李逸轩一回到香港就接到了虞有澄的消息,DMG公司首款16位中央处理器以研制成功,完全达到当初的设计要求。
来到实验室,虞有澄指着桌子上一排最新新处理器,兴奋的说道:“轩少,这就是最新的16位中央CPU,内部含有13.6万个晶体管,时钟频率24MHz。内部和外部数据总线皆为24位,地址总线24位,可寻址内存大小达到32Mb。采用最新的兼容性指令集,完全兼容6502的所有功能,并且是6502的向上兼容的微处理器,使6502的汇编语言程序可以不做任何修改地在80286上完美和流畅的运行。
同时这款CPU具有实模式和保护模式,这是CPU设计上的分水岭。采用ARM的精简指令V1内核,而且我们还对V1内核还进行了升级,内部有4个功能部件,即地址部件AU,指令部件IU,执行部件EU和总线部件BU。这四个部件采用全程并行流水线操作,极大的提高了数据吞吐率,让处理器的速度变得更快,其浮点运算能力高达380万……”
哇靠,这性能已经完全超过了明年因特尔公司发布的80286CPU的性能了。首先80286的时钟频率是20MHz,这款CPU是24MHz,别看只增加了4MHz,要知道6502CPU的时钟频率也不过1.2MHz,改进后最高也不过1.8MHz。多出来的2MHz,就等于多了2块6502的处理能力。
就整数运算能力来说,就超过了80286。
这里说一下CPU的运算能力,一般来说CPU的运算速度是看两个指标,一看整数运算能力,二看浮点运算能力。
整数运算也叫加法运算,顾名思义是反映的CPU的加法运算能力,以时钟频率来表示,单位MHz。在早期个人计算机中用得最多,因为日常使用中其它的方面大多还要看整数运算能力。这也是为什么我们去电脑城采购电脑,看CPU主要看是时钟频率的原因。
浮点运算也叫逻辑运算,反映CPU的逻辑运算能力,可以理解为小数点可移动的运算方式,属于CPU的高精度运算。浮点主要影响多媒体性能,什么3D图形视频、音频、游戏衍生即时运算,这些方面的性能和表现。
对早期的个人计算机来说,除了游戏机外,浮点并不被人们看重。只有大型机和超级计算机才看重CPU的浮点运算能力。
但随着个人计算机技术的发展,特别是多媒体个人计算机的到来,浮点运算已变得越来越重要。
很多时候桌面处理器的竞争,除了传统的时钟频率外,更多的就看你的浮点运算能力如何,因为浮点运算能力越强,CPU的多媒体能力就越强。
当进入网络流媒体以及智能时代后,对CPU的浮点运算要求就更高了。
Float Point Unit,简称FPU,是CPU的浮点运算器,主要从事浮点运算,以前称之为数字协处理器,英特尔公司在486以前并不包含在CPU中。但李逸轩是以电子游戏起家的,对计算机的游戏能力有着很高的需求,因此就把FPU直接集成在CPU里面。
这一点又比英特尔公司的80286强了不少。
由于采用的是精简指令集内核,而精简指令集内核本身就采用了二八设计原则,因此它的执行效率也要远高于286处理器,为了适应这种高运算速度,虞有澄就把内外数据总线给设计成24位,比286的16位内外总线高出了不少。
总之,这款CPU无论从哪方面来说,都全面超越了英特尔公司明年推出的80286CPU。
“这款CPU的生产成本是多少?”这是李逸轩最关心的问题,如果CPU性能很强大,但生产成本很高,不是他想要的处理器。
虞有澄回答道:“单颗生产成本八十美元,如果大规模工业化生产,单颗处理器可以降到100万颗/单颗60美元以下,完全在普通消费者接受的范围内。”
李逸轩松了一口气,这样一来它可以把CPU的最终零售价格定在199美元单颗,相比英特尔公司的270美元以上的CPU,李逸轩的处理器在价格上还是有很大优势的。
“不过轩少,这颗处理器我们没有采用1.5微米制程工艺,而是降了一格,用的是2微米生产工艺。”虞有澄提醒道。
“啊,为什么?”李逸轩不解。
“如果采用1.5微米,CPU的时钟频率会轻松突破40MHz,浮点运算会突破1000万,就会造成单一技术突破带来的木桶效应。”虞有澄解释道:“你应该明白什么木桶效应,这么一款性能强大的CPU,对硬件的要求很高。Oranges I计算机CPU用的是6502,对计算机的硬件要求并不高,即便是技术落后一些,也可以讲究。
但这款CPU就不一样了,Oranges II是款高性能的计算机,性能一点不弱于市面上的小型机。这么高的性能,自然就要在力所范围能力之内用上最好的硬件,比如内存方面,就有做大容量更大,读写速度更快。
而这些,目前市面上一般针对个人计算机的硬件根本就达不到要求,只能采用小型机以上的高端零件。这样一来计算机的最终价格也会变得非常的感人,普通消费者根本买不起,即便是企业也不会购买。因为从企业的成本效益来说,买你的价格昂贵个人计算机,还不如买DEC和HP公司的小型机,你的个人计算机即便性能再怎么强,也比不上小型机的。
因此,我们大家最后商量了一下,采用2微米工艺。虽然CPU的性能被削弱了,但目前市面上的一般零部件都能用得上。等到内存、缓存等基础零件性能提高以后,我们再推出1.5微米工艺的CPU也不迟。”
考虑到目前的计算机硬件环境,李逸轩也不是一根筋的人,说道:“行吧,反正这些你看着办就好,我精力有限,管不了这么多。不过,既然把工艺制程降级了,那么CPU也要做相关的优化吧?”
“我们早就考虑到了。轩少你看……”虞有澄又拿起一看芯片,说道:“经过我们的商定后,我们定出了两种CPU优化方案,一种就是你手里拿的,这是针对一般个人计算机的CPU;另外一种就是我手里这款,针对是高性能计算机。”
难道是i5和i7?这就有意思了。拿过虞有澄手里的CPU资料一看……靠,这哪里是什么i7啊,分明是至强跟酷睿的区别。
至强Xeon处理器,是英特尔公司是为了区分服务器市场和普通个人电脑市场,决定研制全新的中间级服务器/工作站CPU,一款讲究高性价比的通用级CPU。
因为早期的高性能计算机,大型机、中型机和小型机CPU,性能虽然出众,但价格昂贵。随便一颗起步价都在1500美元以上,高的甚至都上万美元。
于是英特尔就提出了高性价比解决方案。
根据不同的企业市场,把至强Xeon处理器分成E7、E5和E3三个系列,E7针对是网络服务器市场,比如电信和移动的基础服务器,从低到高换成人民币是几千到一万多一点,这比其他公司的处理器在价格上要便宜不少,但性能基本相当,不会差很远。
E5,针对是高性能计算机群和高性能的服务器,价格从2000美元到6000美元之内,性能不弱,兼容性好,价格也比其他CPU便宜了一半。
E3,有点像是小型机和图形工作站CPU,价格最低的CPU跟我们日常使用的个人计算机CPU是一样的价格,最高也不到2000美元。
而虞有澄手里这款CPU,完全是按照至强E3的低性能标准来设定的,主要针对于一般企业微型服务器和一般企业工作站的。
李逸轩敢打包票,这绝对是工程师机器人向他提出来的解决方案。
而李逸轩手里的这款,就好比酷睿i7,至于他所想的i5,根本就不是一回事。
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