为了能够高效地完成不同任务,CPU需要支持不同的指令集。指令集是CPU能够理解和执行的指令的集合,而不同的应用程序需要不同的指令集来完成任务。
由于不同的应用程序需要不同的指令集支持,因此,有些CPU会采用异构架构来支持多种指令集。例如,一些处理器会在基于ARM架构的主CPU上增加一个x86架构的协处理器,以支持Windows应用等x86架构的软件。
另一个常见的原因是为了提高CPU的能效和性能。
在异构架构中,每个处理器核心都会专门处理某种类型的任务,这使得CPU能够在不同的应用程序中选择最适合的核心来处理不同的任务,从而提高CPU的能效和性能。例如,一些处理器中包含专用核心来处理图形、音频和视频,这使得这些任务可以由专门的核心来处理,而不拖慢CPU的主核心。
使用异构架构还可以降低处理器的功耗。
和提高能效和性能的原理相似,异构架构可以使CPU在不同的应用程序中选择最适合的核心来处理不同的任务,从而减少空余核心的工作量。
例如,当处理器需要执行简单的任务时,它可以使用专门的小核心来处理,而不是使用更大的主核心。小内核可以在更短的时间内完成工作,从而降低整个处理器的功耗。
异构架构还可以使处理器适应不同的设备和应用场景。
不同的设备和应用程序需要不同的处理器性能和能效需求。例如,智能手机需要既能够处理复杂的图形和视频,又要具有长电池续航能力。而家庭电视中的处理器需要具有高性能和大功率。采用异构架构可以实现快速切换核心,以适应不同的设备和应用场景。