兩者的區別如下：

架構就是芯片廠商制定的一個規范，目的就是為了區分不同類型芯片的標示。例如：intel系列、AMD系列、ARM系列等等。

指令集就是指示和命令的集合，一系列的指令就形成一個程序。只有指令集和芯片完美配合，才能發揮出強大的性能。從現階段的主流體系結構講，指令集可分為復雜指令集和精簡指令集兩部分。

我們可以用蒸米飯來形象的解釋。

我們要蒸米飯肯定是要按照順序來的，整體來說包括以下幾個：買米、淘米、放水、開火、蒸好后再關火、盛飯、擺桌。

以上這些步驟又可以細分，例如買米，要去超市挑選，然后付款、拿小票、拿米回家。淘米的話，要淘幾次？每次淘米放多少水？等等，又會構成一道道的程序。

無論最終有多少個步驟、米淘的干凈與否、大米選購的好與壞，最終是可以蒸出一鍋米飯的。

這些步驟和每一個細分的步驟，合起來就是指令集。每一個小步驟匯集起來，一步步的完成就會得到想要的結果。

當然，這只是蒸米飯的大體步驟，根據實際情況不同，個人喜好不同，可以微調順序，例如：可以網購大米，電飯煲可以不關火就盛米飯（保溫狀態）。可以說，順序不同，“蒸米飯指令集”就不同。

這也就是為什么今天要講架構的原因了，架構就是為了實現指令集所需要的硬件基礎。說白了，指令集就是順序、規劃，架構就是實現這些順序、規劃的電路。

試想一下我們的房子，房屋的梁、柱、墻等承重結構重要嗎？房屋的設計安全嗎？環保嗎？節能嗎？實用性如何？耐久性如何？經濟性如何？所有的這些都是建立在“房屋基礎架構”之上的。

那么一款芯片性能如何？能耗如何？功能是否強大,等等同樣也是建立在架構之上的。

一款芯片由幾個核心，多少個SIMD處理器，幾個ALU，幾個FPU，它們是怎樣連接的，功能如何實現的，都是依靠架構實現的。

經典的ARM架構

2020年9月14號，美國芯片巨頭英偉達宣布以400億美金的價格收購全球最大的半導體IP提供商ARM公司，這一消息震驚了全球，因為ARM一旦被收購，全球半導體行業將徹底被美國掌控。

ARM并不生產和銷售實際的半導體芯片，而是向合作伙伴授予 IP 許可證，但沒有任何人小看ARM的這一授權，因為，目前全球 95% 以上的手機以及超過四分之一的電子設備都在使用 ARM 技術。

英偉達的收購方案出來后，需要全球多個國家（美國、英國、歐盟、中國）批準，以確保收購不會造成壟斷。全球第一GPU大廠收購全球第一IP授權公司，可想而知它動了多少人的奶酪，最終在多方的壓力下，英偉達放棄收購ARM。

ARM架構究竟有什么神奇之處，可以讓全球95%的手機使用，收購ARM更需要中、美、英、歐等多國審批？

我們知道芯片有兩種架構，即：CISC(復雜指令集)和RISC(精簡指令集)。

這兩種架構都試圖在功耗、運行、編譯、算法等方面做出平衡，以達到高效節能的目的，但是由于設計理念和方法的不同，最終形成了很大的差異。

英特爾x86架構采用CISC(復雜指令集），ARM采用RISC(精簡指令集)。

在PC盛行的時代，英特爾憑借CISC架構擊敗了ARM公司，成為當之無愧的PC芯片霸主。但是ARM公司并沒有因此而頹廢，反而在移動設備中大放異彩，手機、相機、音響、電動機、硬盤、電信基站等都能發現ARM的身影。

英特爾的CISC架構以性能為目的，逐步增加了指令集的復雜度，代價就是功耗越來越大，設計難度也越拉越大，無法適應移動設備。

ARM的RISC架構則不同，采用了簡單的架構，讓整個芯片擁有了更小的體積、更少的指令，因此其功耗也就更低，但同時還保留了必要的高性能。此外，ARM的架構更容易高密度整合，例如我們現在使用的手機芯片就是將CPU、GPU、NPU、基帶整合在了一起。

ARM的除了擁有近乎完美的架構設計外，其并不參與芯片的整體設計、制造、封裝等環節，也因此它很少有競爭對手。于是三星、高通、聯發科、華為、德州儀器等芯片大廠紛紛與其合作，最終將ARM推上了神壇。

