1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(Tiểu luận) bài tập lớn đề tài 6 tìm hiểu kiến trúc hệ thống smartphone

18 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tìm Hiểu Kiến Trúc Hệ Thống Smartphone
Tác giả Lê Đình Dương, Trịnh Tân Nguyên, Trương Linh Nguyên, Nguyễn Trường Giang, La Đức Hiệp, Đậu Minh Quân, Hoàng Gia Vương
Người hướng dẫn Ths. Đinh Xuân Trường
Trường học Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
Chuyên ngành Hệ Điều Hành
Thể loại Bài Tập Lớn
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 18
Dung lượng 3,51 MB

Nội dung

Nó chịu trách nhiệm đảm bảo rằng điện thoại thông minh cóthể nhận và giải mã các tín hiệu radio được truyền bởi trạm phát sóng di động, chophép người dùng thực hiện và nhận cuộc gọi điện

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA CƠNG NGHỆ THÔNG TIN o0o BÀI TẬP LỚN Đề tài 6: Tìm hiểu kiến trúc hệ thống smartphone Mơn học: Hệ điều hành Số thứ tự nhóm : Lê Đình Dương Trịnh Tân Nguyên Trương Linh Nguyên Nguyễn Trường Giang La Đức Hiệp Đậu Minh Quân Hoàng Gia Vương MSSV: D21DCCN281 MSSV: B21DCCN569 MSSV: B21DCCN570 MSSV: B21DCCN306 MSSV: B21DCCN342 MSSV: B21DCCN605 MSSV: B21DCCN801 Giảng viên hướng dẫn: Ths Đinh Xuân Trường HÀ NỘI, 11/2023 MỤC LỤC CHƯƠNG Giới thiệu smartphone 1.1 Giới thiệu Smartphone 1.2 Một số công ty lớn sản xuất smartphone 1.3 Những nội dung đề cập tập lớn 1.3.1 Kiến trúc smartphone 1.3.2 So sánh smartphone với pc CHƯƠNG Kiến trúc smartphone 2.1 Kiến trúc phần cứng 2.1.1 Chipset 2.1.2 GPU 2.1.3 System on a Chip (SoC) 2.2 Thiết kế truyền thông 2.2.1 Receiver (RX) (Bộ Thu) : 2.2.2 Transmission (TX)(Bộ Phát): 2.3 Thực thi ứng dụng người dung 2.4 Các thiết bị ngoại vi quan trọng 2.5 Bộ xử lý 2.5.1 Kiến trúc DSP (Bộ xử lý tín hiệu số) truyền thống 2.5.2 Modern DSP Architectures 10 2.5.3 ARM Processors for Mobiles 11 CHƯƠNG So sánh kiến thúc hoạt động smartphone pc 13 3.1 So sánh kiến trúc 13 3.2 So sánh hoạt động 14 CHƯƠNG Giới thiệu smartphone 1.1 Giới thiệu Smartphone Điện thoại thông minh điện thoại di động cung cấp công nghệ tiên tiến có chức tương tự máy tính cá nhân Trong cung cấp tảng tiêu chuẩn hóa cho nhà phát triển ứng dụng, điện thoại thông minh hoạt động phần mềm hệ điều hành hồn chỉnh Ngồi cịn có tính tiên tiến điện thoại thông minh internet, tin nhắn tức thời e-mail bàn phím tích hợp điển hình Vì lý mà nói điện thoại thơng minh máy tính thu nhỏ với điểm tương đồng điện thoại đơn giản Có cách mạng lớn lĩnh vực CNTT điện thoại di động Đầu tiên điện thoại di động lớn đơn giản mà người sử dụng để gửi, nhận văn gọi điện thoại đơn giản theo thời gian, công nghệ phát triển có điện thoại di động thực nhỏ bé chứa liệu riêng tư quan trọng thuyết trình , ảnh, e-mail, v.v điện thoại di động nhỏ gọi Điện thoại thơng minh Những điện thoại thơng minh có tính giống máy tính máy tính xách tay, nơi kiểm tra thư, lưu tài liệu sử dụng cho mục