作者littleshan (我要加入劍道社!)
看板ask-why
標題Re: [請益]cpu和硬碟大小的進步速度
時間Fri Jan 27 00:16:49 2006
※ 引述《gamer (^^)》之銘言：
: 增加CPU時脈的方式是在一個晶圓中放入更多的電晶體，這
這種說法怪怪的
CPU 時脈增加時 最大的困難在於各個 function unit 反應時間不夠短
比如說加法器若有一個 nano second 的延遲
那麼這顆 CPU 每秒最多就只能做十億次的加法
所以要如何讓 function unit 的延遲縮短？
有許多方法 最常見的就是 pipelining
就像工廠的生產線那樣 把一件大工作拆成許多小工作
分別交給不同的小單位處理
這麼一來速度就可以提升
Pentium 4之所以可以提升到接近 4G 的時脈
在於 prescott 使用了 31 階的 pipeline
(northwood 核心為 20 階，而 pentium 3 則是 10 階)
更深的 pipeline stage 代價是必須放入更多的電晶體
並不是說放入更多電晶體 時脈就可以增加
另外你說的晶圓是指 wafer 嗎？
這和晶片(die)是不同的意思
die 是從 wafer 上切下來的
: 樣的技術在過去50年內可以說是突飛猛進，所以CPU的時脈從最
: 早期的Intel 4004微處理器到現在的P4，進步了好幾百倍。但
: 是有沒有發現最近幾年時脈的增加出現了頻頸，維持在3.6G的
: 極限，這是因為沒辦法把矽導線的體積在減小的緣故，所以現
: 在不管是Intel還是AMD都開始走向採用雙核心來使CPU的實際效
: 能增加。
應該不是吧
intel 已經做出 65nm 製程的 CPU
正準備往 45nm 邁進
如果體積無法減小 一顆晶片要如何塞兩個核心？
intel 之所以放棄繼續提升時脈
最主要是 netburst 架構上的缺陷
使得它的高時脈無法得到對應的效能 (高時脈本來就不代表高效能)
過高的耗電量與過熱的問題也無法得到改善
: 關於CPU的演進，可以參考下面兩篇文章，轉錄自「Tom's
: hardware guide」
: http://www.thg.com.tw/article_0001041.html
: 2005/2006處理器大評比
: http://www.thg.com.tw/article_0000876.html
: CPU家族史－首部曲
: 而硬碟的方式則有兩部分，第一是增加磁盤片數，第二是
: 增加磁盤密度。而影響磁盤密度的關鍵技術在於讀取度的控制
: 上面，更精準的控制技術讓同樣大小的磁盤上能有夠存入更多
: 的資料，dvd也是類似的道理。
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◆ From: 61.62.3.35
※ 編輯: littleshan 來自: 61.62.3.35 (01/27 00:22)
1F：推 jphant:我也覺得clock和製程的尺寸研發沒太大關聯.. 01/27 00:29
2F：推 sitos:clock和製程的尺寸研發是有關聯的 不過講起來挺麻煩的 01/27 01:37
3F：推 gamer:感謝您的指教，受益良多。 01/27 02:55
4F：→ pow:pipeline太多的話＠ legacy會太大 01/27 12:13
5F：→ pow:另外時脈跟register到register之間的電路delay最有關係 01/27 12:13
6F：→ pow:所以縮短電路的delay可以增加clock 01/27 12:14
7F：→ pow:然後製程縮小又可以減少電路delay 01/27 12:15
8F：→ pow:可是現在的問題是製程縮太小，漏電太多會太燙 01/27 12:15
9F：→ pow:還有一些CMOS材料問題 01/27 12:16
10F：推 jphant:四樓想講的是latency吧? 不好意思修正一下. 01/29 13:27
11F：推 StrangeJ:謝謝這兩位的教導 02/01 19:04