ARM架構整體的優點主要在以下幾點：

低功耗，電池耗電量少，這一點是毫無疑問的；

穩定性高，功耗越高的電子元器件要求也就越高，同等品質的元件低功耗的使用時間越長，系統也更穩定；

發熱更低，低功耗產生的熱量自然更加少，在相同的散熱條件下，自然是發熱更低了；

軟件開發成本低，ARM的精簡指令集可以有效降低軟件開發成本，用C或JAVA編寫的軟件只需在ARM平臺的操作系統中編譯一下就可以移植過去；

硬件開發成本低，ARM實際上在CPU芯片中已經整合了幾乎所有功能，幾乎所有線路按原理圖直接拉出就可以了，需要擴展的部分一般不多，所以其開發成本會比較低；

RM實際上在CPU芯片中已經整合了幾乎所有功能，幾乎所有線路按原理圖直接拉出就可以了，需要擴展的部分一般不多，所以其開發成本會比較低

整體來看，ARM的產品在功耗和硬件上具有很大的優勢，性能也足夠使用，并且非常適合應用在移動設備上，這也是ARM能夠風靡全球的重要原因。

華為的達芬奇架構

最開始華為的手機芯片采用的是中科寒武紀的NPU，但華為似乎對寒武紀的NPU并不是太感冒，從華為發布會就可以感受到，華為多次提到HiAI的功效，卻刻意弱化“寒武紀”，甚至在發布會上直接說是華為NPU，就連PPT也是kirin NPU。我想寒武紀也不會滿意華為的做法吧！

之后，寒武紀在NPU的設計理念、架構等方面與華為不合，而華為又是一家以狼性著稱的企業，憂患意識非常的強，不可能把自己的命脈交給別人，于是很快就開始自研NPU了，（或許更早）。

2019年6月，華為發布麒麟810，這款處理器不再使用寒武紀的NPU，首次采用了華為自研的達芬奇架構NPU，實現了世界級領先的AI算力，同時也將搭載麒麟810的華為手機帶進了TOP3。那么，華為自研的達芬奇架構究竟如何呢？

隨著AI時代的來臨，各大巨頭紛紛布局，華為也不例外。根據華為的預測，2025年，全球將有400億臺智能終端，智能助理的普及率將達到90%，企業數據的使用率將達到86%。為了享受這一盛宴，華為集中精力開發了達芬奇架構。

達芬奇架構主要是把計算乘加器（MAC）按照不同類型的計算，組織成不同的計算方式，并搭配對應的數據緩存。

嚴格意義的來講，華為達芬奇更像是GPU架構，而非CPU架構，因為它采用了部分ARM架構，同時以外圍張量運算加速，這種方式都是優化AI智能計算。

但GPU并非專門為AI計算設計的，因此在神經網絡推理上達芬奇架構更具優勢。

達芬奇架構的優勢：

專門針對AI計算開發的，具有高算力、高能效、靈活可裁剪的特性；

采用3D Cube針對矩陣運算做加速，大幅提升單位功耗下的AI算力；

單個AI Core可以在一個時鐘周期內實現4096個MAC操作，比傳統的CPU和GPU實現數量級的提升；

華為達芬奇架構可以說是華為的一個小型的“黑科技”，還是不能夠和ARM架構相提并論的。

首先明確一點，華為的達芬奇架構與ARM架構有著本質的區別。

華為麒麟芯片的核心采用了ARM 76架構，一切CPU、GPU、NPU都要在這個架構的基礎上進行“魔改”，包括達芬奇架構。

達芬奇架構只是NPU架構，而ARM架構包含了CPU、GPU、NPU等等。一款芯片最重要的是CPU、其次是GPU、最后是NPU。你研發出了NPU架構，但是距離GPU、CPU還有很遠。

號稱“魔改”第一人的就是美國高通，高通處理器的架構是自主研發的Kryo架構，但是這也是根據ARM76魔改的，那華為的達芬奇呢？也一樣是建立在ARM架構基礎上的。如果沒有ARM，也就沒有高通驍龍，同樣沒有華為達芬奇。

第一步：在ARM v8架構基礎上進行研發，對該架構獨立完成升級工作。

ARM遍布手機、移動設備，很多AI芯片架構也是ARM結合的，在這種情況下，直接單獨開發一個架構，即便性能不錯，也不會有哪個大廠會使用的，因為生態問題。

其次，公版制造進度更快，更能搭載在新款手機上，更快地搶占手機市場。

最后，使用公版可以減少核心搭配、總線設計等電路布局，也不用擔心“誤操作”影響整個處理器，甚至影響整批手機。

正因如此，華為如果不想一直受制于人，就要開發屬于自己的架構，并且把它做大做強。

第二步：完全丟棄ARM架構，研發出自己的芯片架構。

華為為什么一定要自研芯片架構呢？因為隨著美國對華為持續的打壓，ARM已經宣布同華為中斷合作，預計下一代ARM架構v9將和華為無緣。

盡管現在華為已經購買了ARM v8永久地使用權，影響較小。但當大家都使用了v9架構時，你再拿著v8繼續玩，恐怕消費者都不愿買賬了。

此外，看看研發能力強大的蘋果，自主研發的A系列芯片，真的是所向無敵，4+64G可以吊打安卓8+128G，那么同樣實力非凡的華為呢？會不會也能做到呢？

華為研發達芬奇架構，盡管現在來看沒有太多的黑科技，但是在未來一定會越來越好，越來越強大，甚至有可能和ARM架構平起平坐。

華為的架構需要分兩步走才能實現與ARM平起平坐。