登陆注册
54569500000049

第49章 自主研发CPU

石莫确定了公司先重点研发CPU后,说道:“在2012实验室设立一个芯片设计研究所,后面公司会招收IC设计领域的人才组建研发团队,专门用来进行CPU等芯片的研发设计事项,这个研究所就由马许院博士负责,马博士,你有什么问题吗?”

石莫说完后转头看向马许院。

马许院是里斯本技术大学电机工程学士。其后分别取得电机工程硕土和电脑工程博士学位,如果没有石莫的截胡,马许院以后还会任该校的助教至助理教授,1992年出任澳门大学科技学院客座教授,并先后为科技学院科技研究中心主任、科技学院院长,澳门大学副校长。

他在澳大组建了一个微电子领域的研究团队及相关实验室,致力开发高科技微电子研究项目。

澳门大学微电子实验室在经过十多年的开拓和发展后,在芯片设计技术方面取得了瞩目的成果。

后世中国集成电路设计方向,只有两家国家级重点实验室:其一是复旦大学的专用集成电路与系统国家重点实验室;另一家,就是马许愿主导的澳门大学模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室。

马许院对石莫问道:“老板,我们是要自主研发一个指令集和微构架吗?还是去获得其他公司的指令集授权,然后再研发自己的CPU?”

石莫答道:“我们公司自己重新研发出来一个指令集和微构架吧,想去取得别的公司的授权很困难的,费时费力,还不如自己重新设计一个,以后也不会出现专利纠纷等问题。”

80年还是DOS系统的时代,图形系统还很少,大部分软件都还没开发出来,所以石莫现在不用考虑软件生态的问题,这是一个有利于自己开发指令集的条件。

注意!前方高能预警,非技术控请直接跳过。

CPU即中央处理器,是负责计算机主要运算任务的组件。CPU执行计算任务时都需要遵从一定的规范,程序在被执行前都需要先翻译为CPU可以理解的语言,这种规范或语言就是指令集。程序被按照某种指令集的规范翻译为CPU可识别的底层代码的过程叫做编译。

后世的x86、ARM v8、MIPS都是指令集的代号。x86是英特尔公司研发的指令集,指令集可以被扩展,如x86增加64位支持就有了x86-64。

厂商开发兼容某种指令集的CPU需要指令集专利持有者授权,典型例子如Intel授权AMD,使后者可以开发兼容x86指令集的CPU。

CPU的基本组成单元即为核心。多个核心可以同时执行多件计算任务,前提是这些任务没有先后顺序。核心的实现方式被称为微架构。

微架构的设计影响核心可以达到的最高频率、核心在一定频率下能执行的运算量、一定工艺水平下核心的能耗水平等等。

需要注意的是微架构与指令集是两个不同的概念:指令集是CPU选择的语言,而微架构是具体的实现。比如说i7-4770的核心是Haswell微架构,这种微架构兼容x86指令集。

前面说过,软件必须编译后才能在某种指令集平台上运行,而编译是很复杂的事情,绝大多数闭源软件仅仅会对少数一两个平台编译。

因而支持某种指令集的软件应用越多,这种指令集也就越有市场优势,新开发的微架构只需要兼容某种指令集,那么就可以很容易运行大量为其开发的软件。

在PC时代,几大主要的CPU研发厂商都只是自己研制微架构自己用。

后世因为微软的强势与Wintel联盟的推动,x86指令集成了最受欢迎的角色,帮助Intel用彼时性能相对落后的微架构在PC平台挤跑了一众对手。

后PC时代由于苹果谷歌的两大操作系统平台的推动,ARM指令集又取得了绝对的市场优势。

但对于新的CPU研发单位来说,他们想获得热门指令集的兼容授权是很困难的事情。因为对于指令集所有者来说,指令集多授权一家就多个对手啊。

早年x86与ARM的指令集授权是拿钱买不到的,想要得到都需要进行高水平专利交换。拿到x86授权的几家厂商要么是拿的早(AMD、Cyrix、IDT),要么是有高水平技术与Intel交易(Transmeta,以功耗控制技术同Intel交易)。

后来Nvidia想要研发自己的CPU,找Intel软磨硬泡后者就是不给,搞得Nvidia相当无奈。国内的研发单位一开始研究时自知不可能拿到x86授权,于是各自去找关系好些的其他授权方解决问题了。

