一、芯片架構(gòu)歷史
芯片架構(gòu)歷史
隨著科技的進(jìn)步和電子設(shè)備的普及,芯片架構(gòu)在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著至關(guān)重要的角色。它們是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備的核心組件,驅(qū)動(dòng)著我們生活中的各種技術(shù)創(chuàng)新。芯片架構(gòu)的發(fā)展經(jīng)歷了多年的演變和改進(jìn),從最早的簡(jiǎn)單構(gòu)想到如今復(fù)雜而強(qiáng)大的設(shè)計(jì),讓我們一起來(lái)探索芯片架構(gòu)的歷史。
第一代芯片架構(gòu)
芯片架構(gòu)的歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)處于起步階段,人們開(kāi)始意識(shí)到需要一種更高效、更靈活的方式來(lái)處理數(shù)據(jù)。第一代芯片架構(gòu)采用了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),通常由少量的邏輯門(mén)電路組成。這些芯片主要用于執(zhí)行基本的數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯運(yùn)算。
然而,第一代芯片架構(gòu)的功能和性能受到了很大的限制。它們的處理能力有限,無(wú)法滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的計(jì)算需求。因此,研究人員開(kāi)始力圖改進(jìn)芯片的設(shè)計(jì),希望能夠開(kāi)發(fā)出更強(qiáng)大、更高效的芯片架構(gòu)。
第二代芯片架構(gòu)
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,第二代芯片架構(gòu)在20世紀(jì)70年代嶄露頭角。這一代的芯片架構(gòu)采用了更復(fù)雜的邏輯電路和更高級(jí)的處理器設(shè)計(jì)。與第一代芯片相比,第二代芯片具有更高的計(jì)算速度和更大的存儲(chǔ)容量。
同時(shí),第二代芯片架構(gòu)引入了一些重要的概念和技術(shù),如指令集架構(gòu)(Instruction Set Architecture)和多層級(jí)緩存(Multi-Level Cache)。指令集架構(gòu)定義了計(jì)算機(jī)的指令集和寄存器,使得程序能夠更方便地與硬件交互。而多層級(jí)緩存則提高了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的效率,加快了計(jì)算速度。
第三代芯片架構(gòu)
進(jìn)入20世紀(jì)80年代,第三代芯片架構(gòu)的革新出現(xiàn)了。這一代的芯片架構(gòu)引入了精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(Reduced Instruction Set Computer,RISC)的概念,將指令集精簡(jiǎn)為更加簡(jiǎn)單和高效的形式。
第三代芯片架構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高代碼執(zhí)行速度和計(jì)算機(jī)效率。通過(guò)精簡(jiǎn)指令集,減少了處理器需要執(zhí)行的指令數(shù)量,提高了指令的執(zhí)行速度。此外,第三代芯片架構(gòu)還加入了超標(biāo)量處理器和流水線(xiàn)處理器等新技術(shù),進(jìn)一步提升了計(jì)算性能。
第四代芯片架構(gòu)
隨著21世紀(jì)的到來(lái),第四代芯片架構(gòu)逐漸成為主流。這一代的芯片架構(gòu)特點(diǎn)是更加復(fù)雜和高度集成化。它們采用了更多的晶體管和更大的芯片面積,使得計(jì)算機(jī)能夠處理更多的數(shù)據(jù)同時(shí)執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)。
第四代芯片架構(gòu)引入了超線(xiàn)程技術(shù)(Hyper-Threading)和多核處理器(Multi-Core Processor)。超線(xiàn)程技術(shù)允許處理器同時(shí)處理多個(gè)線(xiàn)程,提高了并行計(jì)算的效率。而多核處理器則將多個(gè)處理核心集成到同一芯片上,實(shí)現(xiàn)了更高的處理能力。
未來(lái)的芯片架構(gòu)
隨著科技的不斷進(jìn)步,芯片架構(gòu)的發(fā)展也在不斷演進(jìn)。未來(lái)的芯片架構(gòu)有望更加先進(jìn)和創(chuàng)新,以應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的計(jì)算需求。
一方面,研究人員正在探索新的材料和制造工藝,如碳納米管技術(shù)和量子計(jì)算技術(shù)。這些新技術(shù)有望取代傳統(tǒng)的硅基芯片,提供更高的性能和更低的能耗。
另一方面,人工智能(Artificial Intelligence,AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)的快速發(fā)展也對(duì)芯片架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)和要求。未來(lái)的芯片架構(gòu)需要具備更強(qiáng)大的計(jì)算能力和更高的并行處理能力,以支持復(fù)雜的AI算法和應(yīng)用。
總的來(lái)說(shuō),芯片架構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程領(lǐng)域中的核心概念。它們隨著技術(shù)的進(jìn)步不斷演化,推動(dòng)著計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備的發(fā)展。未來(lái),隨著科技的革新和需求的增長(zhǎng),芯片架構(gòu)將繼續(xù)發(fā)展,為我們創(chuàng)造更多的可能性和機(jī)會(huì)。
二、mips芯片架構(gòu)?
