CPU 디자인이란 무엇입니까? (사진과 함께)

중앙 처리 장치 (CPU) 설계는 컴퓨터의 중요한 측면을 설계 한 것입니다. 설계는 일반적으로 CPU 전문 컴퓨터 설계 엔지니어가 수행합니다. 일반적으로 CPU 디자인의 첫 번째 단계는 디자인 우선 순위와 CPU로 달성 할 목표를 결정하는 것입니다. 새로운 CPU를 설계하는 데 최대 5 년이 걸리고 때로는 더 오래 걸리며, 설계 기간의 총 비용은 수천만 달러에이를 수 있습니다. 이러한 비용은 CPU 유형에 따라 달라지며 내장형 장치 및 범용 모델을위한 고성능 CPU부터 저가형 CPU까지 다양합니다.

프로그래머가 사용할 수있는 명령어 세트의 통합을 포함하여 CPU 설계의 일부 영역을 항상 해결해야합니다. 명령어 세트가 없으면 프로그래머는 주어진 CPU를 사용하여 컴퓨터에서 실행되는 프로그램을 개발할 수 없습니다. 명령어 세트는 데이터를 읽고 쓰는 방법 및 메모리와 같은 특정 항목이있는 위치와 같은 많은 기본 정보를 지정합니다.

CPU 디자인의 또 다른 필수 부분은 하드웨어의 물리적 표현을 디자인하는 것입니다. CPU 설계는 복잡하고 시간 소모적 인 프로세스이므로 일반적으로 컴퓨터 시뮬레이터를 사용하여 프로토 타입 된 모든 하드웨어를 시각화해야합니다. 대부분의 경우 많은 CPU 설계자가이 CPU 설계 측면에서 함께 작업합니다.

CPU 설계의 마지막 단계 중 하나를 설계 규칙 검사라고합니다. 이 프로세스의 목적은 CPU 설계가 칩을 효과적으로 제조하는 데 사용되는 기술 규칙을 충족시키는 것입니다. 제조는 완벽한 프로세스가 아니므로 일반적으로 변수와 부정확 한 조치가 있습니다. 칩 설계는 제조 과정에서 일부 오류를 견딜 수 있어야하지만 여전히 제대로 작동해야합니다.

새로운 CPU를 설계 할 때 몇 가지 일반적인 설계 목표가 존재하며, 주어진 CPU에 대해 목표가 둘 이상있는 경우가 종종 있습니다. 때때로 디자이너는 적은 비용으로 더 많은 것을 할 수있는 CPU를 만들고 싶어합니다. 목표는 기존 설계보다 훨씬 빠른 CPU를 만드는 것이 아니라 더 저렴하거나 에너지 효율적인 특정 표준을 생성하는 것입니다. 다른 경우에는 실제로 비용이나 전력 사용에 관계없이 더 빠른 CPU를 구축하는 것이 목표 일 수 있습니다. 또 다른 유형의 설계 목표는 병렬 컴퓨팅에 사용하거나 특정 유형의 프로세스에보다 효율적으로 사용할 때 더 잘 작동하는 CPU를 구축하는 것입니다.