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了解了清楚了各款处理器的优点和缺点,李怡炫对于开发什么样的cpu心里有了个谱。
以70年代中后期的cpu发展现状和未来cpu的发展方向上来看,cisc首先被他排除了,cisc除了运行效率低下外,更关键的是市面有已经有好几种cistel的c8008外,还有zilog公司z80,摩托罗拉的6500,以及mos的6502处理器,除此之外,还有众多的第三方授权厂商也在生产兼容性的cisc处理器。
加入cisc阵营的厂商已经很多了,李怡炫认为自己没有必要去凑这个热闹,就算你加入了,作为cisc的新丁,你的处理器也很难卖得过那些老牌的cisc厂商,因此要想在未来的cpu市场上有自己的一席之地,就只能开辟第二战场。
risc就是李怡炫的机会,在arm、mips、sparc和aipha之间,李怡炫首先淘汰了sparc,因为它的结构太过于复杂了,生产成本也高,特别是在未来会进入一个发展瓶颈,李怡炫自认就算拥有时空门这个作弊器,在未来的某一天也不能解决好性能和成本之间的矛盾,更何况sun公司就是被sparc给拖垮的,因此sparc只能借鉴,不能把它作为发展的核心。
aipha是第二个被放弃的,虽然aipha也是risc,但它主攻方向是桌面cpu,与李怡炫现在的市场主攻方向不符,就算日后他要进军个人桌面市场,也只能把aipha作为一个参考,不会照搬它的内核。
最后只剩下arm和mips了,面对这两款处理器,李怡炫不知道选哪种好,两者各有各的优点,arm胜在它的运行模式,特别是arm提出的一种内核多种构架非常适合未来的cpu发展模式,但arm只适合作为移动终端和一般应用程序机的cpu,虽然后来arm又发展出了一种工控cpu,但它只能作为低端,与日德的高端工控不是一个档次。
mips的优势胜在结构简单,它比arm更加省电,运行速度也更快、计算也更准确,但它上面充满了学院派风格,性能虽好,但很多时候与市场都格格不入。
最后李怡炫想来想去,决定还是采用mips,因为mips结构更加简单,它的耗电量比arm更低,性能更可靠,运算速度也比arm高很多,无论是作为未来的手机cpu,还是高性能的超级计算机cpu,甚至是工控和桌面cpu,mips显然比arm更加有优势。
不过在用之前,李怡炫会先对mips做一番手术,以适应未来的cpu发展。
首先,mips的内存起始地址被修改了,原来的那套寻址方法会导致mips在内存和cache的支持方面都有限制,也就是mips的内核无法面对高容量内存配置,这作为超级计算机的cpu来说非常的不利,采用sparc的内存地址起始,就能很好的解决超级计算机内存拓展问题。
第二,mips的并行线程也被修改了,这个并行线程与intel的超线程技术超不多,只适合运用在桌面cpu上,也就是所谓的pc机,对于移动终端和嵌入式以及高端服务器的cpu来说,物理多核反而更加适合,如果未来要发展桌面cpu,再把并行线程换回来就是。
对于运行指令发射这一块也做了修改,把原来的顺序单双发射改为乱序双三发射,指令集也做了很大的修改,流水线周期比原先提高了一倍。
同时,还大量借鉴了arm的构架发展思路,也就是一种内核,多种构架的核心思想。
arm公司在经典处理器arm11以后的产品改用cortex命名,并分成a、r和m三类,旨在为各种不同的市场提供服务。
cortex-a系列属于应用型处理器,专门针对手机、平板电脑、数字电视和机顶盒到企业网络、打印机和低端服务器的cpu解决方案。
cortex-r是实时处理器,要求可靠性、高可用性、容错功能、可维护性和实时响应的嵌入式系统提供高性能计算解决方案。比如说,atm取款机、电子心电图仪就是这种类型。
系列针对成本和功耗敏感的mcu和终端应用。像智能测量、人机接口设备、汽车的ecu和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和大中型医疗器械的混合信号设备就属于应用范围。
这三种处理器的构架都不相同,但他们使用的切是同一种内核,就大大的增加了arm的应用范围。
这个思路非常好,李怡炫决定照搬,按照arm的设计思路,把mips分别对应成d、m、g三种构架,d、m、g三个字母合起来正好是德玛吉的英文商标。
当然未来会不止这三种构架,但是目前这三种构架已经完全够用了。
经过这么一通整,一款全新的cpu在李怡炫简陋的卧室里诞生了,给这款处理器取个什么名字呢?继续用mips?不行,虽然新处理器脱胎于mips,但跟mips是截然不同的两款处理器,两者的设计思路都不一样,mips不合适。
arm?也不合适,想了半天李怡炫也没想出个合适的名字来,干脆直接叫cortex好了,反正这三种处理器也是按照cortex的思路来的。
大纲设定好了之后,天早就黑了,李怡炫已是困的不行,简单的洗漱之后,就上床睡觉了。
——————————
第二天一早,李怡炫打开时空门来到了三十一世纪,虽然cortex大纲设计好了,但要把cortex的各种细节设计出来,还需要找专门的芯片设计公司,光靠李怡炫自己一个人,给他十年时间都完不成。
打开光子电脑,在网上一搜,发现专业的芯片设计公司就有上千家,甚至还有不少的个体户,这些个体户都是个人,其中一个个体户的简洁上写着:专业设计各种类型、各种型号的芯片,还为你设计生产线!
把李怡炫看得是咂舌不已,也不知道对方是不是吹牛,在我们那里一直是高科技的芯片,在这里居然随随便便一个人就能搞出来,不但给你搞出来,还能为你设计生产线。李怡炫的三观都差点崩塌了。
在网上找了一通,选了一家看起来比较靠谱的设计公司,李怡炫点了进去。
“你好,有什么为你服务的吗?”
李怡炫:你好,我有一种芯片,需要你帮我完善设计。
“好的,请把你的设计大纲给我看看,如果有不合适的地方我会替你修改。”
李怡炫拿起光子手机,对着自己的设计大纲一阵猛拍,然后把资料传给了对方。
……
“兄弟,你是在逗我玩吗?”对方不等李怡炫回答,就把通讯关了。
什么情况,发生什么事了,怎么好好的就把我关了呢?李怡炫连续点了好几次,对方根本就没有回答,最后还把李怡炫拉入了黑名单。
搞不明白的李怡炫又点了几家设计公司,但最后跟第一家一样,刚看了李怡炫上传的芯片设计大纲,对方都会留下一句:你在逗我吗!然后就把给黑掉了。
怎么回事啊,难道我的芯片设计有问题?不是说有问题可以帮我修改吗?怎么直接把我给拉了?
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