คำถามติดแท็ก cpu

ฉันได้อ่านเกี่ยวกับซีพียูเมื่อเร็ว ๆ นี้และรู้ว่าบล็อกตรรกะและหน่วยความจำทั้งหมดใน CPU สามารถทำจากทรานซิสเตอร์ได้ ดังนั้นมันจึงเป็นเพียงส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในซีพียู? แก้ไข (ทำหลังจากสองคำตอบแรก): แต่การทำ CPU พูดถึงเฉพาะเกี่ยวกับการฉายไดอะแกรมทรานซิสเตอร์ (อาจเป็นส่วนสำคัญ) แต่ส่วนประกอบเพิ่มเติมเช่นไดโอดตัวเก็บประจุและอื่น ๆ จะถูกเพิ่มลงใน CPU อย่างไร

24 transistors  integrated-circuit  cpu  computer-architecture  fabrication 

ฉันได้อ่านโครงสร้างองค์กรคอมพิวเตอร์ของ Tanenbaum และเขากล่าวว่าหนึ่งในคอขวดที่สำคัญสำหรับการเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU คือความร้อน ดังนั้นฉันจึงเริ่มคิดว่าเป็นไปได้ไหมที่จะเอาฮีทซิงค์ออกทั้งหมดและใช้ความร้อนนั้นเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้ามากขึ้น? ฉันค้นหามาแล้วและพบวัสดุเทอร์โมอิเล็กตริกเหล่านี้และเครื่องกำเนิดความร้อนเทอร์โมอิเล็กทริกนี้: ฉันอ่านบทความวิกิพีเดียว่า"โลหะผสมซิลิคอน - เจอร์เมเนียมเป็นวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่ดีที่สุดประมาณ 1,000 ° C (... )"และฉันรู้ว่า CPU ทำงานโดยปกติประมาณ 30 ~ 40 ° C ดังนั้นการไปที่ 1000 ° C จะต้องใช้ CPU เพิ่มขึ้น ดังนั้นฉันจึงคิดว่า: อะไรที่เกี่ยวกับการวางCPU จำนวนมากในแบบคู่ขนานโดยไม่ใช้ฮีทซิงค์เพื่อรวบรวมความร้อนมากขึ้น เราสามารถโอเวอร์คล็อกซีพียูเหล่านี้ได้มากและดูว่าพวกเขาสามารถสร้างความร้อนได้มากแค่ไหน แต่ฉันติดอยู่ ฉันไม่รู้จะคิดอะไรต่อไป ฉันไม่รู้ด้วยซ้ำว่ามันเป็นแนวความคิดที่ดีหรือไม่ คำถามของฉันคือทำไมไม่พัฒนาฮีทซิงค์บางประเภทที่สร้างกระแสไฟฟ้าจากความร้อนของ CPU ฉันรู้ว่ามีใครบางคนต้องคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้และคิดเกี่ยวกับเหตุผลที่ไม่ควรทำ แต่ฉันไม่สามารถเข้าใจได้ ดังนั้นทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ แก้ไขเพื่อความกระจ่าง:ฉันไม่ต้องการให้ CPU ทำงานที่อุณหภูมิ 1000 ° C ฉันจะแสดงขั้นตอนการให้เหตุผลของฉัน (ไม่ถูกต้อง) ซึ่งคร่าว …

22 heat  cpu  heatsink 

เมื่อไม่นานมานี้ฉันได้เริ่มเล่นกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสร้างประตูตรรกะง่ายๆโดยใช้ทรานซิสเตอร์ ฉันรู้ว่าวงจรรวมที่ทันสมัยใช้ CMOS แทนตรรกะทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์ สิ่งที่ฉันอดสงสัยไม่ได้ก็คือวิธีการออกแบบซีพียู การออกแบบยังทำที่ระดับประตูตรรกะ (ย่อย) หรือไม่มีนวัตกรรมมากในพื้นที่นั้นอีกต่อไปและเราย้ายไปสู่ระดับที่สูงขึ้นของสิ่งที่เป็นนามธรรมหรือไม่? ฉันเข้าใจว่า ALU ถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร แต่มีซีพียูมากกว่านั้นอีกมาก การออกแบบพันทรานซิสเตอร์นั้นมาจากไหน? พวกเขาส่วนใหญ่สร้างโดยอัตโนมัติโดยซอฟต์แวร์หรือยังมีการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยตนเองมาก?

