电脑cpu论文(CPU技术及发展论文)

电脑cpu论文(CPU技术及发展论文)

1. CPU技术及发展论文

没有。

飞昂通讯打破美国25G/100G高通互发芯片垄断,助力华为5G,国内高通互发芯片领军企业,B轮融资10亿。

据了解,飞昂通讯由斯坦福、伯克利和清华大学毕业的三位博士创办。

总经理王祚栋博士是集成电路行业专家,曾参与国家863重大专项“32位高性能RISC CPU开发”,并发表论文10余篇,曾作为项目负责人承担过上海市科委“面向移动多媒体计算平台的高性能GPU开发”项目。

据天眼查提供的工商信息显示:飞昂通讯目前参保人数为28人,拥有高速低功耗光收发芯片等5项专利。

2. cpu最新技术和发展趋势

我们可以通过适当超频提升CPU主频来提高性能,超频虽然可以在一定程度上提升性能,但是这样做的代价是缩短处理器使用寿命,同时,功耗和发热也会较之有不同程度的提高。

最后的办法当然换一个性能更好的新处理器,我们也可以称之为升级。升级需要根据主板的插槽类型和芯片组的性能合理选择。随着现在我们在平时的多任务处理需求越来越多,选择一款多核心或者支持超线程技术的多核处理器逐渐成为主流趋势。

3. CPU的技术

主频和集成度是CPU的主要技术指标。

主频就是时钟频率,用来表示CPU运算和处理数据的速度,一般主频越好,CPY的性能越好。

集成度是由制造工艺来体现的,集成度越好,制造工艺越先进,CPU内部的晶体管的数量就越多,从最初的2200多个发展到今天数十亿个,数量越多性能越强大。

4. cpu的主流技术

1、CPU的性能指标有主频、外频、倍频系数和制程技术。

2、CPU的主要性能指标是:主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率/内存总线速度或者叫系统总路线速度,一般等同于CPU的外频/工作电压。

工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压/协处理器或者叫数学协处理器/流水线技术、超标量/乱序执行和分枝预测/L1高速缓存/L2高速缓存/制造工艺。

CPU性能指标详细内容:

频率:CPU的频率是指其工作频率,分为主频、外频和倍频。

CPU的缓存容量与性能:计算的缓存容量越大,那么他的性能就越好。

CPU工作电压:CPU的正常工作电压的范围比较宽,在计算机发展的初期,这时候CPU的核定电压为5伏左右,后来CPU工艺、技术发展,CPU正常工作所需电压相较以前而言越来越低,最低可达1.1V,如此低电压下的环境,CPU也能正常运行。

CPU的总线方式:一般来说,我们把CUP内部的总线结构分为三类:单线结构,由一条总线连接内部所有的部件,结构简单,性能低下。

双总线结构,连接各部件的总线有两条,被叫做双总线结构。多总线结构,连接CPU内各部件的总线有3条及以上,则构成多总线结构。

CPU制造:CPU的制造工艺最早是0.5um的,随着制造水平的提高,后来人们大多用的是0.25um的。

超标量:超标量是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。

5. cpu技术应用

超导还可以在辐射探测仪、模拟信号处理器、超导磁屏蔽、电压基准等方面广泛应用。

在国防系统方面,超导技术在军事上也可大显身手。在弱电方面,用于水下通信、潜艇探测、遥感、扫雷等;制成高频微波器件、红外探测器,用于雷达、微波通信及地面卫星接收机;超导天线及馈线系统,用于导弹和卫星;数字信号和数据处理器等。在强电方面,主要是利用高电流密度超导材料所产生的强磁场及超导储能线圈可以存储大量能量的特性作为武器的能源,这样可以减少储能设备的尺寸和重量。美国的“星球大战”计划中投入5000万美元进行这方面的研究。研究中使用的低温超导磁体,估计其储能密度相当高,在微微秒时间内释放出来。

6. cpu制造技术

CPU的制作工艺的理论上限可以确定不是7纳米

因为台积电7纳米很快就要量产(18年上半年),5纳米、3纳米技术也都有序进行,并且工厂也已经开始动工,据台积电表示,3纳米以下技术可能会遇到瓶颈,后续能否解决得看以后的研发进度;