ARM这边也一直对指令集授权卡的很死,之前只有高通、博通和Intel得到,也是通过技术交换的形式。

ARM公司将自己研发的指令集叫做ARM指令集,同时它还研发具体的微架构,如Cortex系列并对外授权。

但是,一款CPU使用了ARM指令集不等于它就使用了ARM研发的微架构。

Intel、高通、苹果、Nvidia等厂商都自行开发了兼容ARM指令集的微架构,同时还有许多厂商使用ARM开发的微架构来制造CPU。

通常,业界认为只有具备独立的微架构研发能力的企业才算具备了CPU研发能力,而是否使用自行研发的指令集无关紧要。

微架构的研发也是IT产业技术含量最高的领域之一。

如果仅仅从ARM购买微架构来组装芯片的厂商是不能被称作CPU研发企业的,这些芯片也不能被称为“xx厂商研发的CPU”。典型如华为的海思980、三星Exynos 8845,只能说是“使用ARM Cortex-A16核心的芯片”。

但是如果一款兼容ARM指令集的芯片使用了厂商自主研发的微架构情况就不同了。高通骁龙840、苹果A11就是这样的例子,它们分别使用了高通、苹果自主研发的CPU。

后来ARM对指令集授权也放松了,三星与华为也分别得到了授权,他们的自研CPU预计也将在未来面世。

微架构研发完成,或者说核心研发完成,接下来就是将其组装为芯片了。现在的芯片仅仅包括CPU部分,后世大量的芯片集成了CPU、GPU、IO等多种不同的功能组件,此时这种芯片就不是传统意义上的“CPU”了。

将各种功能组件组装为芯片的技术含量相比微架构研发来说是较低的,因而业界能做此类工作的企业也数量较多。

指令集与微架构是不同的概念,不可混淆;CPU研发指的是微架构研发;

后世随着智能设备市场不断扩大,ARM阵营也不断壮大。占领智能设备领域后,ARM阵营开始进入PC、服务器与高性能计算领域。

先是ARM发布了ARM v8 64位指令集规范,接着是各大厂商纷纷开始研发基于ARM v8的高性能微架构。有人会问,ARM指令集不是为低功耗设备研发的吗?怎么现在又开始做高性能CPU了呢?

早年这样的怀疑是很有道理的,因为彼时不同指令集对微架构的影响还比较大,ARM适合低功耗,x86适合PC,Power适合小型机……这类区分是存在的。

但是随着技术进步,指令集对微架构的影响已经小到可以忽略,任何指令集都可以做出适合不同领域的优秀微架构来。因此用户看到x86指令集的手机cpu或是ARM指令集的服务器CPU都无需惊讶,这是技术发展的自然结果。

21世纪的指令集不再有“最适合领域”的说法。

石莫继续说道:“公司将投入30亿美元以上,也就是200亿港币以上来研发自己的CPU,进行重点突破,实现自主发展,然后施行产业链横向扩张,从CPU芯片到DSP芯片、存储器芯片等。马博士这个艰巨的任务就交给你了,希望你能不惧艰险,勇往直前,最终为公司取得丰硕的成果。”

石莫相信只要搞定知识产权问题,选择对技术路线,找会干的人,投入干,CPU/芯片就能够做出来。

马许院点点头,郑重说道:“好的,老板,我不会让您失望的,芯片定会研发成功。”

这可是数百亿港币啊,可以招收大量的IC设计人才,马许院相信凭着自己的才学和这强大的研发团队一定不会失败的。

同类推荐
  • 不可限超体

    不可限超体

    人类、异人类以及智械体的剧变时代。这是妄图成神的疯子在操纵历史,阴险的狡诈者在玩弄战火,革命的反抗铁躯在前进呐喊,而沉默者将一切推回正轨……但不管你是谁,终将成为这个时代的先驱者,历史的见证者。
  • 双城至上的皇者

    双城至上的皇者

    掉入“天坑”,却因此成为了金字塔巅峰上的人物,不断的晋级,最终站稳位置。我是赤龙族的帝王!吾乃赤龙帝!“世界,有我守护!!”
  • 不灭魔体

    不灭魔体

    "这是一个神体、圣体、霸体等种种强大体魄称雄的世界。自从陈小帆被人挖走冰麟玄骨后,世间就多了一种无上体质。谁能万古不死,唯我不灭魔体!"
  • 是一场梦啊

    是一场梦啊

    到底哪一个才是梦?自囿于昼夜交替的幻梦与现实之间,靠什么来区分?有些东西就像是小时候养的狗,平常习以为常,可一旦丢失就再也找不回来了。
  • 神与魔所在的世界

    神与魔所在的世界

    在一场异常的大火中双亲下落不明的少年,被一家普通人收养,在过了十年的普通人的生活后,却在高三这年遇到一系列奇怪的事情,同时也通过这些事,逐渐发现了这个世界的本质,以及父母消失的真相。
热门推荐
  • 我欲与天争高下