đích giải trí Smartphone dựa hệ điều hành (OS) cho phép chạy ứng dụng Trên thị trường có HĐH phổ biến cho Smartphone là: iOS, BlackBerry OS, Android, Symbian, webOS, Windows Phone Smartphone giúp người dùng tiếp cận ứng dụng(Apps), truy cập Web sử dụng Email/chat Đây số tính làm cho Smartphone thông minh Tuy nhiên, nên nhớ công nghệ xung quanh Smartphone điện thoại di động liên tục thay đổi, yếu tố phân biệt Smartphone ngày hơm thay đổi vào tuần tới, tháng tới năm tới mà khó đốn trước 1.2 Một số cơng ty lớn sản xuất smartphone Trong kỷ nguyên công nghệ này, có nhiều cơng ty khơng sản xuất điện thoại di động mà chí họ cịn cố gắng dồn hết chun mơn vào việc sản xuất điện thoại thơng minh Mỗi cơng ty có công nghệ khác cố gắng trở thành số lĩnh vực Viễn thông Một số công ty sản xuất điện thoại thông minh lớn: CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ SMARTPHONE • Apple : iphone 15 • Nokia : nokia 8800 • Samsung : Samsung galaxy s22 • Xiaomi : Xiaomi 14 pro • HTC : HTC u23 pro • Oppo : oppo reno8 pro • Black Berry 1.3 Những nội dung đề cập tập lớn 1.3.1 Kiến trúc smartphone • Kiến trúc phần cứng • Thiết kế truyền thơng • Thực thi ứng dụng người dung • Thiết bị ngoại vi quan trọng • Bộ xử lý 1.3.2 So sánh smartphone với pc • So sánh kiến trúc • So sánh hoạt động CHƯƠNG Kiến trúc smartphone 2.1 Kiến trúc phần cứng Đây ảnh kiến trúc phần cứng Hình 2.1: Cấu trúc chung phần cứng Smartphone Kiến trúc Arm Hình 2.2: Kiến trúc arm ARM (viết tắt từ Acorn RISC Machine, sau Advanced RISC Machine) loại cấu trúc vi xử lý 32-bit kiểu RISC sử dụng rộng rãi thiết kế nhúng Do có đặc điểm tiết kiệm lượng, CPU ARM chiếm ưu sản phẩm điện tử di động - sản phẩm mà việc tiết kiệm công suất mục tiêu quan trọng hàng đầu thiết kế Document continues below Discover more from: Hệ điều hành INT1319 Học viện Công ng… 104 documents Go to course 183 giáo trình hệ điều hành PTIT Hệ điều hành 97% (31) Trắc nghiệm hệ điều 17 11 hành Hệ điều hành 100% (12) BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Hệ điều hành 100% (3) Giáo trình hệ điều 183 15 hành Từ Minh… Hệ điều hành 100% (2) 99 CÂU TN Nguyên LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH Hệ điều CHƯƠNG KIẾN TRÚC hành SMARTPHONE Ngày nay, 75% CPU nhúng 32-bit thuộc họ ARM, điềuHệ nàyđiều khiến ARM hành trở thành cấu trúc 32-bit sản xuất nhiều giới CPU ARM Hệ điều tìm thấy khắp nơi sản phẩm thương mại điện tử, từ39 thiết bị cầm tay (PDA, hành điện thoại di động, máy đa phương tiện máy tính cầm tay) thiết bị ngoại vi máy tính (ổ đĩa cứng, định tuyến để bàn.) Ví dụ nhánh tiếng họ ARM vi xử lý Xscale Intel 2.1.1 Chipset Chipset tập hợp vi mạch linh kiện điện tử tích hợp bo mạch chủ (mainboard) chip nhất, thường thiết kế để hoạt động hỗ trợ chức hệ thống Chipset đóng vai trò quan trọng việc kết nối điều khiển thành phần khác máy tính thiết bị điện tử, CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), nhớ, cổng