《计算机系统:系统架构与操作系统的高度集成》——3.2 处理器实现涉及什么

简介:

本节书摘来自华章计算机《计算机系统:系统架构与操作系统的高度集成》一书中的第3章,第3.2节,作者:(美)拉姆阿堪德兰(Ramachandran, U.)(美)莱希(Leahy, W. D.)著, 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

3.2 处理器实现涉及什么

实现一个处理器需要考虑以下一些因素:价格、性能、功耗、散热、操作环境等。例如,用于军事的处理器需要更加坚固的实现以抵抗恶劣多变的环境。用于笔记本的同样的处理器则不需要这么坚固的实现。
处理器的实现主要有两个方面需要关注。
1)第一个关心的问题是电子部件(ALU、总线、寄存器等)的组成如何满足处理器的性能价格定位。
2)第二个关心的问题与热学和机械问题有关。包括散热以及在印刷电路板(通常称为主板)上放置处理器的物理几何学等。
这两个问题是与单芯片处理器相关的。当然,计算机中的硬件不仅仅是一个处理器。还有许多其他问题需要整体考虑,包括印刷电路板、背板、连接器、底盘设计等。总的来说,计算机系统设计是多方面的一种权衡。如果我们只考虑高端市场(超级计算机、服务器、台式机),那么大概就是性能与价格的权衡。然而,对于手机这样的嵌入式系统来说,功耗(power consumption)、性能(performance)、面积(area)这三者的结合(通常称为PPA)才是设计中的主导原则。
image

原则上,计算机设计是一种依靠经验的工作,在多个维度上进行权衡就像猜谜一样。
本章中,我们着眼于处理器实现。尤其是,处理器的数据通路和控制。本章中的设计是一个基础版本。在第5章中,我们会探索流水线处理器的实现。
现在我们复习逻辑设计课程中可能已经讲过的一些重要的硬件概念。

相关文章
|
6月前
|
编解码 Android开发
Android获取设备各项信息(设备id、ip地址、设备名称、运行商、品牌、型号、分辨率、处理器、国家码、系统语言、网络类型、oaid、android版本、操作系统版本、mac地址、应用程序签名..)1
Android获取设备各项信息(设备id、ip地址、设备名称、运行商、品牌、型号、分辨率、处理器、国家码、系统语言、网络类型、oaid、android版本、操作系统版本、mac地址、应用程序签名..)
348 1
|
5月前
|
缓存 C语言 计算机视觉
程序与技术分享:CPU0处理器的架构及应用
程序与技术分享:CPU0处理器的架构及应用
|
2月前
|
监控 Android开发 iOS开发
深入探索安卓与iOS的系统架构差异:理解两大移动平台的技术根基在移动技术日新月异的今天,安卓和iOS作为市场上最为流行的两个操作系统,各自拥有独特的技术特性和庞大的用户基础。本文将深入探讨这两个平台的系统架构差异,揭示它们如何支撑起各自的生态系统,并影响着全球数亿用户的使用体验。
本文通过对比分析安卓和iOS的系统架构,揭示了这两个平台在设计理念、安全性、用户体验和技术生态上的根本区别。不同于常规的技术综述,本文以深入浅出的方式,带领读者理解这些差异是如何影响应用开发、用户选择和市场趋势的。通过梳理历史脉络和未来展望,本文旨在为开发者、用户以及行业分析师提供有价值的见解,帮助大家更好地把握移动技术发展的脉络。
93 6
|
6月前
|
编解码 开发工具 Android开发
Android获取设备各项信息(设备id、ip地址、设备名称、运行商、品牌、型号、分辨率、处理器、国家码、系统语言、网络类型、oaid、android版本、操作系统版本、mac地址、应用程序签名..)2
Android获取设备各项信息(设备id、ip地址、设备名称、运行商、品牌、型号、分辨率、处理器、国家码、系统语言、网络类型、oaid、android版本、操作系统版本、mac地址、应用程序签名..)2
401 2
|
4月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 并行计算
GPU 和 CPU 处理器的架构
CPU(中央处理器)和 GPU(图形处理单元)是计算机系统中最重要的两种处理器。它们各自的架构设计和技术体系决定了其在不同应用领域中的性能和效率。
150 1
|
4月前
|
Linux 调度
部署02-我们一般接触的是Mos和Wimdows这两款操作系统,很少接触到Linux,操作系统的概述,硬件是由计算机系统中由电子和机械,光电元件所组成的,CPU,内存,硬盘,软件是用户与计算机接口之间
部署02-我们一般接触的是Mos和Wimdows这两款操作系统,很少接触到Linux,操作系统的概述,硬件是由计算机系统中由电子和机械,光电元件所组成的,CPU,内存,硬盘,软件是用户与计算机接口之间
|
6月前
|
存储 安全 数据处理
【计算机系统组成原理】操作系统处理器深入介绍
【计算机系统组成原理】操作系统处理器深入介绍
|
6月前
|
前端开发
【专栏】在 create-react-app 中集成 less/sass 预处理器和 react-css-modules 的方法
【4月更文挑战第29天】本文介绍了在 create-react-app 中集成 less/sass 预处理器和 react-css-modules 的方法。首先,通过 `npm` 安装 less 或 sass 依赖,然后修改 `config-overrides.js` 配置文件以支持 less/sass 编译。接着,详细阐述如何使用 less/sass 编写样式。再者,安装 react-css-modules 并配置 webpack,使能样式模块化。最后,展示了如何结合使用 less/sass 和 react-css-modules,以提升前端开发的效率和代码质量。
495 0
|
6月前
|
存储 缓存 安全
【linux基础(八)】计算机体系结构--冯诺依曼系统&操作系统的再理解
【linux基础(八)】计算机体系结构--冯诺依曼系统&操作系统的再理解

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面