21 design  cpu  cmos 

เมื่อไม่นานมานี้ฉันได้เดินทางด้วยการออกแบบตรรกะการเรียนรู้ด้วยตนเอง ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของที่นี่คือการทำงานของ CPU 16 บิตที่ทำงานตรงตามที่ได้รับการออกแบบในการจำลอง ตอนนี้ฉันเพิ่งเริ่มค้นหาความเป็นไปได้ของการใส่ลงในซิลิคอนโดยวิธี FPGA ฉันรู้ว่าฉันจะต้องทำการปรับเปลี่ยนจำนวนมากในเวทีอินพุต / เอาท์พุต (โลกแห่งความจริงแตกต่างจากสภาพแวดล้อมการจำลอง) และได้ค้นพบว่าฉันได้ออกแบบทั้งหมดในโปรแกรมที่ไม่ส่งออก netlists หรือรหัส HDL สิ่งที่ฉันมีคือแผนผัง แต่สมมติว่าฉันไปถึงจุดที่ฉันมี netlist หรือรหัส HDL ของการออกแบบของฉันขั้นตอนต่อไปของฉันที่จะได้เป็นซิลิคอน ไกลจากสิ่งที่ฉันได้อ่านดูเหมือนว่า FPGA เป็นวิธีการแก้ปัญหาของฉัน แต่การดูที่เว็บไซต์ Xilinx และ Altera ทำให้หัวของฉันหมุน ฉันเห่าต้นไม้ผิดไปเหรอ? โดยทั่วไปฉันกำลังมองหาคำอธิบายภาษาอังกฤษแบบธรรมดาว่าขั้นตอนต่อไปสำหรับผู้ชายที่มีแผนผังการทำงานของซีพียูคืออะไร เมื่อฉันรู้ทิศทางที่จะเข้าไปฉันสามารถถอดรหัสหนังสือและคิดออกทั้งหมดที่ฉันต้องรู้เกี่ยวกับการไปที่นั่น นอกจากนี้ยังมีข้อความว่าฉันอยู่ใน Mac OS X แต่ฉันมีกล่อง XP ของ Window ที่ฉันสามารถเสียบได้หากฉันจำเป็นต้องใช้

20 fpga  cpu 

ฉันเคยทำงานที่โรงงานประกอบเครื่องใช้ไฟฟ้าแห่งนี้ในรัฐแอริโซนาและเครื่องจักรที่ใช้ม้วนชิ้นส่วน SMT ที่เป็นเหมือนริบบิ้นพลาสติกที่มีถังบรรจุพร้อมด้วยตราประทับพลาสติกที่ลอกออก ฉันไม่รู้ว่าสิ่งเหล่านั้นเรียกว่าอะไร; ส่วนใหญ่ถือชิ้นส่วนเล็ก ๆ ขององค์ประกอบพื้นฐานของวงจร บางครั้งฉันก็เห็นชิป BGA ที่มีขนาดปานกลางพอสมควรเช่น ชิป Xilinx ที่มาในริบบิ้นเหล่านี้เช่นกัน ฉันอยากรู้ว่า Intel ขายริบบอนแบบที่เต็มไปด้วยชิป 6700K หรือบางสิ่งบางอย่างอาจเป็นของ Dell หรือผู้ผลิตรายอื่น เอเอ็มดีขายริบบิ้น SOCs พูดของ G-Series หรือชิปขนาดใหญ่หรือชิ้นส่วนอื่น ๆ ที่ขายในวงล้อตัวอักษรอย่างไร

