Questions tagged «cpu»

我最近与一位朋友谈论了LaTeX编译。LaTeX只能使用一个内核进行编译。因此，对于LaTeX编译速度而言，CPU的时钟速度最为重要（请参阅有关选择硬件的技巧以实现最佳LaTeX编译性能） 出于好奇，我一直在寻找时钟频率最高的CPU。我认为是时钟频率最高的Intel Xeon X5698（具有4.4 GHz）（源）。 但是这个问题不关乎被出售的CPU。我想知道如果您不在乎价格，它能得到多快。 因此，一个问题是：CPU速度是否存在物理限制？有多高？ 另一个问题是：迄今为止达到的最高CPU速度是多少？ 我一直认为CPU速度是有限的，因为散热（散热）变得非常困难。但是我的朋友怀疑这是原因（当您不必使用传统的/廉价的冷却系统时，例如在科学实验中）。 在[2]中，我读到传输延迟会导致CPU速度的另一个限制。但是，他们没有提到它能达到多快。 我发现了什么 [1] 科学家发现处理器速度的根本最大极限：似乎仅与量子计算机有关，但是这个问题与“传统” CPU有关。 [2] 为什么对CPU速度有限制？ 关于我 我是计算机科学专业的学生。我对CPU有所了解，但了解得不多。甚至对于这个问题可能很重要的物理学也更少。因此，请尽可能记住这一点。

102 cpu  physics 

与外部所有事物（包括内存（RAM））相比，现代CPU的速度非常快。 这是可以理解的，因为CPU时钟频率已经达到了一个电信号从CPU通过总线到RAM芯片再返回所需的几个时钟滴答的点。 它还使许多级别的生活变得复杂：建立多级缓存层次结构以将数据传送到更接近CPU的位置，这又需要芯片中的复杂同步逻辑。必须以缓存友好的方式编写程序，以避免在获取数据时产生等待周期。 如果大量的RAM直接位于CPU芯片上，则可以避免许多此类问题。它不必排他性地排列：根据其类别，可以在芯片上放置1-4 GB的空间，并允许单独安装额外的内存。 我敢肯定，英特尔，AMD等公司没有这样做是有充分理由的。这些原因是什么？芯片上没有剩余空间了吗？

55 memory  cpu 

我听说有人使用FPGA来改善诸如比特币挖掘，电子交易和蛋白质折叠之类的系统的性能。 当CPU运行速度通常至少快一个数量级（就时钟速度而言）时，FPGA如何与CPU竞争？

55 fpga  cpu 

为什么x86设计人员（或其他CPU架构）决定不包含它？它是一个逻辑门，可用于构建其他逻辑门，因此它作为一条指令的速度很快。而不是链接not和and说明（都是从创建nand），为什么没有nand说明？

52 cpu 

根据维基百科，处理能力与摩尔定律密切相关： http://en.wikipedia.org/wiki/摩尔定律 可以便宜地放置在集成电路上的晶体管数量大约每两年翻一番。这一趋势持续了半个多世纪，预计直到2015年或更晚才停止。许多数字电子设备的功能与摩尔定律紧密相关：处理速度，存储容量，传感器，甚至是数码相机中像素的数量和大小。所有这些也在以（大约）指数的速度提高。 作为在计算机体系结构方面具有一定背景的人，我不明白为什么在CPU中增加更多的晶体管会增强其功能，因为最终，指令大致按顺序读取/执行。谁能解释我缺少的那一部分？

43 microprocessor  cpu  architecture 

Wikipedia的第二页说明说，i7 3630QM在3.2 GHz的频率下可提供约110,000 MIPS。会是（110 / 3.2条指令）/ 4核=每核每个周期〜8.6条指令吗？一个内核如何在每个周期内交付多个指令？ 据我了解，流水线每个时钟只能传送一个结果。 这些是我的想法： 内部频率实际上高于3.2 GHz CPU的某些部分是异步的，就像我这样谦虚的人无法理解 每个核心有多个并发管道 流水线可以提供比每个时钟更多的结果，指令可以跳过流水线阶段，并且有多个预取器可以跟上 我想念一些东西

41 microprocessor  cpu  computer-architecture 

这是缓存基准的屏幕截图： 在基准测试中，L1缓存的读取速度约为186 GB / s，延迟约为3-4个时钟周期。这样的速度怎么达到？ 在这里考虑内存：理论上的最大速度为665 MHz（内存频率）x 2（双倍数据速率）x 64位（总线宽度），大约为10.6 GB / s，接近于9.6 GB / s的基准值。 。 但是，使用L1高速缓存，即使我们可以在处理器的最大频率（3 GHz）的每个周期读取数据，我们也需要大约496条数据线来实现这样的吞吐量，这听起来是不现实的。这也适用于其他缓存。 我想念什么？我们如何根据其参数计算缓存的吞吐量？

37 cpu  computer-architecture  cache 

我知道一个简单的CPU（例如Intel或AMD）可以消耗45-140 W的功率，并且许多CPU的工作电压为1.2 V，1.25 V等。 因此，假设CPU工作在1.25 V且TDP为80 W ...，它将使用64 Amps（很多安培）。 为什么CPU的电路需要超过1 A的电流（假设使用FinFET晶体管）？我知道大多数时候CPU处于空闲状态，而60 A都是“脉冲”，因为CPU有时钟，但是为什么CPU无法在1 V和1 A下工作？ 一个小型且快速的FinFET晶体管，例如：工作在3.0 GHz的14 nm需要多少安培（大约）？ 更高的电流会使晶体管更快地打开和/或关闭吗？

