Vad är CPU -design?

Central Processing Unit (CPU) Design är utformningen av en viktig aspekt av en dator.Konstruktionen utförs vanligtvis av en datordesigningenjör som specialiserat sig på CPU: er.I allmänhet är det första steget i CPU -design att bestämma vad designprioriteringarna är och vilka mål som ska uppnås med CPU.Att utforma en ny CPU kan ta upp till fem år, ibland längre, och den totala kostnaden för designperioden kan variera i tiotals miljoner amerikanska dollar (USD).Dessa kostnader varierar beroende på typen av CPU, som kan sträcka sig från hög prestanda till avancerad CPU: er för inbäddade enheter och allmänna modeller.

Några områden med CPU-design måste alltid tas upp, inklusive integrationen av en instruktionsuppsättning somprogrammerare kan använda.Utan en instruktionsuppsättning kan programmerare inte utveckla program som körs på en dator med en given CPU.Instruktionsuppsättningen anger mycket grundläggande information, till exempel hur man läser och skriver data och där specifika saker som minnet finns.

En annan integrerad del av CPU -designen är att utforma den fysiska representationen av hårdvaran.Eftersom utformning av en CPU är en komplicerad, tidskrävande process är det vanligtvis nödvändigt att använda en datorsimulator för att visualisera all prototypad hårdvara.I de flesta fall arbetar många CPU -designers tillsammans om denna aspekt av CPU -design.

Ett av de sista stegen i CPU -design kallas designregelkontroll.Syftet med denna process är att säkerställa att CPU -designen uppfyller tekniska regler som används för att se till att chipet tillverkas effektivt.Tillverkning är inte en perfekt process, så det finns vanligtvis variabler och opriktiga åtgärder.Utformningen av ett chip måste kunna motstå några fel under tillverkningen men ändå fungera korrekt.

Det finns några vanliga designmål när man utformar en ny CPU, och det finns ofta mer än ett mål för en given CPU.Ibland vill en designer skapa en CPU som kan göra mer med mindre.Målet kanske inte är att göra en CPU som är mycket snabbare än befintliga mönster, utan att producera en viss standard som är billigare eller mer energieffektiv.I andra fall kan målet verkligen vara att bygga en snabbare CPU utan hänsyn till kostnad eller kraftanvändning.En annan typ av designmål kan vara att bygga en CPU som fungerar bättre när den används i parallell datoranvändning eller mer effektivt med vissa typer av processer.