在INTEL方面,目前10纳米基本上已经得到了确认,旗下的7纳米、5纳米也有消息传出,后续能按照进度,逐渐量产、上市应该没有问题,

也就是说7纳米肯定不是目前半导体制程的终点,而台积电、三星3纳米(对应INTEL 5纳米左右)以下能否再继续,那得以后才能确定了。

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7. 关于cpu的论文

Word版是用Word输入进去的,可以用weord任意编写、修改。word属于办公软件的一部分,它是微软公司一个文字处理器的应用程序,平时可以用来处理文字等内容,进行页面的排版操作等。

比如人们想要编辑一篇文章或者信件等使用word会非常方便,减少不必要的麻烦,比较适用于编辑文本或者表格。它是现在办公软件中人们最常用的软件之一,同时可以大大提高人们的工作效率。

8. cpu的发展历程论文

雷达是现代战争必不可少的电子装备。它不仅应用于军事,而且也应用于国民经济(如交通运输、气象预报和资源探测等)和科学研究(如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等)以及其他一些领域。发展简史 雷达的基本概念形成于20世纪初。但是直到第二次世界大战前后,雷达才得到迅速发展。

早在20世纪初,欧洲和美国的一些科学家已知道电磁波被物体反射的现象。

1922年,意大利G.马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。

美国海军实验室发现用双基地连续波雷达能发觉在其间通过的船只。

1925年,美国开始研制能测距的脉冲调制雷达,并首先用它来测量电离层的高度。

30年代初,欧美一些国家开始研制探测飞机的脉冲调制雷达。

1936年,美国研制出作用距离达40公里、分辨力为457米的探测飞机的脉冲雷达。

1938年,英国已在邻近法国的本土海岸线上布设了一条观测敌方飞机的早期报警雷达链。

早期报警雷达链 第二次世界大战期间,由于作战需要,雷达技术发展极为迅速。

就使用的频段而言,战前的器件和技术只能达到几十兆赫。

大战初期,德国首先研制成大功率三、四极电子管,把频率提高到500兆赫以上。

这不仅提高了雷达搜索和引导飞机的精度,而且也提高了高射炮控制雷达的性能,使高炮有更高的命中率。

1939年,英国发明工作在3000兆赫的功率磁控管,地面和飞机上装备了采用这种磁控管的微波雷达,使盟军在空中作战和空-海作战方面获得优势。

大战后期,美国进一步把磁控管的频率提高到10吉赫,实现了机载雷达小型化并提高了测量精度。

在高炮火控方面,美国研制的精密自动跟踪雷达SCR-584,使高炮命中率从战争初期的数千发炮弹击落一架飞机,提高到数十发击中一架飞机。

40年代后期出现了动目标显示技术,这有利于在地杂波和云雨等杂波背景中发现目标。

高性能的动目标显示雷达必须发射相干信号,于是研制了功率行波管、速调管、前向波管等器件。

50年代出现了高速喷气式飞机,60年代又出现了低空突防飞机和中、远程导弹以及军用卫星,促进了雷达性能的迅速提高。

60~70年代,电子计算机、微处理器、微波集成电路和大规模数字集成电路等应用到雷达上,使雷达性能大大提高,同时减小了体积和重量,提高了可靠性。

在雷达新体制、新技术方面,50年代已较广泛地采用了动目标显示、单脉冲测角和跟踪以及脉冲压缩技术等;60年代出现了相控阵雷达;70年代固态相控阵雷达和脉冲多普勒雷达问世。

在中国,雷达技术从50年代初才开始发展起来。中国研制的雷达已装备军队。

中国已经研制成防空用的二坐标和三坐标警戒引导雷达、地-空导弹制导雷达、远程导弹初始段靶场测量雷达和再入段靶场测量与回收雷达。

中国研制的大型雷达还用于观测中国和其他国家发射的人造卫星。

在民用方面,远洋轮船的导航和防撞雷达、飞机场的航行管制雷达以及气象雷达等均已生产和应用。

中国研制成的机载合成孔径雷达已能获得大面积清晰的测绘地图。

中国研制的新一代雷达均已采用计算机或微处理器,并应用了中、大规模集成电路的数字式信息处理技术,频率已扩展至毫米波段。工作原理 雷达天线把发射机提供的电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波。

这些反射波载有该物体的信息并被雷达天线接收,送至雷达接收设备进行处理,提取人们所需要的有用信息并滤除无用信息。 雷达可分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。

单一频率连续波雷达是一种最为简单的雷达形式,容易获得运动目标与雷达之间的距离变化率(即径向速度)。

它的主要缺点是:

①无法直接测知目标距离,如欲测知目标距离,则必须调频,但用调频连续波测得的目标距离远不及脉冲雷达精确;