19 surface-mount  cpu  soc 

ฉันมีคำถามที่ตรงไปตรงมา แต่ฉันไม่สามารถหาคำตอบได้ทุกที่ บนระบบ Von-Neumann ที่รหัสและข้อมูลอยู่ใน RAM เดียวกัน CPU ต้องดึงคำแนะนำทั้งหมดจากหน่วยความจำ ตอนนี้เพื่อย้ายข้อมูลจำนวนมากระหว่างส่วนประกอบคอมพิวเตอร์มีตัวควบคุมการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงที่ช่วยให้อุปกรณ์ต่อพ่วงสามารถเข้าถึง RAM ของระบบหลัก คำถามของฉันคือ: ถ้า DMA อนุญาตให้มีการถ่ายโอนข้อมูล (อาจยาวมาก) ระหว่างฮาร์ดดิสก์และแรมนั่นไม่ได้หมายความว่า CPU ไม่สามารถใช้ RAM ได้ดังนั้นจึงไม่สามารถเรียกคำสั่งต่อไปได้ กล่าวโดยย่อ DMA นั้นหมายถึงการแทนที่โปรเซสเซอร์ที่ทำให้ I / O อ่านและเขียนทั้งหมดเพื่อให้หน่วยประมวลผลว่างสามารถทำสิ่งอื่น ๆ ได้ อย่างไรก็ตามหากไม่สามารถดึงข้อมูลคำแนะนำจาก RAM ได้แสดงว่ายังไม่ได้รับการปลดปล่อย มีรายละเอียดบางอย่างที่ฉันหายไปที่นี่ไหม? ขอบคุณ

19 microprocessor  cpu  ram  dma 

เป็นความจริงที่ทราบกันดีว่าโปรเซสเซอร์เวลา (หรือชิป) เมื่อเวลาผ่านไปมีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ Intel และ AMD กำลังแข่งขันกันเพื่อมาตรฐานที่เล็กที่สุด (45nm, 32nm, 18nm, .. ) แต่ทำไมการมีองค์ประกอบที่เล็กที่สุดในพื้นที่ชิปที่เล็กที่สุดจึงเป็นสิ่งสำคัญ ทำไมไม่สร้างซีพียู 90nm 5x5cm? ทำไมบีบ 6 แกนในพื้นที่ 216 มม. มันจะง่ายกว่าในการกระจายความร้อนจากพื้นที่ขนาดใหญ่การผลิตจะต้องใช้เทคโนโลยีที่แม่นยำน้อยลง ฉันนึกถึงเหตุผลไม่กี่ข้อ: ขนาดที่น้อยลงหมายถึงชิปอื่น ๆ สามารถผลิตได้ในเวเฟอร์เดียว (แต่เวเฟอร์ไม่ได้แพงมากใช่ไหม?) ขนาดเล็กลงมีความสำคัญสำหรับอุปกรณ์พกพา (แต่พีซีทุกวันยังคงใช้กล่องแบบทาวเวอร์) ขนาดเล็กถูกกำหนดโดยการ จำกัด ความเร็วแสงชิปไม่สามารถมีขนาดใหญ่กว่าระยะทางที่สนาม EM สามารถเดินทางได้ใน 1 รอบ (แต่นั่นคือประมาณหลายซม. ที่ 3GHz) เหตุใดชิปจึงต้องเล็กลงเรื่อย ๆ

19 cpu  integrated-circuit 

ขณะนี้ฉันกำลังอยู่ระหว่างการออกแบบ CPU อย่างง่ายใน VHDL โดยใช้ Xilinx ISE และ ISIM ส่วนการออกแบบเป็นไปอย่างน่าทึ่ง แต่ฉันไม่สามารถหาวิธีการตรวจสอบในลักษณะที่สอดคล้องกัน ตอนนี้ฉันมีม้านั่งทดสอบ VHDL ที่ฉันปรับปรุงเพื่อทดสอบฟังก์ชั่นที่ฉันกำลังทำงานอยู่ในช่วงเวลาใดโดยเฉพาะ นี่เป็นแบบเฉพาะกิจและมันก็ไม่ได้ช่วยให้ฉันตรวจสอบการถดถอยและไม่สามารถใช้ตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด / ชุดคำสั่งได้ ฉันคิดเกี่ยวกับการพัฒนาชุดทดสอบที่กว้างขวาง แต่ปัญหาคือสถานะที่เป็นไปได้ของส่วนวัตถุประสงค์ทั่วไปเนื่องจาก CPU นั้นมีขนาดใหญ่มากเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนประกอบทั่วไปที่น้อยกว่า ฉันกำลังมองหาวิธีที่ช่วยให้ฉันสามารถออกแบบและทดสอบในลักษณะที่ควบคุมได้มากกว่า ฮาร์ดแวร์ TDD บางประเภทถ้าคุณต้องการ สิ่งนั้นมีอยู่จริงหรือไม่? สามารถนำไปใช้กับชิ้นส่วนที่ใช้งานทั่วไปเช่น CPU ได้อย่างง่ายดายหรือไม่?

