淺析關於CPU現狀及發展趨勢研究

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淺析關於CPU現狀及發展趨勢研究

一、引言
  
  隨著網路時代的到來,網路通訊、資訊保安和資訊家電產品將越來越普及,而CPU正是所有這些資訊產品中必不可少的部件。CPU的英文全稱是Central Processing Unit,我們翻譯成中文也就是中央處理器。CPU(微型機系統)從雛形出現到發展壯大的今天,由於製造技術的越來越先進,在其中所整合的電子元件也越來越多,上萬個,甚至是上百萬個微型的電晶體構成了CPU的內部結構。CPU的內部結構可分為控制單元,邏輯單元和儲存單元三大部分。
  
  二、中國CPU現狀及發展趨勢
  
  9月13日,中科院計算技術研究所承擔的國家“863”專案“龍芯2號增強型處理器晶片設計”(即龍芯2E)正式通過
  了“863”專家組的驗收。該通用CPU已經達到了奔騰4的水平,這標誌著我國在通用CPU設計和生產方面,取得了巨大的進展。經專家鑑定,龍芯2號居國內通用CPU研製領先水平。
  與此同時,中科院計算所也宣佈了進一步的研發計劃,即會在2008年左右推出龍芯3號晶片,用於將來的伺服器市場。根據中科院計算所公佈的產品路線圖,龍芯3號將會是64位16核的晶片,而到現在為止的龍芯1號和龍芯2號系列晶片都是單核(龍芯1號是32位,龍芯2號系列為64位)。之所以龍芯3號會跳過雙核、4核、8核,直接進入到16核的設計,首先是因為計算所已經具備了設計16核晶片的能力,其次是實現跨越式發展的需要。
  據中科院計算所介紹,“十一五”計劃期間,中科院計算所將研製多核的龍芯3號,可用來研製生產高效能的計算機和伺服器,進一步縮小與國外先進水平的差距。現在龍芯系列研發和推廣的重點依然是龍芯2號產品,但與此同時也末放棄龍芯1號和3號的繼續研發,龍芯家族的各號產品嵌入式系統(龍芯1號)、PC機(龍芯2號)和伺服器(龍芯3號)研發將齊頭並進。面對中國這個潛力廣闊的大市場,龍芯還有很長的一段路要走,合理地找準市場地位,如何發揮其產品的技術優勢並加大應用推廣的力度,是目前龍芯處理所需要做的。
  
  三、國際CPU現狀及發展趨勢
  
  兩家世界上最大的處理器製造廠AMD和Intel曾都遇到一個難題,那就是“頻率”。頻率作為衡量處理器好壞的標準已經成為了大多數人的定論。低頻率就代表著一顆處理器效能的滯後,而如今不管是Intel還是AMD都同時遇到了“頻率”這個難題。在設計者提高處理器內部程序的數量、增加快取容量等方法紛紛用盡以後,似乎殘酷的.現實告訴設計者們:單核心處理器已經走到盡頭。雙核心被Intel和AMD確定為下步發展專案也就不足為奇了。
  AMD和Intel的雙核技術在物理結構上也有很大不同之處。AMD將兩個核心做在一個Die(核心)上,通過直連架構連線起來,整合度更高。Intel則是採用兩個獨立的核心封裝在一起,