kết nối, linh kiện khác Chipset quản lý việc truyền tải liệu thành phần hệ thống CPU, GPU, nhớ, linh kiện khác Chipset cung cấp giao thức kết nối cho cổng USB, SATA, PCIe, giao thức khác để kết nối với thiết bị ngoại vi Trong khứ, chipset thường chia thành hai phần chính: Northbridge Southbridge.Northbridge Chịu trách nhiệm cho chức yêu cầu băng thông cao, giao tiếp với nhớ, GPU, linh kiện địi hỏi băng thơng lớn , Southbridge quản lý chức đa dạng kết nối với thiết bị lưu trữ, cổng kết nối (USB, SATA), âm thanh, chức I/O khác Hình 2.3: Chipset Ví dụ: Modem chipset bao gồm tất mạch tích hợp đảm nhận việc truyền nhận thông tin 100% (2) - abc 83% (6) CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE 2.1.2 GPU Bộ xử lý đồ họa (Graphic Processing Unit), dạng xử lý chuyên biệt dùng cho việc thể hình ảnh, thành phần quan trọng định đến sức mạnh đồ họa Hình 2.4: GPU 2.1.3 System on a Chip (SoC) Hệ thống vi mạch (viết tắt SoC hay SOC) hệ thống điện tử xây dựng đế silicon với tưởng tích hợp tất thành phần hệ thống lên vi mạch đơn (hay c.n gọi chip đơn) Hệ thống SoC bao gồm khối chức năng, khối tín hiệu khối tần số radio Các thành phần tích hợp là: • Bộ xử lý (processor) • Bộ nhớ (RAM, ROM) • Bộ xử lý đồ họa (GPU) • Khối truyền thơng nối tiếp UART • Các cổng giao tiếp song song (parallel port) • Khối điều khiển truy xuất nhớ trực tiếp (DMA controller) a, Các loại SoC thường thấy thị trường Smartphone • Snapdragon Qualcomm • Exynos Samsung • Tegra nVIDIA • OMAP Texas Instrument CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE Hình 2.5: SoC 2.2 Thiết kế truyền thông 2.2.1 Receiver (RX) (Bộ Thu) : Bộ RX thành phần quan trọng hệ thống truyền thông điện thoại thông minh Nó chịu trách nhiệm đảm bảo điện thoại thơng minh nhận giải mã tín hiệu radio truyền trạm phát sóng di động, cho phép người dùng thực nhận gọi điện thoại, gửi nhận tin nhắn văn truy cập internet Bộ thu (RX) điện thoại thông minh chịu trách nhiệm nhận tín hiệu radio truyền trạm phát sóng di động chuyển đổi chúng thành liệu kĩ thuật số xử lý vi xử lý trung tâm (CPU) smartPhone Bộ RX thường có thành phần sau : • Giao diện người dùng (RF) : Khuếch đại tín hiệu RX yếu nhận từ trạm phát sóng lọc bỏ nhiễu khơng mong muốn • Bộ chuyển đổi Analog sang kỹ thuật số (ADC): Chuyển đổi tín hiệu RF CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE khuếch đại khuếch đại thành tín hiệu kĩ thuật số xử lý CPU • Bộ xử lý tín hiệu số (DSP) : giải điều chế tín hiệu kỹ thuật số để trích xuất thơng tin truyền trạm phát sóng • Bộ giải mã kênh : Sửa lỗi xảy trình truyền liệu 2.2.2 Transmission (TX)(Bộ Phát): Bộ phát (TX) điện thoại thông minh chịu trách nhiệm chuyển đổi liệu kỹ thuật số thành tín hiệu radio truyền đến trạm phát sóng di động Bộ TX thường bao gồm thành phần sau: • Bộ chuyển đổi Kĩ thuật số sang tương tự (DAC): chuyển đổi liệu kĩ thuật số từ CPU thành tín hiệu