| | | [文章导读] | | | 目前,摩尔定律已经到了不惑之年,甚至比英特尔的年龄还要大6岁。 | |
| | [文章信息] | | | 作者: | 八戒 | | 时间: | 2005-05-22 | | 出处: | 天极网 | | 责编: | 寒冬 | |
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经过以上的分析,我们应该明白摩尔先生的本意。是为了说明提高芯片集成度对降低PC制造成本,普及PC的重大作用,当然,提高集成度同时也暗示了性能的提高。把成本与提高集成度进行综合考虑;全盘考虑上面4个因素,而不是仅仅关注第1个因素,才不会产生对摩尔定律的误解。
需要强调的是,出于叙述方便的目的,我们上面例子中的数字,都是假设的,与实际情况相差甚大,实际上单个晶元能产出的CPU芯片数量都在100个以上。
二、摩尔定律对业界的两大影响
接下来我们将通过成本/整合功能方面来谈谈摩尔定律对业界的影响。在下面的描述中,我们根据功能的不同将处理器的内核划分成若干晶体管区块。
 如果我们以上面的整合10000个晶体管的处理器为例,将它划分成36个区块,那么每个区块有300个晶体管。
 1、在有限的内核空间内增加功能性
CPU内部功能单元日益增加,许多部件被逐步整合到单个CPU芯片上。在数量有限的内核区块内增加功能性是摩尔定律的延伸。摩尔定律最后也允许将处理器的所有功能(寄存器,ALU等等)统统统整合入单一内核内。比如,在286和386电脑系统中的X87浮点单元功能是由主板上的芯片提供,而在486DX系统中浮点单元已经整合处理器内核中。同样,SIMD功能在以前的一些工作站也是采用分离式设计—由独立的芯片所提供,而很快SUN在它的UltraSPARC系统中此功能也最终整合到处理器之内。当然我们也不要忘记了,由于Pentium比此前的486DX增加了一个ALU执行单元,而使它成为了英特尔第一款采用超标量体系架构设计的处理器。
在摩尔定律的影响下,随着制造工艺的不断进步,CPU设计师们的考虑方向已经从早期的“CPU最少需要采用几个芯片协同工作“转变为“单个CPU内部最多能集成多少额外的辅助单元。
 除了浮点单和SIMD指令外,L1、L2缓存的容量也水高船涨。在摩尔定律的影响下,随着制造工艺的不断进步,CPU设计师们的考虑方向已经从早期的“CPU最少需要采用几个芯片协同工作”转变为“单个CPU内部集成多少额外的辅助单元”。所有这些整合的单元不仅仅减小了封装费用,更大大增强了CPU的性能。这就更使人误认为摩尔定律是专门为提高系统性能而制定的,然而性能仅仅是摩尔定律关注的一个方面。
2、减少核心尺寸
与增加功能性相对的,就是减小内核空间晶管的密度,这样我们可以减少内核的尺寸大小。除了能增加产量外,减小核心尺寸最大的好处就是其他条件不变的情况下能够减小CPU的功耗。下图显示的是两个不同版本的处理器的功耗对比情况:

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