Was ist CPU -Design?

CPU -Design (CPU) für die Zentralverarbeitungseinheit (CPU) ist die Gestaltung eines wichtigen Aspekts eines Computers. Das Design wird normalerweise von einem auf CPUs spezialisierten Computer -Designingenieur durchgeführt. Im Allgemeinen besteht der erste Schritt des CPU -Designs darin, zu entscheiden, was die Designprioritäten sind und welche Ziele mit der CPU erreicht werden sollen. Das Entwerfen einer neuen CPU kann bis zu fünf Jahre dauern, manchmal länger, und die Gesamtkosten der Konstruktionsperiode können in zehn Millionen US -Dollar (USD) reichen. Diese Kosten variieren je nach CPU-Art, die von hoher Leistung bis hin zu CPUs mit niedrigem Ende für eingebettete Geräte und Allzweckmodelle reichen kann. Ohne einen Anweisungssatz können Programmierer keine Programme entwickeln, die mit einer bestimmten CPU auf einem Computer ausgeführt werden. Der Anweisungssatz gibt viele grundlegende Informationen an, z. B. das Lesen und Schreiben von Daten und wo bestimmte Dinge sUch als Speicher befindet sich. Da das Entwerfen einer CPU ein komplizierter, zeitaufwändiger Prozess ist, ist es in der Regel erforderlich, einen Computersimulator zu verwenden, um alle prototypisierten Hardware zu visualisieren. In den meisten Fällen arbeiten viele CPU -Designer an diesem Aspekt des CPU -Designs zusammen.

Einer der letzten Schritte des CPU -Designs ist als Entwurfsregelprüfung bezeichnet. Der Zweck dieses Prozesses besteht darin, sicherzustellen, dass das CPU -Design die technischen Regeln erfüllt, mit denen der Chip effektiv hergestellt wird. Die Fertigung ist kein perfekter Prozess, daher gibt es normalerweise Variablen und ungenaue Aktionen. Das Design eines Chips muss in der Lage sein, einigen Fehlern während der Herstellung standzuhalten, aber dennoch ordnungsgemäß funktionieren.

Einige gemeinsame Designziele gibt es beim Entwerfen einer neuen CPU, und es gibt oft mehr als ein Ziel für eine bestimmte CPU. SomETIMES Ein Designer möchte eine CPU erstellen, die mehr mit weniger tun kann. Das Ziel ist möglicherweise nicht, eine CPU zu erstellen, die viel schneller ist als vorhandene Designs, sondern einen bestimmten Standard, der billiger oder energieeffizienter ist. In anderen Fällen kann das Ziel tatsächlich darin bestehen, eine schnellere CPU ohne Rücksicht auf die Kosten oder den Stromverbrauch zu bauen. Eine andere Art von Konstruktionsziel könnte darin bestehen, eine CPU zu erstellen, die bei einem parallelen Computing oder effizienter mit bestimmten Prozessensarten besser funktioniert.