tương tự • Bộ khuếch đại cơng suất : khuếch đại tín hiệu tương tự lên mức truyền đến trạm phát sóng • Anten : Phát tín hiệu khuếch đại vịa khơng khí Bộ Phát (TX) thành phần quan trọng hệ thống truyền thơng Nó chịu trách nhiệm đảm bảo smartPhone truyền tín hiệu đến trạm phát sóng di động, cho phép người dùng thực nhận gọi điện thoaij, gửi nhận tin nhắn,truy cập internet 2.3 Thực thi ứng dụng người dung Bộ xử lý ứng dụng thực thi ứng dụng người dùng chương trình hệ điều hành liên quan Các ứng dụng audio / video codec and players, games, image processing, speech processing, internet browser, text editor, etc Các ứng dụng chuyên sâu đồ họa (phần lớn) thực thi với trợ giúp GPU Trình tự thực thi ứng dụng người dùng điện thoại thông minh trình tải chạy ứng dụng người dùng điện thoại thơng minh Đây q trình phức tạp liên quan đến nhiều thành phần điện thoại thông minh, bao gồm hệ điều hành, ứng dụng phần cứng Q trình thực thi ứng dụng người dùng điện thoại thơng minh chia thành bước sau: • Người dùng khởi chạy ứng dụng: Khi người dùng khởi chạy ứng dụng, hệ điều hành Android kiểm tra xem ứng dụng cài đặt thiết bị chưa Nếu có, hệ điều hành tải mã tài nguyên ứng dụng vào nhớ khởi động hoạt động ứng dụng Nếu ứng dụng chưa cài đặt, CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE hệ điều hành tải xuống cài đặt ứng dụng từ Cửa hàng Google Play • Khởi tạo ứng dụng: Khi ứng dụng tải vào nhớ, khởi tạo đối tượng tài nguyên Điều bao gồm kết nối với sở liệu, tải tệp cấu hình thiết lập thành phần giao diện người dùng • Thực thi ứng dụng: Ứng dụng sau vào vịng lặp thực thi Vịng lặp chịu trách nhiệm xử lý đầu vào người dùng, cập nhật giao diện người dùng thực tác vụ khác cần thiết để ứng dụng hoạt động • Kết thúc ứng dụng: Khi người dùng đóng ứng dụng, hệ điều hành kết thúc hoạt động ứng dụng giải phóng tài nguyên ứng dụng 2.4 Các thiết bị ngoại vi quan trọng Thiết bị ngoại vi điện thoại bao gồm phụ kiện cơng cụ mà người dùng kết nối với điện thoại để mở rộng chức cải thiện trải nghiệm sử dụng Dưới số thiết bị ngoại vi phổ biến điện thoại di động: • Tai Nghe Tai Nghe Bluetooth:Tai nghe có dây không dây để nghe nhạc, gọi, xem video mà không làm phiền người khác xung quanh • Thẻ Nhớ (MicroSD):Mở rộng dung lượng lưu trữ để lưu trữ thêm ảnh, video, liệu khác • Bút Cảm Ứng (Stylus):Cho phép người dùng viết, vẽ thực thao tác chi tiết hình • Đồng hồ thơng minh: Có nhiều tiện ích đo lường sức khỏe , hỗ trợ trình tập luyện thể dục thể thao , định vị , Hình 2.6: Thiết bị ngoại vi 2.5 Bộ xử lý Phần cứng smartphone chủ yếu bao gồm xử lý ứng dụng (System-on-aChip), RAM (SDRAM di động/DDR di động), DSP, CPU (bộ xử lý ARM), v.v CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE Do nguồn lực chi phí giới hạn u cầu tính tốn theo thời gian thực (thường mức ms), xử lý sử dụng smartphone có số đặc điểm riêng biệt khả lập trình hạn chế Để hỗ trợ cho giao diện người