浅析关于CPU现状及发展趋势研究

浅析关于CPU现状及发展趋势研究

一、引言
  
  随着网络时代的到来,网络通信、信息安全和信息家电产品将越来越普及,而CPU正是所有这些信息产品中必不可少的部件。CPU的英文全称是Central Processing Unit,我们翻译成中文也就是中央处理器。CPU(微型机系统)从雏形出现到发展壮大的今天,由于制造技术的越来越先进,在其中所集成的电子元件也越来越多,上万个,甚至是上百万个微型的晶体管构成了CPU的内部结构。CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。
  
  二、中国CPU现状及发展趋势
  
  9月13日,中科院计算技术研究所承担的国家“863”项目“龙芯2号增强型处理器芯片设计”(即龙芯2E)正式通过
  了“863”专家组的验收。该通用CPU已经达到了奔腾4的水平,这标志着我国在通用CPU设计和生产方面,取得了巨大的进展。经专家鉴定,龙芯2号居国内通用CPU研制领先水平。
  与此同时,中科院计算所也宣布了进一步的研发计划,即会在2008年左右推出龙芯3号芯片,用于将来的服务器市场。根据中科院计算所公布的产品路线图,龙芯3号将会是64位16核的芯片,而到现在为止的龙芯1号和龙芯2号系列芯片都是单核(龙芯1号是32位,龙芯2号系列为64位)。之所以龙芯3号会跳过双核、4核、8核,直接进入到16核的设计,首先是因为计算所已经具备了设计16核芯片的能力,其次是实现跨越式发展的需要。
  据中科院计算所介绍,“十一五”计划期间,中科院计算所将研制多核的龙芯3号,可用来研制生产高性能的计算机和服务器,进一步缩小与国外先进水平的差距。现在龙芯系列研发和推广的重点依然是龙芯2号产品,但与此同时也末放弃龙芯1号和3号的继续研发,龙芯家族的各号产品嵌入式系统(龙芯1号)、PC机(龙芯2号)和服务器(龙芯3号)研发将齐头并进。面对中国这个潜力广阔的大市场,龙芯还有很长的一段路要走,合理地找准市场地位,如何发挥其产品的技术优势并加大应用推广的力度,是目前龙芯处理所需要做的。
  
  三、国际CPU现状及发展趋势
  
  两家世界上最大的处理器制造厂AMD和Intel曾都遇到一个难题,那就是“频率”。频率作为衡量处理器好坏的标准已经成为了大多数人的定论。低频率就代表着一颗处理器性能的滞后,而如今不管是Intel还是AMD都同时遇到了“频率”这个难题。在设计者提高处理器内部进程的数量、增加缓存容量等方法纷纷用尽以后,似乎残酷的.现实告诉设计者们:单核心处理器已经走到尽头。双核心被Intel和AMD确定为下步发展项目也就不足为奇了。
  AMD和Intel的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。AMD将两个内核做在一个Die(内核)上,通过直连架构连接起来,集成度更高。Intel则是采用两个独立的内核封装在一起,