②在多目标的环境中容易混淆目标;③大多数连续波雷达的接收天线和发射天线必须分开,并要求有一定的隔离度。脉冲雷达 容易实现精确测距,而且接收回波是在发射脉冲休止期内,不存在接收天线与发射天线隔离的问题,因此绝大多数脉冲雷达的接收天线和发射天线是同一副天线。由于这些优点,脉冲雷达(图1)在各种雷达中居于主要地位。这种雷达发射的脉冲信号可以是单一载频的矩形脉冲,如普通脉冲雷达的情形;也可以是编码或调频形式的脉冲调制信号,这种信号可以增大信号带宽,并在接收机中经匹配滤波输出很窄的脉冲,从而提高雷达的测距精度和距离分辨力,这就是脉冲压缩雷达。此外,雷达发射的相邻脉冲之间的相位可以是不相干(随机)的,也可以是具有一定规律的相干信号。相干信号的频谱纯度高,能得到好的动目标显示性能。目标定位 对地面和海面目标定位,就是测量它相对于雷达的距离和方位。对空中目标的定位则需要同时测量距离、方位和高度,这种雷达称为三坐标雷达。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因为电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束来测量。在同样窄的波束条件下,用单脉冲方法可得到比单一波束更高的测量精度(见跟踪雷达)。仰角靠窄的仰角波束测量。根据目标的仰角和距离就能通过计算得到目标高度,精确的仰角同样可用单脉冲方法获得。发射机 它可以是一个磁控管振荡器。这是微波雷达发射机早期的方式,简单的雷达仍在沿用。现代的高性能雷达要求有相干信号和高的频率稳定度。因此就需要用晶体振荡器作为稳定频率源,并通过倍频功率放大链得到所需的相干性、稳定度和功率。放大链的末级功率放大管最常用的是功率行波管或速调管。频率低于600兆赫时,可以使用微波三极管或微波四极管。脉冲调制器 它产生供发射机开关用的调制脉冲。它必须具有发射高频脉冲所需要的脉冲宽度,并提供开关发射管所需的调制能量。使用真空管或晶体管作为放电开关,称为刚管调制;使用氢闸流管对人工线储能作放电开关,称为软管调制。此外,也可用电磁元件作脉冲开关调制。对调制脉冲的一般要求是起边和落边较陡,脉冲顶部平坦。收发开关 它在发射脉冲时切断接收支路,尽量减少漏入接收支路的发射脉冲能量;当发射脉冲结束时断开发射支路,由天线接收的回波信号经收发开关全部进入接收支路。收发开关通常由特殊的充气管组成。发射时,充气管电离打火形成短路状态,发射脉冲通过后即恢复开路状态。为了不阻塞近距离目标回波,充气管从电离短路状态到电离消除开路状态的时间极短,通常为微秒量级,对于某些雷达体制为纳秒量级。天线 雷达要有很高的目标定向精度,这就要求天线具有窄的波束。搜索目标时,天线波束对一定的空域进行扫描。扫描可以采用机械转动方法,也可以采用电子扫描方法。大多数天线只有一个波束,但有的天线同时有几个波束。分布在天线副瓣中的能量应尽量小,低副瓣天线是抗干扰所需要的。接收机 一般采用超外差式。在接收机的前端有一个低噪声高频放大级。放大后的载频信号和本振信号混频成中频信号。模拟式信号处理(如脉冲压缩和动目标显示等)在中频放大级进行,然后检波并将目标信号输至显示器。采用数字信号处理时,为了降低处理运算的速率,应该把信号混频至零中频;为了保持相位信息,零中频信号分解成二个互相正交的信号,分别进入不同的两条支路,然后对这两条支路作数字式处理,再将处理结果合并。 雷达,将电磁能量以定向方式发设至空间之中,藉由接收空间内存在物体所反射之电波,可以计算出该物体之方向,高度及速度.并且可以探测物体的形状,以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。 1922年美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。1924年英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。1931年美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达,开始让发射机发射连续波,三年后改用脉冲波1935年法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习窖捌鲾,可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个,它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。 1937年美国第一个军舰雷达XAF试验成功。1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。1943年美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,可将运动中的飞机柏摄下来,他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。1947年美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统,可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。1959年美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统,可发跟踪3000英里外,600英里高的导弹,预警时间为20分钟。1964年美国装置了第一个空间轨道监视雷达,用于监视人造地球卫星或空间飞行器。1971年加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时,数字雷达技术在美国出现。 雷达按照用途可以分为军用雷达和民用雷达,军用雷达包括警戒雷达,制导雷达,敌我识别等;而民用雷达包括导航雷达,气象雷达,测速雷达等。军用雷达 民用雷达天气雷达是探测大气中气象变化的千里眼、顺风耳。天气雷达通过间歇性地向空中发射电磁波(脉冲),然后接收被气象目标散射回来的电磁波(回波),探测400多千米半径范围内气象目标的空间位置和特性,在灾害性天气,尤其是突发性的中小尺度灾害性天气的监测预警中发挥着重要的作用。天气雷达雷达一词来自英语radar,无线电波探测装置。它号称“千里眼”。看到“雷”这个字,马上会让人想到天边的雷鸣和闪电,突出了一个快字。自然,雷达这种“千里眼”的作用也就让人印象更深了。