dùng phức tạp hơn, môi trường diễn hoạt động máy dịch vụ bổ sung, kiến trúc nâng cao bao gồm nhiều đồng xử lý phần cứng DSP 2.5.1 Kiến trúc DSP (Bộ xử lý tín hiệu số) truyền thống a Kiến trúc DSP (Bộ xử lý tín hiệu số) truyền thống Các thuật tốn xử lý tín hiệu triển khai phần cứng cách: sử dụng xử lý DSP ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng).DSP chip vi xử lý chuyên dụng, có kiến trúc tối ưu hóa cho hoạt động xử lý tín hiệu số DSP chế tạo chip mạch tích hợp bán dẫn oxit kim loại (MOS) Chúng sử dụng rộng rãi xử lý tín hiệu âm thanh, viễn thơng, xử lý hình ảnh kỹ thuật số, radar, hệ thống nhận dạng giọng nói sóng âm thiết bị điện tử tiêu dùng thông thường điện thoại di động, ổ đĩa sản phẩm truyền hình độ nét cao (HDTV) b Vai trò DSP GSM Thế hệ truyền thông di động đầu tiên, tức hệ thống 1G sử dụng truyền dẫn analog tồn hạn chế cần nhiều lượng để truyền giới hạn người dùng Tín hiệu Analog hay cịn gọi tín hiệu tương tự hay tín hiệu liên tục Đồ thị biểu diễn tín hiệu analog đường liên tục (ví dụ sin, cos đường cong lên xuống bất kỳ) Tín hiệu tương tự chất, khác cường độ tín hiệu lúc sau so với lúc trước Tiêu chuẩn Hệ thống Truyền thơng Di động Tồn cầu (GSM) phát triển sau hệ thống dành cho mạng di động analog Bộ xử lý DSP xử lý nhúng di động quan trọng hệ thứ hai, tức hệ thống 2G Kiến trúc DSP ưa chuộng ASIC vòng đời sản phẩm ngắn chúng sử dụng rộng rãi điện thoại di động GSM Lý DSP cung kiến trúc linh hoạt ía thành hợp lí cho điện thoại di động DSP truyền thống sử dụng kiến trúc Harvard để phân chia vật lý đường dẫn lưu trữ tín hiệu cho lệnh liệu Như hiển thị Hình 1, CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE Hình 2.7: Traditional DSP Architecture (Havard Architecture) yêu cầu nhớ liệu nhớ lệnh để thực lệnh Bên cạnh đó, DSP có bus lệnh liệu riêng biệt cho phép truyền đồng thời Sau đó, đầu khối nhân kết nối với cộng, từ cộng lưu tất kết phần để tiếp tục xử lý Kiến trúc Harvard giúp giảm số chu kỳ cần để thực thi chức cụ thể cho phép băng thơng nhớ cao nhiều thao tác tốn hạng Các lệnh nhân tích lũy (MAC) thường kết hợp với kiến trúc DSP 2.5.2 Modern DSP Architectures Ngoài kiến trúc truyền thống, số kiến trúc DSP đại phát triển cho thiết bị di động TMS320C62XX ví dụ xử lí DSP VLIW Hình 2.8: TMS320C62XX Kiến trúc TigerSHARK DSP có loạt tính nâng cao sử dụng “vectơ ngắn” để xử lý thơng tin kiến trúc SIMD (đơn dịng lệnh, đa dòng liệu) Kiến trúc VLIW SIMD thiết bị di động đại ngày trở nên phổ biến; chúng cho phép giảm tần số điện áp chip CPU mà không làm giảm hiệu DSP trở nên phổ biến thiết bị di động chúng cung cấp khả 10 CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE Hình 2.9: TigerSHARK DSP hoạt động theo thời gian thực với chi phí điện thấp Những tiến DSP dẫn đến tần số xung nhịp cao giảm mức tiêu thụ điện MIPS cho điện thoại di động => cải thiện sức mạnh tính tốn thiết bị di động Trong kiến trúc DSP