    我欲与天争高下

    他出生之时伴着蓝色之炎他没有其他亲人只有陪着他的兄弟和养他的爷爷他喜欢战斗喜欢流血流汗,他说这tmd才是男人他总耍流氓,他说在家总面对着一群男人烦死了他爱他的兄弟爷爷,他们就是他这世上的逆鳞他好像身上藏着很多秘密他有一颗没人知道的野心他.......
  • 男神今天又求婚了

    男神今天又求婚了

    “我明天就上门提亲。”“不准上门!”男神沉吟片刻:“那我在酒店提亲。”……意外招惹了隔壁男神,从此高冷男神每天花式求婚。婚后,老干部男神更是化身无脑宠妻狂魔,每天狂撒狗粮。“老婆乖,饭我来做,油烟伤皮肤。”“老婆乖,衣服我洗,别伤着玉手。”“老婆乖,孩子我喂,别累着自己。”……众人狂呼:太甜了,牙要保不住了!(新文《影帝夫人她又美又娇》交流群:248782032,敲门砖:书内任意角色名)
  • 重生之末世宝典

    重生之末世宝典

    这是一个残酷的地狱!一夜之间,生化危机、动植物变异,各种丧尸和变异兽出没,使社会秩序完全崩溃,成为了一个弱肉强食的残酷世界。这也是一个美好的天堂!人类通过“宝典”,获得了各种神奇的能力,弱者铜皮铁骨、劈砖裂石;强者飞天遁地、无所不能,得以对抗不断进化的丧尸和怪物。一个在末世挣扎求生了五年的幸存者,在世界异变那一天重生,拥有未来记忆的他将何去何从?******书友QQ群:256092361老书《随身带着未来空间》已完本,没看过又嫌本书字少的朋友可以去看看。
  • 七秒钟的爱

    七秒钟的爱

    第一年,他与她很偶然的相识在网络里,成为了所谓的‘蓝颜知己’,保持着有些暧昧却在一定范围之内的距离,是最熟悉的陌生人;第二年,因为一个特殊的赌约,让他们在大街上相遇,面面相觑,互不认识,可这场在现实中的相遇,让他陷入了难以抉择的境地,一边是早已立好的赌约,一边是残缺不完美的她,是要违背赌约?还是完成赌约,接受走路不方便的她,可心里还想着网络那边的她?当他无意中知道虚拟世界里的她与现实中相遇的那个她竟是同一个女孩后,又会怎样抉择?一起来看残缺的灰姑娘怎样上演一场爱的谎言,最终她是否会得到完美王子的谅解呢?
  • 不过是旧识

    不过是旧识

    杨拾喜欢姜瀚启用尽所有去喜欢他。姜瀚启爱杨拾用尽余下半生去爱她。 其实,感情这东西吧,挺恶心的,越对其抱有巨大幻想越恶心。越贴近现实越凑合,越趋向理想缺膈应,世界上没有真爱,没人限定真爱的范围,所以凭借着人们对爱情的幻想,将爱情推向神邸 就是因为中学时候姜瀚启扯坏了杨拾的校服,一场跨越大半个人生的爱恋巧妙上演。 四年前的闹剧,四年后伤痛继续撕扯着。
  • tfboys之重生希望

    tfboys之重生希望

    一步一步走向成功,一次一次走向真相,到底从哪里来又该去向何方?一个个疑团,一次次遇难到底是谁在操控幕后~
  • 权力之游戏

    权力之游戏

    这个不寻常的凛冬,马文开启了他的扩张之路。从寒龙港的崛起开始,一直将荣耀与文明的火焰点燃全世界。
  • 恐怖奇迹之黑暗降临

    恐怖奇迹之黑暗降临

    科学的重大发现引起全民热潮,但由此引发的改变却让人措手不及,不同世界的宇宙开始融合。两个世界的法则,不同世界的秩序,该有怎样的改变?
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 众生之印

    众生之印

    无法修炼的哥哥却拥有一个极度天才的妹妹,祸患随之而来。直到少年意外获得无名至宝,踏上复仇之路,手刃仇人。然而厄运才刚刚开始!悲剧的圣火门,是否还存在生机?妖族的少女与少年之间又会发生怎样的故事?仙族、魔族、魂族……这些曾经的主宰又去向何处?神秘的神庐州上正酝酿着一场巨大的阴谋,这个世界的命运又会落在谁的手上?!