37 power  transistors  current  amperage  cpu 

我正在阅读有关堆栈溢出的一个非常有趣的问题： 整数乘法是否真的以与现代CPU上加法相同的速度完成？ 评论之一说： “在Haswell上，FP乘法吞吐量是FP add的两倍，这是毫无价值的。这是因为端口0和1都可以用于乘法，但是只有端口1可以用于加法。也就是说，您可以使用融合作弊-相加，因为两个端口都可以。” 为什么它们允许相加的次数是加法的两倍？

35 cpu  computer-architecture  alu  floating-point  intel 

74HC系列可以完成20MHz的工作，而74AUC可以完成600MHz的工作。我想知道是什么设置了这些限制。为什么74HC不能超过16-20MHz，而74AUC可以做到？为什么后者不能做更多呢？在后一种情况下，与紧密封装的CPU IC相比，它与物理距离和导体（例如，电容和电感）有关吗？

29 digital-logic  cpu 

集成电路的晶体管位大约在（塑料或陶瓷）封装的中心。它们有时会变热，我们通过将散热器固定在一侧来冷却它们。有时我们只是用风扇向它们吹气。这些热量中的一部分向上传播，但有些也必须向下传播至PCB。我不知道比率。以下是耗散91W热量的Intel Core i7-7700K CPU的底面：- 有许多连接垫。显然，它们起着许多微型散热器的作用，这些微型散热器将一定比例的热量转移到插座/ PCB。实际上，许多表面安装的组件都通过（通过缝合的）铜层散热。 因此，如果冷却很重要（对于CPU超频社区而言），为什么也不能用风扇从PCB下方冷却CPU？ 编辑： 尽管以下评论总体上是负面的，但有两个新内容。之一，有一个长的螺纹上超频表明的度显著数可以采取关闭CPU温度与在背板的风扇。还有两个，我尝试过（只能使用Raspberry Pi）。我用布覆盖了顶部，以隔离Broadcom CPU，同时仅用60mm风扇冷却底部。风扇将最高CPU温度从82度降低了。到49。还不错，所以我认为这个主意...

28 heat  cpu  thermal  heatsink  cooling 

我要问的原因是，在http://alibaba.com上，您可以找到最低价格为20美元，最低数量1的Core i7的价格。这对于真正的Intel来说似乎不可能太低，但是我也不能相信您可以克隆这种CPU。这是怎么回事，这些廉价的CPU会带来什么问题？

28 cpu  pricing 

已关闭。这个问题需要更加集中。它当前不接受答案。 想改善这个问题吗？更新问题，使其仅通过编辑此帖子来关注一个问题。 6个月前关闭。 我不明白为什么CPU制造商制造多核芯片。多核的扩展是可怕的，这是高度特定于应用程序的，我相信您可以指出某些程序或代码可以在许多核上很好地运行，但是在大多数情况下，这种扩展是垃圾。这浪费了硅芯片空间，浪费了能源。 例如，游戏几乎永远不会使用四个以上的内核。像Ansys或Fluent这样的科学和工程仿真是根据PC上运行的内核数量来定价的，因此您需要支付更多费用，因为您拥有更多的内核，但是超过16个内核，更多内核的好处就变得很差，而您拥有这64个内核工作站...这是浪费金钱和精力。冬天最好买一个1500 W的加热器，便宜得多。 他们为什么不制造一个只有一个大内核的CPU？ 我认为，如果他们制造的单核相当于八核CPU，那么一个核的IPC将会增加800％，因此您将在所有程序中获得全部性能，而不仅仅是针对多个核进行了优化的程序。更多IPC可在任何地方提高性能，这是提高性能的可靠而简单的方法。多核仅在有限数量的程序中提高了性能，并且扩展是可怕且不可靠的。

25 cpu 

已关闭。这个问题需要更加集中。它当前不接受答案。 想改善这个问题吗？更新问题，使其仅通过编辑此帖子来关注一个问题。 7个月前关闭。 计算机程序员经常背诵“ x86指令完全不透明”的口号：Intel告诉我们他们在做某事，但是没有希望任何人都可以验证正在发生的事情，因此，如果NSA告诉他们对RNG进行后门操作，那么我们就无法真正做到这一点。做任何事情。 好吧，我相信计算机程序员不能对这个问题做任何事情。但是电气工程师将如何攻击它？电气工程师可以使用哪些技术来验证电路实际上执行了其规格中描述的操作，而没有其他操作？

24 cpu  reverse-engineering 

最近，我一直在阅读有关CPU的文章，并且知道CPU上的所有逻辑块和存储器都可以由晶体管制成。那么它是CPU上唯一的电子组件吗？ 编辑（在前两个答案之后 做出）：但是制作CPU只谈论投影晶体管图（可能是主要部分）。但是如何在CPU中增加二极管，电容器等其他组件？

24 transistors  integrated-circuit  cpu  computer-architecture  fabrication