Wat is CPU -ontwerp?

Central Processing Unit (CPU) ontwerp is het ontwerp van een belangrijk aspect van een computer.Het ontwerp wordt meestal uitgevoerd door een computerontwerpingenieur die gespecialiseerd is in CPU's.Over het algemeen is de eerste stap van het CPU -ontwerp beslissen wat de ontwerpprioriteiten zijn en welke doelen moeten worden bereikt met de CPU.Het ontwerpen van een nieuwe CPU kan tot vijf jaar duren, soms langer, en de totale kosten van de ontwerpperiode kunnen variëren in tientallen miljoenen dollars in de Verenigde Staten (USD).Deze kosten variëren afhankelijk van het type CPU, dat kan variëren van hoge prestaties tot low-end CPU's voor ingebedde apparaten en modellen voor algemene doeleinden.

Een paar gebieden van CPU-ontwerp moeten altijd worden aangepakt, inclusief de integratie van een instructieset die datProgrammeurs kunnen gebruiken.Zonder een instructieset kunnen programmeurs geen programma's ontwikkelen die op een computer worden uitgevoerd met behulp van een bepaalde CPU.De instructieset specificeert veel basisinformatie, zoals het lezen en schrijven van gegevens en waar specifieke dingen zoals geheugen zich bevinden.

Een ander integraal onderdeel van CPU -ontwerp is het ontwerpen van de fysieke weergave van de hardware.Aangezien het ontwerpen van een CPU een ingewikkeld, tijdrovend proces is, is het meestal nodig om een computersimulator te gebruiken om alle prototyped hardware te visualiseren.In de meeste gevallen werken veel CPU -ontwerpers samen aan dit aspect van CPU -ontwerp.

Een van de laatste stappen van CPU -ontwerp wordt ontwerpregelcontrole genoemd.Het doel van dit proces is ervoor te zorgen dat het CPU -ontwerp voldoet aan technische regels die worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de chip effectief wordt vervaardigd.Productie is geen perfect proces, dus er zijn meestal variabelen en onnauwkeurige acties.Het ontwerp van een chip moet in staat zijn om enkele fouten tijdens de productie te weerstaan, maar nog steeds correct werken.

Er zijn enkele gemeenschappelijke ontwerpdoelen bij het ontwerpen van een nieuwe CPU, en er is vaak meer dan één doel voor een bepaalde CPU.Soms wil een ontwerper een CPU maken die meer met minder kan doen.Het doel is misschien niet om een CPU te maken die veel sneller is dan bestaande ontwerpen, maar om een bepaalde standaard te produceren die goedkoper of energiezuiniger is.In andere gevallen zou het doel inderdaad kunnen zijn om een snellere CPU te bouwen zonder rekening te houden met kosten of energieverbruik.Een ander type ontwerpdoel kan zijn om een CPU te bouwen die beter werkt wanneer het wordt gebruikt bij parallelle computing of efficiënter met bepaalde soorten processen.