Co je to design CPU?
Design
Central Processing Unit (CPU) je návrh důležitého aspektu počítače. Konstrukce je obvykle prováděna počítačovým designovým inženýrem specializujícím se na CPU. Obecně je prvním krokem designu CPU rozhodování o tom, jaké jsou priority designu a jaké cíle je třeba dosáhnout CPU. Navrhování nového CPU může trvat až pět let, někdy i déle a celkové náklady na období návrhu se mohou pohybovat do desítek milionů dolarů v USA (USD). Tyto náklady se liší v závislosti na typu CPU, který se může pohybovat od vysokého výkonu až po nízkopodnikové procesory pro vestavěná zařízení a modely obecného účelu. Bez sady instrukcí nejsou programátoři schopni vyvinout programy, které běží na počítači pomocí daného CPU. Sada instrukcí specifikuje mnoho základních informací, například jak číst a psát data a kde konkrétní věci sUch jako paměť jsou umístěny.
Další nedílnou součástí designu CPU je navrhování fyzické reprezentace hardwaru. Protože navrhování CPU je komplikovaný, časově náročný proces, je obvykle nutné použít počítačový simulátor k vizualizaci veškerého prototypovaného hardwaru. Ve většině případů mnoho návrhářů CPU spolupracuje na tomto aspektu designu CPU.
Jeden z posledních kroků návrhu CPU se nazývá kontrola pravidel návrhu. Účelem tohoto procesu je zajistit, aby návrh CPU splňoval technická pravidla používaná k zajištění účinného vyrábění čipu. Výroba není dokonalý proces, takže obvykle existují proměnné a nepřesné akce. Návrh čipu musí být schopen odolat některým chybám během výroby, ale stále funguje správně.
Při navrhování nového CPU existují některé běžné cíle designu a pro daný CPU je často více než jeden cíl. SomEtimes, designér chce udělat CPU, který dokáže více s méně. Cílem nemusí být vytvoření CPU, který je mnohem rychlejší než stávající vzory, ale vytvořit určitý standard, který je levnější nebo energeticky efektivnější. V jiných případech může být cílem skutečně vybudovat rychlejší CPU bez ohledu na náklady nebo využití energie. Dalším typem návrhového cíle může být vytvoření CPU, který funguje lépe, když se používá při paralelním výpočtu nebo efektivněji s určitými typy procesů.