Hva er CPU -design?

Central Processing Unit (CPU) Design er utformingen av et viktig aspekt av en datamaskin.Designet utføres vanligvis av en datadesigningeniør som spesialiserer seg på CPU -er.Generelt er det første trinnet i CPU -design å bestemme hva designprioriteringene er og hvilke mål som skal oppnås med CPU.Å designe en ny CPU kan ta opptil fem år, noen ganger lengre, og den totale kostnaden for designperioden kan variere i titalls millioner av USAs dollar (USD).Disse kostnadene varierer avhengig av type CPU, som kan variere fra høy ytelse til lave end CPUer for innebygde enheter og generelle formålsmodeller.

Noen få områder av CPU-design må alltid adresseres, inkludert integrering av et instruksjonssett somProgrammerere kan bruke.Uten et instruksjonssett er ikke programmerere i stand til å utvikle programmer som kjører på en datamaskin ved hjelp av en gitt CPU.Instruksjonssettet spesifiserer mye grunnleggende informasjon, for eksempel hvordan du kan lese og skrive data og hvor spesifikke ting som minne er lokalisert.

En annen integrert del av CPU -designen designer den fysiske representasjonen av maskinvaren.Siden utformingen av en CPU er en komplisert, tidkrevende prosess, er det vanligvis nødvendig å bruke en datasimulator for å visualisere all den prototypede maskinvaren.I de fleste tilfeller jobber mange CPU -designere sammen om dette aspektet av CPU -design.

Et av de endelige trinnene i CPU -design kalles designregelkontroll.Hensikten med denne prosessen er å sikre at CPU -designet tilfredsstiller tekniske regler som brukes for å sikre at brikken er produsert effektivt.Produksjon er ikke en perfekt prosess, så det er typisk variabler og upresise handlinger.Utformingen av en brikke må kunne tåle noen feil under produksjonen, men fremdeles fungere ordentlig.

Det finnes noen vanlige designmål når du designer en ny CPU, og det er ofte mer enn ett mål for en gitt CPU.Noen ganger ønsker en designer å lage en CPU som kan gjøre mer med mindre.Målet er kanskje ikke å lage en CPU som er mye raskere enn eksisterende design, men å produsere en viss standard som er billigere eller mer energieffektiv.I andre tilfeller kan målet faktisk være å bygge en raskere CPU uten hensyn til kostnad eller kraftbruk.En annen type designmål kan være å bygge en CPU som fungerer bedre når den brukes i parallell databehandling eller mer effektivt med visse typer prosesser.