要构成一个CPU至少需要多少个二极管、三极管、电阻等
https://wapbaike.baidu.com/item/Intel%204004Intel 4004Intel 4004是Intel制造的一款微处理器,片内集成了2250个晶体管,晶体管之间的距离是10微米,能够处理4bit的数据,每秒运算6万次,频率为108KHZ,前端总线为0.74MHz (4bit)。说句题外的,简单处理器大概就是个本科毕设/硕士大作业的水平简单的定义:实现十几到几十条mips指令,五级流水顺序执行,放到先进FPGA上能跑几十MHz以上我那届本科大牛自己整了个mips还自己写了个汇编器...
■网友
个人认为几十个晶体管是无法构成一个cpu的。cpu不仅仅只是计算功能。计算只是cpu中很小的一部分(通常计算部分的晶体管数量只占总数的百分之十以内)。完整cpu需要实现以下几个功能:计算、比较、逻辑、存储、加载、分之跳转等。只有实现了上述这些功能,cpu才能按照编写好的程序自动运行。只实现部分功能只能称为数字电路,而不是cpu。我自己设计了一个cpu内核,具有这些基本功能,在cycloneIV FPGA中共使用了6000多个le,换算下来大概几十万个晶体管,当然这是一个稍微复杂些的32位处理器(不过本科生计算机体系结构课程大作业的程度)。世界上第一个cpu是intel 4004 处理器。4位处理器,能处理16以内的加减法,包含2300个晶体管。另外现在cpu,都得几十亿晶体管了。
■网友
一个只能做加法的CPU不是CPU,是计算器。
■网友
举个最简单的例子,Intel第一款CPU 4004,含有2300个晶体管:
https://zh.wikipedia.org/wiki/Intel_4004
但这块CPU是一个4bit的……
【要构成一个CPU至少需要多少个二极管、三极管、电阻等】 当然也不是仅仅由位数决定晶体管数量,不同的架构需求不同、CISC和RISC也有不同、其他细节多多少少也会有影响
■网友
本人大二。一个简单的处理器并不复杂,大二的计算机专业本科生也就可以设计一个。但是现代的处理器除了计算单元,还有极其复杂的控制单元和各种寄存器。“只实现加法”只是规定了计算单元的复杂程度,对整体的规模并不会有很大影响。我们上学期的时候在课堂上设计的那个非常简单的cpu,没有流水线没有中断没有cache更不用说乱序执行 SIMD...如果用二极管实现的话,估计是要几千个的样子,用目前比较流行的那种场效应什么什么的东西的话,还要多得多。再回到现代处理器。我刚才说的我们课堂上设计的那个处理器,除了没有流水线什么的那一套东西,而且不支持浮点数运算,并且没有乘法除法。这两个东西比加法复杂得多,当然也就需要更多的晶体管。乘法除法只是最基础的指令,目前的处理器还需要支持各种乱七八糟的指令集扩展来提高多媒体的处理能力,还有那三级缓存,估计都需要上千万的晶体管。更要命的是现在他们还流行往cpu里边放gpu。最后,他们还喜欢把很多个核心整进一个cpu里边。上亿的晶体管数量就是这么来的。我对处理器的设计也只是略懂皮毛,我对上述提到的那些技术也只是有一些主观的感受而已,如有错误欢迎批评指正
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