1樓:無聊
可以很明確的說,電晶體快千倍,處理器會快,但是快不了多少。幾倍,幾十倍吧,我不知道,大概就是這個數量級。
處理器應該屬於數位電路的範疇。處理器現在的整合度都上幾十億的電晶體了。這幾十億的電晶體是用金屬是用金屬鏈結在一起的。
你從來沒覺得電會有延遲吧。但是實際上電流也就是電子在金屬上的傳播是需要時間的。巨集觀上你覺得開啟開關,電器就工作了,這是同時的。
但是你知道現在處理器的頻率都幾個G了,乙個G頻率對應的時鐘週期是1ns,5G對應的時鐘週期是200ps。1ns是10的負9次方s。很有可能200ps根本就不夠電子從晶元的左側跑到晶元的右側去。
現在一般28nm的工藝下,乙個時鐘週期,你估計得有一半的時間花在金屬線的延遲上。只是電晶體的開關速度大幅提公升,你還有一半的時間是在金屬線上的,這個時間你是省不了的。
而且,功耗你根本不能去迴避的。估計一插電,晶元就燒了吧,
2樓:
我來試著提出點別的思路吧。
假設我們有乙個3.3Ghz主頻的CPU,那麼這個CPU的乙個clock cycle大約就是3*10^-10秒。
在這麼短的時間裡ALU就可以做一次運算。但是,ALU需要輸入和輸出,需要從register讀取和寫入,那麼乙個週期的時間,訊號能夠傳遞多遠呢?
電訊號速度略小於光速,按照光速算一下吧。
3*10^8m/s * 3*10^-10s,大約九厘公尺的樣子。
這就意味著,如果register離ALU超過了4.5cm,ALU就只能幹等著輸入和輸出,什
麼也幹不了。 而且,register畢竟很少,對於L1 cache的讀取寫入十分的頻繁。
所以說,如果主頻快十倍,每個cycle的時間訊號連一厘公尺都傳不到,那麼主頻快也沒什麼意義啦。
答主畢竟不是搞硬體的,這些都是研究作業系統的時候順帶看的,有什麼理解錯誤還請指正。
A11處理器有55億個電晶體,假如一秒鐘設計乙個電晶體,那也需要十幾年天,工程師如何設計這麼多電晶體?
我沒學過ee,是計算機系的。這就是復用啊,眾所周知cpu由加法器鎖存器等構成的,只要設計出這些基礎功能的部件,再把他們組合在一起形成大的就行了。 Spontaneous 乙個新生兒大約有一萬億個細胞。假如在媽媽肚子裡面每一秒生長乙個細胞。那也需要兩三千年。媽媽們是如何在十個月之內就創造出這麼多細胞的...