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3.2 计算机体系架构
所有网络连接的智能机器设备都包含某种能够运行软件的中央处理单元(CPU)。由于物联设备受功耗、外形尺寸及成本的限制,选用CPU基本架构时得做一些折中的考虑。
在物联网的最底层有多种类型的微控制器,它们具有简单功能的指令集,对存储器访问较少,功耗低。如Arduino,采用爱特美尔公司(Amtel)的8位ATmega系列微控制器。外形尺寸小、价格便宜和功能简单的物联设备可用微控制器,下面介绍的是使用全功能指令集的CPU。目前,这类CPU要么出自ARM公司,要么出自英特尔公司(Intel)。
ARM处理器是一种精简指令集计算机(RISC)处理器,与个人计算机中传统的Intel x86处理器相比,ARM处理器需要极少的硬件资源来执行指令集,降低了成本、发热量和功耗。例如,Raspberry Pi使用的是一款32位的ARM处理器;Apple A7是苹果公司设计的64位ARM处理器,用于驱动手机和平板电脑。
虽然ARM处理器被广泛使用,但Intel的x86架构仍然主宰着服务器和笔记本电脑市场,拥有丰富的软件开发工具。Intel Atom是英特尔公司超低功耗微系列处理器的典型代表。