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為什么CPU那么貴?
CPU在我們的電子產(chǎn)品里面占據(jù)著重大的戰(zhàn)略意義,是其中最核心的部分,一句話總結就是“CPU 是一個技術非常密集的產(chǎn)品,濃縮的都是精華。”下面是由百分網(wǎng)小編為大家整理的為什么CPU那么貴?喜歡的可以收藏一下!了解更多詳情資訊,請關注應屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!
CPU有多密集?
先給一個直觀的認識:芯片里面有幾千萬的晶體管是怎么實現(xiàn)的?
嗯,圖中圈出的部分只是一個很小的邏輯門,而一個現(xiàn)代 CPU 里面,有幾千萬甚至上億個這樣的邏輯門,也就是十幾億甚至更多的晶體管。你知道把十幾億晶體管放在那么小的一個芯片里,經(jīng)過了多少人的努力嗎?
而且你不覺得這十幾億晶體管,都能同步正常工作,你能用它打游戲刷知乎看片兒它也不出錯,簡直就是一個奇跡好么?
言歸正傳下面詳細講一講,CPU 為啥這么貴:
先說設計,你知道設計 CPU 需要多少知識么?最基礎的計算機結構體系得懂吧?Verilog 或者 VHDL 得會吧?各種設計軟件 Cadence / Synopsis 你得會用吧?仿真驗證要不要?要軟件仿真的話那還得會 C++,硬件仿真你得上 FPGA,玩 FPGA 的話,又是一系列的工具鏈一堆坑……指令集你懂嗎?怎么設計不是你隨便一想就出來的,這個都可以寫一本書了……集成電路原理什么的你得懂吧?而且現(xiàn)在 CPU 速度都那么快,信號頻率高了就會有非常多奇異的現(xiàn)象,這個沒有足夠的物理知識你解決不了吧?
以上這些知識,我敢說沒有一個地球人全部精通。所以必須是團隊協(xié)作,而且一個短板都不能有,任何一個豬隊友都可能導致整個芯片性能出現(xiàn)重大缺陷。好了現(xiàn)在你覺得自己一個人做不了這事兒了,該招人了,招多少人?Intel 和 AMD 那種規(guī)模的學不來啊,幾千人怎么能招得起呢哈哈哈。話說你即使真有錢也招不到那么多人,這行業(yè)真正精通的人就那么一點。假設你財大氣粗人緣好,從各個公司挖來了十幾個大牛 / 熟練工,這些人要不要發(fā)工資給他們吃飯?你說呢?
現(xiàn)在你招到的大牛磨刀霍霍開始著手設計 CPU。但首先你要搞定工具 / 環(huán)境。前面說的 Cadence / Synopsis 這些工具都是幾萬美元起,而且用的人越多越貴。當然你說你可以找盜版的去,反正出了 bug 什么的是死活不會有人管你的。好,你這才是買了工具。接下來該買設計用的庫了。45nm 的庫都有免費的了,什么 45nm 的不能忍?交錢買 28nm 的啊,拿錢來啊!買 14nm 的?不好意思人家覺得你不靠譜還不想賣給你呢。
軟件終于搞定了,把軟件裝在哪?自己配桌面工作站?Cadence 某些程序一臺服務器 24 個核一起跑還要個把小時呢,自己配工作站怎么行?買 / 租服務器吧!還得是供電可靠 + 備份的,不然程序跑到一半斷電數(shù)據(jù)丟了什么的還得重新來,時間可是耽誤不起的,別說了買買買吧!
假設你軟硬件都搞定了,招到的大牛也特別給力,用了半年時間就出了一個初稿。這時你發(fā)了半年的工資手頭已經(jīng)有些拮據(jù),想趕快流片上市賣。為了省錢你決定不自己投資建廠引進生產(chǎn)線了……打算把這個活外包出去,結果你發(fā)現(xiàn)可以做的只有那么幾家廠,要價還都不菲,人家還不一定有生產(chǎn)線能騰給你這種小本買賣的。唉,咬牙拿錢出來先做一批出來看看。
第一批芯片造出來你們都很開心,然而通上電半小時就發(fā)現(xiàn)溫度可以煎雞蛋了,哈哈哈哈哈熱設計不過關啊推倒重來!希望你還有錢繼續(xù)發(fā)工資!
下一批流片發(fā)現(xiàn)時序不對!繼續(xù)推倒!
再下一批流片發(fā)現(xiàn)在跑某個 benchmark 的時候結果總有不可復現(xiàn)的 bug,死活找不出來問題在哪,測試工程師說了一句:“可能是有量子干涉效應……” 然后他吐血死掉了……
你決定不在意這些細節(jié)強行上市!畢竟時不我待,先忽悠客戶買了再說!可是這時候你發(fā)現(xiàn),沒人買。為啥?沒有編譯器和操作系統(tǒng)支持,誰買你芯片?傻子才愿意寫匯編語言的程序呢,找人寫編譯器嗎?哈哈,悔青了腸子的你決定穿越回到創(chuàng)辦公司之初,果斷買了 ARM 的指令集和架構,避開了這一個坑。。但還是逃不過要找人寫文檔以及提供客戶支持,雇人去開拓市場。。
終于當你的活兒湊齊了以后,發(fā)現(xiàn)競爭對手已經(jīng)推出下一代 CPU 了,性能比你高 40%,功耗比你低 50%,和你賣一個價錢。。這時候你發(fā)現(xiàn)天上飄來一行字:
“摩爾定律”
盯著這行字,你留下了悔恨的淚水,回想起這些年揮霍了這么多的錢,欠下了這么多的外債,要是當初拿去買甜筒,可以買好多好多的甜筒啊,一輩子都吃不完……
好了現(xiàn)在你知道 CPU 為啥這么貴了么?
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