##通用架构
CPU逻辑结构包括控制器，运算器和存储器三部分。其中，控制器主要负责取指，译码和执行的一系列控制，是CPU的指挥中心。运算器是执行器件，接受控制器的命令，执行特定运算，包括算数，逻辑，移位等。而存储器则是完成数据临时存储作用，包括寄存器和Cache两部分。CPU和内存交互的有两部分，一是取指过程，访问代码段；二是存取中间结果，访问数据区，主要是调用栈。前者基于ICache，后者基于DCache，通过缓存提升访问效率。
##寄存器组
由于频繁访问内存效率较低，CPU内部提供了一组寄存器，可以高速访问数据。根据用途分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器如IR, BP, SP等，IR用于指令计数器，BP/SP用于调用栈帧标记。通用寄存器往往交给编译器来分配，一般ISA根据ABI约定给出一些使用规则和惯例，如CallingConv，并对寄存器进行分组管理。
##指令集合
指令集描述的是处理器的行为，反映了CPU的能力级。指令集包含运算类，访问类，控制类和状态类等，一般由若干操作码和若干操作数组成，由CPU内部的译码器来解析。指令的本质就是对数据的加工，包括加工方式和加工内容。其中，加工方式就是操作码Opcode，加工内容就是操作数Operands。操作码有大类和子类很多种，包括ISA标准指令和用户custom指令。操作数有寄存器，内存，立即数三部分。其中，目的操作数只能是寄存器和内存。典型的RISCV采用固定指令长度RV32编码，且寄存器位置也固定，简洁，高效，扩展性好。同时，通过RVC16压缩指令集，减少代码空间。
##主流技术
传统的处理器（子过程串行）
都是单指令串行执行，一条指令执行需要几个周期，分别完成取指，译码，执行。这种方式下CPU各组件很多时间处于空闲等待，效率非常低。
流水线技术（子过程并行）
将CPU一条指令分解为3步后，当前指令执行时同时进行下一条指令的预取取指，这样就可实现指令重叠执行，在一个时钟内完成。流水技术保证CPU内部各组件并行，效率提升很大。
SIMD（执行过程并行）
全称为Single Instr Multi Data，即单条指令处理多个数据，用于计算密集型应用，如图形处理，音频，视频多媒体等。SIMD本质上就是矢量计算，并行执行大量重复操作，要CPU硬件提供强大的执行单元。目前，x86上的SSE和ARM上的NEON就是用的SIMD技术架构，编译器可通过intrinsics方式来添加这种并行指令函数。
MIMD（指令级并行）
全称为Multi Instr Multi Data，即多指令多数据并行执行，数组指令级并行ILP范畴，用于复杂的并行计算。这种技术有两种实现方式，一是superscaler超标量技术，二是VLIW超长指令。它两共同点是都提供多条流水，多个slot，可实现指令级并行处理，但不同的是控制方式。超标量技术是完全由硬件来完成指令依赖分析和拆解，分配到不同槽上执行。超长指令字则是由编译器根据约束条件提前进行指令调度的分配，CPU按部就班执行。相对而言，VLIW技术硬件简单，效率更好，但增加了编译器的复杂度，一般用于专用定制领域。