9. CPU最新发展技术及应用

1.主频也叫时钟频率,单位是 MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着 CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家 Intel和 AMD,在这点上也存在着很大的争议,我们从 Intel 的产品的发展趋势,可以看出 Intel 很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一块 1G 的全美达来做比较,它的运行效率相当于 2 G 的 Intel处理器。

所以,CPU的主频与 CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在 CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在 Intel 的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium 芯片能够表现得差不多跟 2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是 1.5 GHz Itanium 2大约跟 4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看 CPU的流水线的各方面的性能指标。

当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是 CPU性能表现的一个方面,而不代表 CPU的整体性能。

2.外频外频是 CPU的基准频率,单位也是 MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超 CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器 CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到 CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器 CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。

目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为 CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

3.前端总线(FSB)频率 前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响 CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,现在的支持 64位的至强 Nocona,前端总线是 800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是 6.4GB/秒。

外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是 CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz 外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而 100MHz 前端总线指的是每秒钟 CPU可接受的数据传输量是 100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

其实现在“HyperTransport”构架的出现,让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道 IA-32架构必须有三大重要的构件:内存控制器 Hub (MCH) ,I/O控制器 Hub 和 PCI Hub,像 Intel 很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505 芯片组,为双至强处理器量身定做的,它们所包含的 MCH为 CPU提供了频率为 533MHz 的前端总线,配合 DDR内存,前端总线带宽可达到 4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题,而且更有效地提高了总线带宽,比方 AMD Opteron 处理器,灵活的 HyperTransport I/O 总线体系结构让它整合了内存控制器,使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话,前端总线(FSB)频率在 AMD Opteron 处理器就不知道从何谈起了。

4、CPU的位和字长位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在 CPU中都是 一“位”。字长:电脑技术中对 CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为 8位数据的 CPU通常就叫 8位的 CPU。同理 32位的 CPU就能在单位时间内处理字长为 32位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用 8位二进制就可以表示,所以通常就将 8位称为一个字节。字长的长度是不固定的,对于不同的 CPU、字长的长度也不一样。8位的 CPU一次只能处理一个字节,而 32位的 CPU一次就能处理 4个字节,同理字长为 64位的 CPU一次可以处理 8个字节。

5.倍频系数倍频系数是指 CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高 CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的 CPU本身意义并不大。这是因为 CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。

一般除了工程样版的 Intel 的 CPU都是锁了倍频的,而 AMD之前都没有锁,现在 AMD推出了黑盒版 CPU(即不锁倍频版本,用户可以自由调节倍频,调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多。)6.缓存

缓存大小也是 CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对 CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升 CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于 CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。

L1 Cache(一级缓存)是 CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的 L1高速缓存的容量和结构对 CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态 RAM 组成,结构较复杂,在 CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器 CPU的 L1缓存的容量通常在 32—256KB。

L2 Cache(二级缓存)是 CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响 CPU的性能,原则是越大越好,以前家庭用 CPU容量最大的是 512KB,现在笔记本电脑中也可以达到 2M,而服务器和工作站上用 CPU的 L2高速缓存更高,可以达到 8M 以上。

L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加 L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大 L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘 I/O 子系统可以处理更多的数据请求。具有较大 L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

其实最早的 L3缓存被应用在 AMD发布的 K6-III 处理器上,当时的 L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的 L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用 L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的 Itanium 处理器。接着就是 P4EE和至强 MP。Intel 还打算推出一款 9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后 24MB L3缓存的双核心 Itanium2 处理器。

但基本上 L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备 1MB L3缓存的 Xeon MP处理器却仍然不是 Opteron 的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。 

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