工業(yè)控制器的RISC體系與CISC體系之爭
在工業(yè)控制器CPU領(lǐng)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(gòu)和CISC體系主流的X86架構(gòu)對比來看,ARM架構(gòu)的優(yōu)勢主要在于兩點:低價與低耗。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈 流體電磁閥
gongkong市場研究對純正血統(tǒng)的X86架構(gòu)微處理器Pentium奔騰系列、ATOM凌動系列,與ARM家族的ARM7、ARM9、ARM11等進(jìn)行了對比。
首先,ARM微處理器自研發(fā)之初就是面向低預(yù)算市場設(shè)計的一款RISC微處理器。ARM基本是32位單片機的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),約占據(jù)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(gòu)的主板要低。再加上所有產(chǎn)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(chǎn)品中運行,可以有效地縮短應(yīng)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(jīng)用的相當(dāng)少,甚至可以被新的指令所取代。而ARM架構(gòu)大幅簡化構(gòu)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(gòu)簡單,其核心負(fù)擔(dān)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(xiàn)場保持開機工作而且基本上不需要維護(hù)。由于功能單一,ARM主板的開機速度也非常快,一般只要幾秒就可以了。
而X86架構(gòu)相較于ARM架構(gòu)的主板優(yōu)勢在于功能的多樣性和擴(kuò)展的靈活性,X86對特種需求的延伸性也比ARM架構(gòu)的主板更強。在工業(yè)控制等傳統(tǒng)領(lǐng)域,更加人性化的交互界面和更強的擴(kuò)展能力發(fā)展需求也需要X86架構(gòu)CPU的支持。
雖然目前ARM有著X86架構(gòu)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(lǐng)域,ARM主板相對于X86主板擁有**的優(yōu)勢。但是RISC沒有壟斷工業(yè)控制器的體系結(jié)構(gòu)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(rèn)為,較短時期內(nèi)X86架構(gòu)芯片在工業(yè)處理器領(lǐng)域的增長仍將主要依賴于大中型PLC銷量的增加。依靠新產(chǎn)品的推廣帶來的市場受到國內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、行政性導(dǎo)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(gòu)PLC的增長會保持略高于整體PLC市場增長的水平。