工業(yè)控制器的RISC體系與CISC體系之爭
2012/10/16 10:10:46
在工業(yè)控制器CPU領域的RISC體系與CISC體系之爭中，RISC體系具有壓倒性優(yōu)勢。從RISC體系主流的ARM架構和CISC體系主流的X86架構對比來看，ARM架構的優(yōu)勢主要在于兩點：低價與低耗。
gongkong市場研究對純正血統(tǒng)的X86架構微處理器Pentium奔騰系列、ATOM凌動系列，與ARM家族的ARM7、ARM9、ARM11等進行了對比。
首先，ARM微處理器自研發(fā)之初就是面向低預算市場設計的一款RISC微處理器。ARM基本是32位單片機的行業(yè)標準，約占據了32位RISC微處理器75%以上的市場份額。ARM主板的購買成本比X86架構的主板要低。再加上所有產品均采用一個通用的軟件體系，所以相同的軟件可在所有產品中運行，可以有效地縮短應用程序開發(fā)與測試的時間，降低了研發(fā)費用。
其次，為了滿足控制器的需求，微處理器中需要不斷加入指令集，使得處理器日益龐大，但每個指令集用到的頻率差別也很大，許多指令到后來已經用的相當少，甚至可以被新的指令所取代。而ARM架構大幅簡化構架，僅保留所需的指令，可以讓整個處理器更為簡化，擁有體積小、效能高的特性。由于ARM的核心架構簡單，其核心負擔相較傳統(tǒng)X86處理器低許多。ARM低至1W的功耗能使主板保持常溫，可以常年累月地在工業(yè)現場保持開機工作而且基本上不需要維護。由于功能單一，ARM主板的開機速度也非?？欤话阒灰獛酌刖涂梢粤?。
而X86架構相較于ARM架構的主板優(yōu)勢在于功能的多樣性和擴展的靈活性，X86對特種需求的延伸性也比ARM架構的主板更強。在工業(yè)控制等傳統(tǒng)領域，更加人性化的交互界面和更強的擴展能力發(fā)展需求也需要X86架構CPU的支持。
雖然目前ARM有著X86架構所無法取代的優(yōu)勢，即低成本、低功耗，在一些功能長期固定而購買成本比較敏感的領域，ARM主板相對于X86主板擁有絕對的優(yōu)勢。但是RISC沒有壟斷工業(yè)控制器的體系結構全部市場的可能性。工業(yè)控制器的CPU體系還是高度分散的，留給CISC的發(fā)展余地仍然很大。gongkong市場研究認為，較短時期內X86架構芯片在工業(yè)處理器領域的增長仍將主要依賴于大中型PLC銷量的增加。依靠新產品的推廣帶來的市場受到國內經濟環(huán)境、行政性導向項目市場等多方面因素的影響，所占比例較小。隨著工業(yè)市場逐漸穩(wěn)定增長，基于X86架構PLC的增長會保持略高于整體PLC市場增長的水平。
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