Linux最早发展的时候,就是依据个人电脑的架构来发展的。
另外早期,两大主流x86开发商(Intel和AMD)的CPU的架构与设计理念都有些许差异。
由于目前市场占有率还是Intel为大宗,因此下面为Intel芯片架构:

回顾历史处理器,我们不难发现英特尔在绝大部分时间内都保持着业界领先地位,无论是早期的P5架构/P6架构,还是造就辉煌的Core微架构以及即将全面铺向市场的Nehalem微架构处理器,都已经或者即将促使整个产业的变革。
什么是P5架构?
奔腾采用P5架构,这被证明是伟大的创举。在英特尔的发展历史中,第一代奔腾绝对是具有里程碑意义的产品,这一品牌甚至沿用至今,已经有十几年的历史了。尽管第一代崩腾60的综合表现一般,甚至比不过486DX66强上多少,但是当主频优势体现出来之后,此时所表现出来的威力令人震惊。奔腾75、奔腾100以及奔腾133,经典产品一度称雄业界!
什么又是P6架构?
在奔腾时代,虽然英特尔在处理微架构方面一直保持着领先,但是英特尔并未停止前进的步伐,于是在发布奔腾的下一代产品奔腾II时,英特尔采用了专利保护的P6架构。P6架构与奔腾的P5架构最大不同在于,以前集成与主板上的二级缓存被移植到了处理器内,从而大大的加快了数据读取的命中率,提高了性能。
常见架构-NetBurst架构
NetBurst微架构是P6架构的后继者,第一个使用这个架构的是Willamette核心,于2000年推出。Willamette是第一代奔腾IV处理器所用的核心,而全部的奔腾IV处理器都是使用Netburst微架构。2001年推出的Foster(至强处理器)也是使用本架构,同时基于奔腾IV的赛扬、赛扬D,以及双核心的奔腾D、奔腾Extreme Edition都是使用本架构。
由于主板是连接是连接各个组件的一个重要项目,因此在主板上面沟通各个组件的芯片组设计优劣,就会影响效能!早期的芯片组通常分为连个桥接器来控制各组件的沟通,分别是:
1.北桥:负责链接速度较快的CPU、主内存于显卡界面等组件。
2.南桥:负责链接速度较慢的装置接口,包括硬盘、USB、网卡等。
不过由于北桥重要的就是CPU与主内存之间的桥接,因此目前的主流架构中,大多将北桥内存控制器整合到CPU封装。
早期芯片组分为南北桥,北桥可以连接CPU、主内存与显卡。只是CPU要读写到主内存的动作,还需要北桥的支持,也就是CPU与主内存的交流,会瓜分掉北桥的总可用宽带,那可就真的很浪费了!因此目前将记忆控制器整合到CPU后,CPU与主内存之间的沟通是直接交流,速度快,也不会消耗更多的宽带!
目前世界上x86的CPU主要供应商Intel,们以华硕公司出的主板,型号:Asus Z97-AR 作为一个说明的范例,搭配着主板芯片组逻辑图 ,主板各组件如下所示:

上半部的中央部分,那就是CPU插槽。 由于CPU负责大量运算,因此CPU通常是具有相当高发热量的组件。 所以如果你曾经拆开过主板, 应该就会看到CPU上头通常会安插一颗风扇来主动散热的。
x86个人电脑的CPU主要供应商为Intel与AMD, CPU的架构,目前世界上最常见的两种CPU架构,有两种,分别是精简指令集(RISC)与复杂指令集(CISC)两种:
精简指令集(RISC):该指令集较为简单,每个指令的运行时间较短,完成的操作也简单,指令的执行性能较佳;但是要做复杂的事情,就需要由多个指令配合完成。
常见的RISC指令集:第一种甲骨文(Oracle)公司的SPARC系列,主要用于学术领域的大型工作站中,包括银行金融体系的主要服务器也都有这类型的电脑架构;
常见的RISC指令集:第一种甲骨文(Oracle)公司的SPARC系列,主要用于学术领域的大型工作站中,包括银行金融体系的主要服务器也都有这类型的电脑架构;
常见的RISC指令集:第一种甲骨文(Oracle)公司的SPARC系列,主要用于学术领域的大型工作站中,包括银行金融体系的主要服务器也都有这类型的电脑架构;
复杂指令集(CISC):与RISC不同的是,CISC在指令集的每个小指令可以执行一些较低级的硬件操作,指令数目多而且复杂,每条指令的长度不同。因为指令执行较为复杂,所以每条指令花费的时间较长,但每个指令可以处理的工作较为丰富。常见的CISC指令集的CPU有AMD、intel、VIA等X86架构的CPU。
由于AMD、intel、VIA所开发出来的X86架构的CPU被大量使用于个人电脑(PC),因此个人电脑常被称为X86电脑,那为何称为X86架构,这是因为最早的那快intel研发出来的CPU代号称为8086,后来依此架构又开发出来80286,80386等,因此这类架构的CPU又被称为X86架构了。
不同的CPU型号大多具有不同的脚位(CPU上面的插脚),能够搭配的主板芯片组也不同, 所以当你想要将你的主机升级时,不能只考虑CPU,你还得要留意你的主板上面所支持的CPU型号喔! 不然买了最新的CPU也不能够安插在你的旧主板上头的!
我们前面谈到CPU内部含有微指令集,不同的微指令*会集**导致CPU工作效率的优劣。 除了这点之外,CPU效能的比较还有什么呢? 那就是CPU的频率了! 什么是频率呢? 简单的说, 时钟就是CPU每秒钟可以进行的工作次数 。 所以时脉越高表示这颗CPU单位时间内可以作更多的事情。 举例来说,Intel的i7-4790 CPU时脉为3.6GHz,表示这颗CPU在一秒内可以进行3.6x109次工作,每次工作都可以进行少数的指令运作之意。
注意,不同的CPU之间不能单纯的以时脉来判断运算效能喔! 这是因为每颗CPU的微指令集不相同,架构也不见得一样,可使用的第二层快取及其计算机制可能也不同, 加上每次时钟能够进行的工作指令数也不同! 所以,频率目前仅能用来比较同款CPU的速度!