18 fpga  vhdl  cpu  test 

ปิด คำถามนี้จะต้องมีมากขึ้นมุ่งเน้น ไม่ยอมรับคำตอบในขณะนี้ ต้องการปรับปรุงคำถามนี้หรือไม่ อัปเดตคำถามเพื่อให้มุ่งเน้นที่ปัญหาเดียวโดยแก้ไขโพสต์นี้ ปิดให้บริการใน10 เดือนที่ผ่านมา ก่อนอื่นฉันเป็นผู้เริ่มต้นดังนั้นหากคำถามนี้ฟังดูไร้สาระโปรดชี้ให้เห็นสมมติฐานที่ไม่ถูกต้อง จากสิ่งที่ฉันเข้าใจงานของระบบปฏิบัติการคือการจัดการฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการ นอกจากนี้จากสิ่งที่ฉันเข้าใจโปรแกรมการประกอบอนุญาตให้หนึ่งในการควบคุมฮาร์ดแวร์เกือบจะโดยตรง ในแอสเซมบลีโปรแกรมหนึ่งสามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงในทะเบียนและอ่านและเขียนข้อมูลลงใน RAM เมื่อได้รับอิสรภาพในการยุ่งเกี่ยวกับการลงทะเบียนและแรมมันเป็นไปไม่ได้ที่โปรแกรมประกอบจะส่งผลกระทบต่อระบบปฏิบัติการหรือไม่ สมมติว่าระบบปฏิบัติการใช้การลงทะเบียน A เพื่อเก็บข้อมูลที่สำคัญและสมมติว่าฉันเรียกใช้โปรแกรมที่ประกอบบนระบบปฏิบัติการนั้น หากโปรแกรมเขียนขยะลงใน register A ได้สำเร็จระบบปฏิบัติการจะได้รับผลกระทบอย่างแน่นอน คำถาม: เป็นไปได้หรือไม่ที่จะยุ่งกับ register A ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น? ถ้าไม่จะหยุดโปรแกรมการประกอบไม่ให้แก้ไขการลงทะเบียนที่ใช้โดยระบบปฏิบัติการ

18 cpu  assembly  register  operating-system 

ฉันอยากจะเข้าใจว่ากระบวนการคำนวณทำให้โปรเซสเซอร์ร้อนแรงอย่างไร ฉันเข้าใจว่าทรานซิสเตอร์สร้างความร้อน ทรานซิสเตอร์สร้างความร้อนได้อย่างไร? ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนชิปกับความร้อนเกิดขึ้นเป็นเส้นตรงหรือไม่ ผู้ผลิตซีพียูปรับตำแหน่งของทรานซิสเตอร์เดี่ยวให้เหมาะสมเพื่อลดความร้อนที่เกิดขึ้นหรือไม่

16 microprocessor  heat  cpu  process 

Intel CPU ของฉันเปลี่ยนความเร็วสัญญาณนาฬิกาตามการใช้งาน แต่จะกำหนดความเร็วสัญญาณนาฬิกาได้อย่างไร ความเร็วสัญญาณนาฬิกาถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการโดยใช้อัลกอริธึมหรือเป็นฮาร์ดแวร์หรือไม่ มันขึ้นอยู่กับ # ของการขัดจังหวะหรือไม่ ผลประกอบการแคช? CPU ตั้งค่านาฬิกาของตัวเองหรือไม่? หรือคอนโทรลเลอร์แยกต่างหากตั้งค่าหรือไม่? หรือซอฟต์แวร์?