該芯片架構(gòu)具有設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)周期更短等優(yōu)點(diǎn),并可以應(yīng)用更多先進(jìn)的技術(shù),開(kāi)發(fā)更快的下一代處理器。MIPS是出現(xiàn)最早的商業(yè)RISC架構(gòu)芯片之一,新的架構(gòu)集成了所有原來(lái)MIPS指令集,并增加了許多更強(qiáng)大的功能。
MIPS的問(wèn)題之一在于不夠開(kāi)放,很快就被開(kāi)放授權(quán)的ARM處理器超越,MIPS也逐漸失去了市場(chǎng),MIPS公司2017年被Imagination公司,后者手握PowerVR GPU授權(quán),原本打算整合CPU、GPU優(yōu)勢(shì)卷土重來(lái),然而也沒(méi)起色,MIPS又在2018年被轉(zhuǎn)手給Wave Computing。
三、wifi芯片架構(gòu)
Wi-Fi基帶芯片的架構(gòu)根據(jù)是否采用處理器來(lái)區(qū)分的話(huà),一般有以下幾種:
第一種為全硬件型,不采用處理器,整個(gè)芯片的MAC(Medium Access Control,媒體訪(fǎng)問(wèn)控制)層和Phy(Physical layer, 物理層)全部由硬件邏輯實(shí)現(xiàn)。
第二種為半軟半硬型,在MAC層采用處理器,一般為MIPS內(nèi)核,也有少部分采用ARM內(nèi)核;物理層采用硬件邏輯實(shí)現(xiàn)。
第三種為全軟型,這種芯片采用高速DSP,MAC和Phy全部由軟件實(shí)現(xiàn)。
四、華為芯片架構(gòu)?
華為的芯片架構(gòu)是以X86架構(gòu)。
華為旗下的業(yè)務(wù)主要分為兩類(lèi),一類(lèi)是以Arm架構(gòu)為核心的業(yè)務(wù)體系,另一類(lèi)是以X86架構(gòu)為核心的業(yè)務(wù)體系。因美國(guó)修改芯片技術(shù)新規(guī),華為將旗下的X86業(yè)務(wù)售出后,Arm業(yè)務(wù)成為華為旗下的核心業(yè)務(wù)。包括海思、鯤鵬等PC端、手機(jī)端以及電視、冰箱等智能芯片,基本上都是基于Arm架構(gòu)制成的。
五、麒麟芯片架構(gòu)?
ARM架構(gòu)。
華為的麒麟芯片處理器采用的是ARM架構(gòu),并且還是“公版”架構(gòu);一般來(lái)說(shuō),手機(jī)芯片廠(chǎng)商都需要獲得ARM的授權(quán),ARM公司做好一個(gè)架構(gòu),然后各大芯片廠(chǎng)商基于ARM公司。
六、特斯拉芯片架構(gòu)?
特斯拉新能源汽車(chē)的芯片架構(gòu)是嘖車(chē)選擇的,有的是2.5的,有的是3.0的,不一樣的
七、ram芯片架構(gòu)?
ARM架構(gòu)
ARM架構(gòu),曾稱(chēng)進(jìn)階精簡(jiǎn)指令集機(jī)器(Advanced RISC Machine)更早稱(chēng)作Acorn RISC Machine,是一個(gè)32位精簡(jiǎn)指令集(RISC)處理器架構(gòu)。還有基于ARM設(shè)計(jì)的派生產(chǎn)品,重要產(chǎn)品包括Marvell的XScale架構(gòu)和德州儀器的OMAP系列。
ARM家族占比所有32位嵌入式處理器的75%,成為占全世界最多數(shù)的32位架構(gòu)。
ARM處理器廣泛使用在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì),低耗電節(jié)能,非常適用移動(dòng)通訊領(lǐng)域。消費(fèi)性電子產(chǎn)品,例如可攜式裝置(PDA、移動(dòng)電話(huà)、多媒體播放器、掌上型電子游戲,和計(jì)算機(jī)),電腦外設(shè)(硬盤(pán)、桌上型路由器),甚至導(dǎo)彈的彈載計(jì)算機(jī)等軍用設(shè)施。
八、蘋(píng)果芯片架構(gòu)?
