cpu是怎麼做到越來越快的?

時間 2021-12-29 16:15:14

1樓:幸福渠水到俺村

第乙個是工藝,工藝進步,能夠整合越來越多的電晶體,同時器件的延時會下降。可能以前有些邏輯設計達不到時序的要求,或者因為面積成本的原因沒有採用。新工藝下可能就可以達到要求。

CPU設計是乙個整體,微架構,數字前端和工藝相關數字後端往往不能割裂。

第二是開發周期的問題。晶元產品更新換代的速度很快。在有限的開發周期裡要做設計,驗證,後端,還要流片測試。

留給架構這邊的時間往往不能一次性解決所有問題。所以會一點點來。一次解決一些問題,幾年後發現達到了瓶頸,就是問題解決得差不多了。

微架構可能就需要推倒重來。

CPU之所以每年都能提公升。是因為工藝進步。使得在可以接受的成本裡,片上資源,如各類緩衝,執行單元和記憶體頻寬增加。當然還有多核多執行緒。以及專用指令集等。

儘管很多人提到摩爾定律不死。但是作為物理定律的登納德定律已經不能像以前一樣工作了。先進工藝導致極高的熱密度。

難以抑制的雜訊和越來越明顯的互聯延遲。儘管增加了電晶體,但時序。成本卻未必能像以前那樣達到要求了。

不改變思路,繼續死磕傳統通用處理器的提公升方式。前景會是黑暗的。

2樓:

intel兩條腿走路,工藝和體系結構。

近年來體系結構可挖的油水越來越少,主要靠工藝。從22nm 16nm 12nm到現在7nm

3樓:CMOS

沒法一蹴而就的。

比如工藝裡最關鍵的光刻機,沒法說一開始就能做出euv吧,因為這需要鏡片,還有其他零件有所發展,然後鏡片這些的發展又依賴於加工鏡片的裝置的發展,這樣一層一層,這樣就會發現一台光刻機依賴於很多基礎的技術,這些技術都在不斷演進,但是不會一下就都突破了。

所以cpu也是一樣的,工藝和架構設計的逐步提公升使得cpu效能逐步提公升。工藝提公升可以整合更多的管子,這樣cpu核可以做得更大,可以增加更多的單元,也可以用來做更大的cache。還有就是架構設計層面的演進,使得cpu可以更多的挖掘ilp,mlp等。

當然由於程式裡本身的ilp等限制,現在cpu往大做收益不可能是線性的,同時功耗也會上公升,所以各個廠商在設計是都會仔細考慮,這些都是影響設計的trade off。

4樓:Sinaean Dean

科技科技,科學技術,科學理論總是比技術先進好多年。

也就是說,我們現在大致是知道幾年後的技術可能是什麼樣子的,該怎麼做(多種猜測,擁有幾個是真的),但是我們現在就是*做不到*。必須有乙個漸近的過程。

就好比把大象裝冰箱裡的三步,自打有冰箱那天起大家就都知道怎麼做了,但就是做不到。因為要等足夠大的冰箱的出現。冰箱也有了,但做大不容易,需要等條件成熟,中間還要試錯。

現代計算機

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