đại, sức mạnh tính tốn cải thiện đáng kể nhờ tiến chế tạo chip Như Bảng bên dưới, chip DSP cung cấp khoảng GIPS ( Giga lệnh giây) vào năm 2000, trái ngược vớ MIPS vào năm 1980 tăng lên 50 GIPS vào năm 2010 2.5.3 ARM Processors for Mobiles ARM viết tắt Advanced RISC Machine (trước Acorn RISC Machine) xử lý dựa kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer – Máy tính có tập lệnh đơn giản hóa) Do khơng có nhà máy sản xuất chip, Arm Holdings phát triển kiến trúc cấp phép cho công ty đối tác, cho phép họ sử dụng ARM khuôn mẫu để xây dựng hệ thống, thiết kế lại, tự sản xuất thuê bên sản xuất bán chúng tên gọi chip hợp tác Arm cơng ty Cụ thể, cơng ty sản xuất SoC Nvidia, Texas Instruments, Samsung, Microsoft, Apple, mua lõi xử lý ARM cung cấp phát triển chúng, đưa chúng vào chipset tích hợp GPU, CPU nhớ Các xử lý có kiến trúc RISC thường yêu cầu bóng bán dẫn xử lý có kiến trúc điện tốn CISC (như xử lý x86 có hầu hết máy tính cá nhân) , thực nhiều lệnh giây (MIPS) , tối ưu hóa đường dẫn giúp giảm mức tiêu thụ điện năng, tiết kiệm diện tích, tản nhiệt, cung cấp mức hiệu suất vượt trội cấu trúc chip bật sản xuất Arm Holdings • Cortex-A tiếp thị kiến trúc hiệu “workhorse” Arm với chữ A đại diện cho khả tương thích ứng dụng (Application) Cơng cụ 11 CHƯƠNG KIẾN TRÚC SMARTPHONE Cortex-A tập lệnh đa liệu (SIMD) tiên tiến có tên mã NEON, cho phép thực lệnh truy cập nhớ xử lý liệu song song tập hợp vectơ • Cortex-R cung cấp giải pháp tính tốn hiệu cao cho hệ thống nhúng với độ bảo mật, tính sẵn sàng cao khả đáp ứng thời gian thực bắt buộc • Cortex-M hệ số dạng thu nhỏ, phù hợp với không gian chật hẹp hệ thống điều khiển phanh ô tô, máy ảnh kỹ thuật số, Kể từ năm 2018, Arm đổi tên dòng Cortex gọi chung thành Cosmos • Apple: Hãng tự thiết kế sản xuất nhiều chipset dựa cấu trúc Arm cho dòng iPhone, iPad dịng Mac • Nvidia: Hãng đồng thiết kế hai dòng vi xử lý với Arm, dòng gần gọi Carmel Được biết đến với tư cách nhà sản xuất GPU, Nvidia tận dụng thiết kế Carmel để tạo SoC Tegra Xavier 64-bit Con chip cung cấp lượng cho thiết bị điện tốn có kích thước nhỏ gọi Jetson AGX Xavier • Samsung: Cơng ty sản xuất nhiều vi xử lý Arm 32 bit 64 bit cho tồn dịng thiết bị điện tử tiêu dùng mình, trội với dòng Exynos Đặc biệt, Samsung cho đời biến thể dòng smartphone Galaxy Note, Galaxy S Galaxy A dựa SoC Exynos hợp tác với ARM • Qualcomm: Hãng có mẫu SoC Snapdragon sử dụng thiết kế lõi có tên Kryo, biến thể bán tùy chỉnh Cortex-A Qualcomm bắt tay với Microsoft ARM đời chip SQ1, SQ2 dựa ARM cho dòng Surface Pro X Surface Pro X 2020 12 CHƯƠNG So sánh kiến thúc hoạt động smartphone pc 3.1 So sánh kiến trúc Dưới bảng so sánh Kiến trúc CPU Kiến trúc tập (Instruction Architecture) SmartPhone SoC chip đơn có kích thước CPU máy tính để bàn, chứa GPU (một xử lý đồ hoạ, thành phần máy tính riêng biệt khác), radio, cảm biến, lớp bảo mật tính thiết bị Các nhà sản xuất