cpu的核心技术是什么?
分枝预测(branch prediction)和推测执行(speculatlon execution)是CPU动态执行技术中的主要内容,动态执行是目前CPU主要采用的先进技术之一。
采用分枝预测和动态执行的主要目的是为了提高CPU的运算速度。
推测执行是依托于分枝预测基础上的,在分枝预测程序是否分枝后所进行的处理也就是推测执行。
由于程序中的条件分枝是根据程序指令在流水线处理后结果再执行的,所以当CPU等待指令结果时,流水线的前级电路也处于空闲状态等待分枝指令,这样必然出现时钟周期的浪费。
如果CPU能在前条指令结果出来之前就能预测到分枝是否转移、那么就可以提前执行相应的指令,这样就避免了流水线的空闲等待、相应也就提高了CPU的运算速度。
但另一方面一旦前指令结果出来后证明分技预测错误,那么就必须将已经装人流水线执行的指令和结果全部清除,然后再装人正确指令重新处理,这样就比不进行分枝预测等待结果后再执行新指令还慢了( 所以IDT公的WIN C6就没有采用分枝预测技术)。
这就好象在外科手术中,一个熟练的护士可以根据手术进展情况来判断医生的需要(象分枝预测)提前将手术器械拿在手上(象推测执行)然后按医生要求递给他,这样可以避免等医生说出要什么,再由护士拿起递给他(医生)的等待时间。
当然如果护士判断错误,也必须要放下预先拿的器械再重新拿医生需要的递过去。
尽管如此,只要护士经验丰富,判断准确率高,那么当然就可以提高手术进行速度。
cpu的主要技术性能指标是?
cpu的性能指标有主频.外频.倍频系数和制程技术。
主频
也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了,不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
外频
外频是CPU的基准频率。单位是MHz,CPU的外频决定着整块主板的运行速度,通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频,但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的,前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,这样会造成整个服务器系统的不稳定。
倍频系数
7倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高,但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大,这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应,CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。
制程技术
制程越小发热量越小,这样就可以集成更多的晶体管,CPU效率也就更高。
世界最顶尖cpu技术?
WES-2
说的没错,美国的Cerebras企业便是这样做的,他们直接将一整块12寸晶圆制成一块CPU,核心总面积达到46225mm²,比11寸的iPad Pro还大一些,话说这捧在手机的确是有iPad那味了。
这方面超大CPU叫WES-2,没有错,这一后缀2意味着它已经迭过一代了,第一代WES发布于2019年,根据16nm制造,晶体管达到了震惊的1.2万亿。
而WES-2则是2020年发布,根据7nm制造,核心总面积不会改变,晶体管直接超级加倍,达到了2.6万亿,有着85万个AI计算核心。
与此同时这方面巨型的功耗达到了15kW,好家伙,一般的家用电烤箱也就1000W,这直接便是15个电烤箱巅峰对决了,不要说煎鸡蛋,直接能当电热水器用了。
自然,WES-2的实际性能现阶段是沒有相关的数据信息,而它的关键客户是超算中心和国家级实验室,用以深度学习,超重型生产制造,制药业,生物科技和国防等行业,在那些方面有一台算率强悍的超级计算机能够让工作效率提高数十倍甚至数百倍。
而就WES-2的2.6万亿晶体管,在现如今摩尔定律慢慢失效的家用CPU销售市场,怕是可以领先十几二十年,仅仅苹果突如其然的进入,再度激话了已经变缓进步的CPU产业链。
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