16 clock  cpu  computer-architecture  clock-speed 

ฉันอยากรู้ว่าวิดีโอเกมมือถือรุ่นแรก ๆ จากยุค 70 และยุค 80 ทำงานอย่างไร คุณรู้ไหมว่าเกมเล็ก ๆ ที่มีหน้าจอ LCD ที่มี "องค์ประกอบคงที่" หมายถึงมันมีสายแบบแข็งสำหรับเกมเฉพาะบางเกม (หรือจำนวนเล็กน้อย) ตัวอย่างเช่น อันนี้ : หรือสิ่งนี้ : เกมเหล่านี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ชนิดใด? ตามที่ฉันจำได้มักจะมี "หยด" อีพอกซีขนาดใหญ่อยู่ตรงกลางกระดานซึ่งอาจควบคุมทุกอย่างได้ ดังนั้นคำถามของฉันคืออะไรอยู่ในหยดนี้ มันเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์มาตรฐานขนาดเล็กที่มี ROM ใช้เล่นเกมจริงหรือเป็น CPU / คอนโทรลเลอร์แบบกำหนดเองสำหรับทุกการออกแบบ หรือบางทีมันอาจจะไม่ใช่ซีพียู แต่ก็เหมือนเครื่องเกมธรรมดาที่เดินสายสำหรับเกมที่มีปัญหา? ฉันรู้ว่าคำตอบอาจขึ้นอยู่กับเกมนั้น ๆ มีการออกแบบ / แผนงานสำหรับเกมเหล่านี้หรือไม่มีหนังสือ / ข้อมูลอ้างอิงที่ดีเกี่ยวกับวิธีการสร้างหรือไม่? ในที่สุดเครื่องมืออะไรที่ใช้ในการออกแบบไมโครคอนโทรลเลอร์เช่นนี้ มันขึ้นอยู่กับการสังเคราะห์ VHDL / Verilog หรือเป็นวิธีการระดับต่ำที่มีการเดินสายแต่ละองค์ประกอบ?

15 microcontroller  integrated-circuit  cpu 

ในขณะที่มองหาซีพียูในตัวที่กำหนดเองฉันได้สังเกตเห็นความถี่ที่พวกมันทำงานนั้นค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับซีพียูสมัยใหม่ (ตามลำดับ MHz หลาย ๆ ตัว) มีเหตุผลด้านวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับข้อ จำกัด ดังกล่าวเช่นสำหรับเขียงหั่นขนมหรือไม่? ถ้าใช่จะกำหนดความถี่สูงสุดที่เป็นไปได้ในการออกแบบของคุณอย่างไร?

15 frequency  cpu 

ฉันเพิ่งเข้าสู่ FPGA และถ้าฉันเข้าใจถูกต้องคุณกำลังเชื่อมต่อประตูตรรกะเข้าด้วยกันโดยใช้รหัส ดังนั้นถ้าฉันออกแบบซีพียูใน Verilog มันควรเชื่อมต่อลอจิกเกตบางส่วนเข้าด้วยกันและทำงาน แต่ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าซีพียู DIY ของฉันสามารถทำงานได้เร็วแค่ไหน? มันขึ้นอยู่กับอะไร?

14 fpga  cpu  homebrew-cpu 

ฉันพยายามที่จะเข้าใจว่าทำไมความทรงจำแคชของ CPU จึงเร็วกว่าหน่วยความจำอื่น เมื่อเปรียบเทียบหน่วยความจำแคชกับหน่วยความจำหลักมีความแตกต่างในประเภทหน่วยความจำ (SRAM กับ DRAM) และปัญหาในพื้นที่ แต่โดยทั่วไปแล้ว L1 และ L2 จะอยู่บนชิปตัวเดียวกันหรืออย่างน้อยก็ในแบบเดียวกันและฉันคิดว่ามันเป็นหน่วยความจำประเภทเดียวกัน เหตุใด L1 จึงเร็วกว่า

14 memory  cpu  cache