gói tất phụ kiện vào chip lệnh Đa số điện thoại thông Set minh sử dụng kiến trúc ARM, kiến trúc dựa kiến trúc RISC(Reduced Instruction Set Computer) Kiến trúc RISC nhỏ hơn, địi hỏi lượng để xử lý hồn thành nhanh chóng, giải phóng tài nguyên hệ thống cho phép thiết bị "nhàn rỗi" để tiết kiệm pin PC Cần vài chip khác để hoạt động Bộ xử lý kết nối với chip phụ trợ gọi ” cầu nối ” kết nối xử lý với số xử lý khác thiết bị Máy tính sử dụng kiến trúc X86,1 kiến trúc CISC(Complex Instruction Set Computer) Kiến trúc CISC phức tạp nhiều, cộng thêm chuỗi có chứa nhiều tập lệnh Bảng 3.1: Bảng so sánh kiến trúc => Sự khác biệt lớn CPU điện thoại di động CPU máy tính khác biệt kiến trúc tập lệnh Các CPU thị trường PC phổ thông đến từ Intel AMD Cả hai sử dụng kiến trúc tập lệnh X86, CPU điện thoại di động sử dụng kiến trúc ARM Si, Qualcomm Snapdragon, dựa kiến trúc tập lệnh ARM => CPU máy tính dựa kiến trúc X86 có tần số cao nên có hiệu mạnh mẽ, đạt mức tiêu thụ điện cực thấp CPU 13 CHƯƠNG SO SÁNH KIẾN THÚC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA SMARTPHONE VÀ PC điện thoại di động Đồng thời, kích thước CPU máy tính lớn vừa với điện thoại di động, dù bạn có nhét vào khơng thể giải vấn đề tản nhiệt, trừ tiếp tục mở rộng kích thước điện thoại, điều vơ tình biến smartphone thành máy tính bảng hiệu thấp 3.2 So sánh hoạt động SmartPhone - Có lệnh (thơng thường 100 lệnh ) - Có dạng lệnh (một hai) - Các lệnh có chiều dài - Kiến trúc RISC sử dụng lệnh đơn giản giúp giảm thời gian xử lý tăng tốc độ CPU - Vì lệnh đơn giản hơn, CPU sử dụng lượng để thực tác vụ, giúp tiết kiệm lượng kéo dài tuổi thọ PIN - Kiến trúc RISC dễ dàng để mở rộng thêm tính mới, giúp tăng tính linh hoạt đa dạng CPU PC - Có nhiều lệnh - Có nhiều dạng lệnh - Các lệnh có chiều dài thay đổi - Kiến trúc CISC thực nhiều chức khác lệnh nhất, giúp tối ưu hóa thời gian thực tác vụ - Kiến trúc CISC có số lượng lệnh lớn giúp cho việc lập trình sử dụng dễ dàng - Kiến trúc CISC lưu trữ nhiều thông tin lệnh nhất, giúp tiết kiệm nhớ tăng tốc độ thực tác vụ Nhược - Kiến trúc RISC giới hạn số lượng điểm lệnh có sẵn, điều làm giảm khả linh hoạt CPU việc xử lý tác vụ phức tạp - Thiết kế CPU RISC yêu cầu nhiều nhớ đệm để lưu trữ lệnh liệu, điều làm tăng chi phí sản xuất - Kiến trúc RISC không tối ưu cho ứng dụng đa nhiệm, điều làm giảm hiệu suất CPU tác vụ đòi hỏi xử lý đa nhiệm - Kiến trúc CISC có nhiều lệnh phức tạp đa dạng, điều dẫn đến việc thiết kế triển khai bảo trì phần cứng phức tạp so với kiến trúc RISC - Do có nhiều lệnh phức tạp, kiến trúc CISC thường có tốc độ xử lý chậm so với kiến trúc RISC - Kiến trúc CISC thiết kế để xử lý tác vụ phức tạp, khơng hiệu với ứng dụng địi hỏi tính tốn đơn giản - Kiến trúc CISC không linh hoạt việc mở rộng nâng cấp Đặc điểm Ưu điểm Bảng 3.2: Bảng so sánh hoạt động 14

Ngày đăng: 26/12/2023, 04:54

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN