====== Architektury CPU ======

**Architektura procesoru (CPU Architecture)** definuje způsob, jakým procesor vykonává instrukce, komunikuje s pamětí a zpracovává data. V IT encyklopedii rozlišujeme dva hlavní pohledy: **ISA** (Instruction Set Architecture – soubor instrukcí) a **mikroarchitekturu** (fyzická realizace čipu).

===== Základní dělení podle instrukční sady =====

V moderním IT dominují dva hlavní přístupy k návrhu instrukčních sad:

==== 1. CISC (Complex Instruction Set Computing) ====
  * **Charakteristika:** Procesor obsahuje širokou škálu složitých instrukcí, které dokážou provést více operací najednou.
  * **Hlavní zástupce:** **x86 / x86-64** (Intel, AMD).
  * **Výhody:** Menší velikost kódu (jedna instrukce udělá hodně práce).
  * **Nevýhody:** Vyšší spotřeba energie, složitější dekódování instrukcí.

==== 2. RISC (Reduced Instruction Set Computing) ====
  * **Charakteristika:** Procesor používá omezený počet jednoduchých, vysoce optimalizovaných instrukcí, které se vykonají velmi rychle.
  * **Hlavní zástupci:** **ARM** (v mobilech a Apple Silicon), **RISC-V**.
  * **Výhody:** Nižší spotřeba, vysoká efektivita, snadné paralelní zpracování.
  * **Nevýhody:** Pro složité úkoly je potřeba více instrukcí (delší kód).



===== Nejrozšířenější architektury dneška =====

^ Architektura ^ Typické použití ^ Hlavní vlastnost ^
| **x86-64** | Desktopy, notebooky, servery. | Vysoký výkon, dominance v systému Windows. |
| **ARM** | Mobilní telefony, tablety, IoT, Mac (M1/M2/M3). | Skvělý poměr výkon/spotřeba. |
| **RISC-V** | Experimentální systémy, vestavěná zařízení. | Open-source architektura bez licenčních poplatků. |

===== Mikroarchitektura vs. ISA =====

Je důležité tyto dva pojmy nezaměňovat:
  * **ISA (Instruction Set):** Je "jazyk", kterému procesor rozumí (např. x86). Je to kontrakt mezi programátorem a hardwarem.
  * **Mikroarchitektura:** Je konkrétní implementace daného jazyka (např. architektura *Zen 4* od AMD nebo *Raptor Lake* od Intelu). Obě tyto mikroarchitektury rozumí stejnému jazyku (x86), ale uvnitř jsou postaveny jinak.



===== Moderní trendy =====

  * **Heterogenní architektura (big.LITTLE):** Kombinace výkonných jader (P-cores) a úsporných jader (E-cores) v jednom čipu. Běžné u ARM a nově i u Intelu.
  * **SoC (System on Chip):** Integrace CPU, GPU a paměti do jednoho jediného čipu pro maximální rychlost a úsporu místa.
  * **AI Akcelerace:** Přidávání dedikovaných jednotek (NPU) pro výpočty umělé inteligence přímo do architektury procesoru.

---
//Související pojmy: [[https://it-slovnik.cz/pojem/hardware|Hardware]], [[amiga|Amiga]] (využívala Motorola 68000), [[3do|3DO]] (využívala ARM)//