嵌入式处理器和通用CPU的特性与比较

　　嵌入式处理器包括DSP（数字信号处理器），EMPU（嵌入式微处理器），MCU（嵌入式微控制器）。而通用CPU的体系结构随不同的公司而异。

　　主要有INTEL公司的奔腾系列、赛扬系列、酷睿系列、至强系列，AMD公司的毒龙系列、闪龙系列、速龙系列，还有其他公司如VIA（威盛）、中芯微等生产的产品。这两类芯片由于应用领域的不同，所以在结构、耗能、发热等方面有着相当大的差异。

　　一、应用领域
　　
　　嵌入式处理器的应用领域通常是较专一的。DSP主要用于数字信号的采集、变换、滤波、压缩、识别等处理。强大的处理能力使它广泛应用于视频编解码领域，我们日常所用到的MP3、MP4、手机、DVD等数码产品都是以它为核心的。

　　而MCU。主要用于工业控制领域，俗称为单片机，它的处理能力通常较差，但可靠性较高。而EM-PU则是在提供一定通用性的情况下追求比MCU更好的性能。

　　与嵌入式处理器不同，通用CPU则是要求能从事很多任务，比如电脑可以用来看电影、打游戏、上网等，而且要能使用不同的操作系统和硬件外设等，这就对CPU的处理能力和兼容性提出了很高的要求。什么都能做，必然什么都不精。看电影它不如DVD，打游戏它不如PS2。当然随着电脑性能不断的提高，这些情况会改善。但是噪音和发热量大这两个弊端估计在近期不会有大的改善。

　　二、处理器硬件结构
　　
　　由于应用领域的不同，这两种处理器的结构也不同。作为嵌入式处理器的代表，DSP主要采用了改进的哈佛结构（指令和数据分开存储，独立编址，独立访问）。多总线结构（如TI的TMS320C54×内部有8条总线、四条地址、三条数据、一条程序），多级流水线技术（如TI的TMS320C54x有2～6级不等的流水线。可以加快处理速度），专用硬件乘法器，特殊的DSP指令等。底层指令分为采用精简指令集（CISC）和复杂指令集（RISC）两类，前者使用了X86架构，后者则有如ARM（ADVANCERISCMA.

　　CHINES），MIPS，POWERPC等多种架构。

　　通用CPU沿用了X86架构，除早期产品外也采用了哈佛结构，当然也有多级流水（P4的流水线达到了惊人的3l级，理论上流水线越多主频越容易提高。但它所带来的性能提升远不如发热和耗能大得多。所以现在INTEL放弃了这个被称为NETBURST的架构。而是在P-M架构的基础上改进产生了酷睿微架构。流水线减少为15级，主频和功耗下降了。但性能却提高了），还有很多特性如HT超线程、硬件防毒、SSE指令集、L1和L2两级缓存等，但没有专用的硬件乘法器使它在做FF'r等特殊运算时要比DSP慢得多，当然通用CPU能支持更多的指令集，但它毕竟是通用的，所以效率一定比专用DSP差很多。最近INTEL和AMD都推出了双核处理器。即将两个处理器内核封装在一片硅片上，现又推出四核的，提升了处理器性能。而嵌入式处理器则更容易多核集成，甚至可以将十多个完成不同功能的内核集成在一起。

　　三、实际使用
　　
　　在实际使用方面，嵌入式处理器要求：
　　
　　1.更低的功耗。你肯定无法想象如果MP4依靠电池只能工作很短时间，这产品是否还有存在价值。
　　
　　2.严格控制发热量，否则它无法应用于手持设备。这直接影响用户的使用体验。
　　
　　3.强大的安全性和可靠性。特别是工业控制领域，如果你的处理器出现死机的话，会造成多大损失。
　　
　　4.低成本。
　　
　　5.低空间占有。
　　
　　6.电磁兼容性好。

　　而通用CPU则更重视强大的运算能力。对不同软硬件的兼容性、可扩展性、任务的并行处理能力、可升级空间等，当然对功耗、发热也不是没要求，只是相对于嵌入式处理器要小些。但是在能源紧缺的今天，通用CPU也更加重视功耗和发热，比如INTEL公司最新发布的酷睿双核桌面处理器功耗为同主频奔腾D双核处理器的60％。

　　但处理能力却为它的1.5倍。移动版的处理器功耗更低。所以现在有一些对性能要求较高的手持设备（如掌上电脑）采用了INTEL的超低电压版处理器，并搭载微软的WINDOWS操作系统。

　　当然DSP在这方面也毫不示弱，目前最新的ARMllMPCore处理器的主频已超过300MHz.

　　但功耗却只有600mW，显然它更适合一些小型以视频播放为主的手持设备。

　　在行业的准则内，通用与效率总是一对矛盾。显然，DSP等嵌入式处理器走的是专一高效路线，而通用CPU走的是多用途多功能路线。他们的并存使我们的生活变得多姿多彩。使生产的自动化进程越来越快。