蘋(píng)果自研的CPU架構(gòu),所以蘋(píng)果的A系列芯片,遠(yuǎn)比使用ARM的CPU核的安卓芯片強(qiáng)。
蘋(píng)果是從A6處理器開(kāi)始,就拋棄了ARM的公版CPU核,自研CPU內(nèi)存,先是推出了基于ARMv7設(shè)計(jì)的Swift架構(gòu),比同期高通魔改的的Krait 300強(qiáng)。而到了A7時(shí),蘋(píng)果就設(shè)計(jì)出了基于64位ARMv8架構(gòu)的Cyclone內(nèi)核,遠(yuǎn)超ARM。而到A8芯片時(shí),改進(jìn)的Typhoon架構(gòu)提升了處理器25%的性能。到A9芯片,采用了第三代64位架構(gòu)的Twister內(nèi)核,CPU性能比A8又提升了70%。
九、芯片架構(gòu)原理?
芯片架構(gòu)的工作原理是:將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上從而進(jìn)行運(yùn)算與處理的。
集成電路對(duì)于離散晶體管有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì):成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過(guò)照相平版技術(shù),作為一個(gè)單位印刷,而不是在一個(gè)時(shí)間只制作一個(gè)晶體管。
十、芯片組架構(gòu)是什么架構(gòu)?
芯片架構(gòu)是指對(duì)芯片對(duì)象類(lèi)別和屬性的描述,對(duì)于每一個(gè)對(duì)象類(lèi)別來(lái)說(shuō),該架構(gòu)定義了對(duì)象類(lèi)必須具有的屬性,它也可以有附加的屬性,并且該對(duì)象可以是它的父對(duì)象。主流的芯片架構(gòu)有ARM、MIPS、x86。
芯片架構(gòu)是指對(duì)芯片對(duì)象類(lèi)別和屬性的描述,對(duì)于每一個(gè)對(duì)象類(lèi)別來(lái)說(shuō),該架構(gòu)定義了對(duì)象類(lèi)必須具有的屬性,它也可以有附加的屬性,并且該對(duì)象可以是它的父對(duì)象。主流的芯片架構(gòu)有 ARM、MIPS、x86。
proseccor
架構(gòu)是個(gè)很模糊的詞,具體含義跟語(yǔ)境有關(guān)。通常提到 SOC 芯片架構(gòu)時(shí),一般指的是嵌入式處理器核心的類(lèi)型,當(dāng)提到 x86 或 arm 架構(gòu)時(shí),指的是指令集。當(dāng)探討芯片設(shè)計(jì)時(shí),討論的是電路實(shí)現(xiàn)級(jí)別的微架構(gòu)。
CPU 是個(gè)解釋器,架構(gòu)是它的算法,RTL 是算法的實(shí)現(xiàn),MuxReg 隊(duì)列操作是它 emit 的 target。更好架構(gòu)就是更好的算法,能用更少操作在更緊的 constraint 下做完同樣一件事。
因此現(xiàn)代 CPU 的算法已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),涵蓋解釋器編譯器 JIT 優(yōu)化器向量化程序分析各大功能,對(duì)應(yīng)到 architecture 里的名詞就是 ROB OoO renaming coherency。所有這一切算法設(shè)計(jì)都屬于 CPU 架構(gòu),也就是這個(gè)復(fù)雜解釋器+recompilation 的算法。
CPU 處理計(jì)算,本來(lái)邏輯上說(shuō),只要結(jié)果正確步驟也沒(méi)問(wèn)題,可是,由于你必須要把你的指令集寫(xiě)死在芯片上,因此,不同的指令集,寫(xiě)在芯片上的電路自然也就有區(qū)別了;甚至由于指令集不同,每種指令集所需要的寄存器、數(shù)據(jù)帶寬也都有所不同,那么制作出來(lái)的芯片自然區(qū)別比較大了。 這些不同的芯片設(shè)計(jì)和安排,就是所謂的“架構(gòu)”。
所以 x86 的架構(gòu)和 ARM 就不一樣,他們的指令集不同,自然架構(gòu)就不同了。