后小結一下:
IP是知識產權的統稱,包含架構和指令集,架構有兩種含義,包括體系架構和微架構,前者指指令集,后者是CPU內部結構設計。