另一种方法,就是直接购买别人写好的现成的指令集,唯一的缺点是需要花钱。
“只能花钱了,指令集的编写难度太大,耗时耗力不说,也会遇到和操作系统一样的问题,那就是在拥有足够良好的生态前,根本没有人会使用华强科技的指令集。”
“但如果直接使用已经成熟的指令集,比如X86或者arm,那就可以避免这个问题的出现。”
周华强心情沉重道,除了操作系统以外,芯片架构这部分内容,也算是一个华强科技在不久的将来,必须要攻克的重大难点!
但在此之前,只能是师夷长技以制夷,先通过学习别人的公版架构,再慢慢研发出属于自己的芯片架构和指令集!
“至于指令集的话,就买ARM的架构就好了。”
“目前市场上主流的芯片架构有三种,分别是适用于PC的x86架构,适用于移动端和便携设备的ARM架构,以及适用于网管、机顶盒等设备的MIPS架构。”
“华强科技目前主攻的路线是从智慧词典到智能手机,所以使用ARM架构中的指令集就可以了。”
“而且ARM架构的版权费其实是三种架构中最便宜的一种,前期授权费一年只需要200万左右软妹币就差不多了。”
“不过后期版税略高,需要按照芯片售出的价格收费,一般是售价的百分之一到百分之二。”
想到这里,周华强撇撇嘴,并不是很开心,因为这就意味着,在华强科技研发出自己的CPU芯片架构和指令集之前,就必须每年都给ARM交一大笔“租金”!
最可气的是,一旦龙国的CPU研发进度追赶上了欧美,他们到头来还会给龙国来一招断供芯片架构的恶心招数!
前世,龙国各大企业都没有意识到CPU芯片架构的重要性,天真的认为公版架构怎么可能会出现断供的危机?
可事实就是如此,为了遏制龙国半导体产业的发展,欧美不仅断供芯片,还直接断供了芯片架构,就是不想让龙国发展!
好在现在的周华强已经早早意识到了这个问题,所以在接下来的时间里,虽然他肯定会继续使用欧美的芯片架构,但在使用的同时,自研CPU芯片架构的项目,也肯定要提前开始了!
“嗯,购买ARM架构的事情年后再说吧,这个不算特别着急,毕竟在芯片投入商用之前,ARM架构其实是可以免费使用的。”
周华强自言自语道,然后思维重新回到了CPU本身。
将前面那三个部件研发出来后,CPU的物理部分就算是正式完成了,接下来需要做的,就是将高速寄存器、总线等部分,按照一定的逻辑装载到CPU上即可。
这个过程说起来简单,做起来非常困难,需要不断的进行逻辑电路的设计,以找到一个最合适的线路出来才行。
毕竟有一个简单粗暴的评价CPU性能的标准,就是CPU处理数据的速度快不快,要是太慢的话,别说是用在智能手机上了,就算只用在智慧词典上,都会被用户嫌弃!
这里就必须要提到CPU的工作过程了,有四个主要阶段。
第一阶段,提取。
CPU需要先从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值),再由程序计数器指定存储器的位置。
程序计数器保存了识别程序位置的数值,也就是说,程序计数器记录了CPU在程序里的踪迹。
第二阶段,解码。
CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为,在解码阶段,指令被拆解为有意义的片段,根据CPU的指令集架构定义将数值解译为指令。
其中,一部分的指令数值为运算码,其指示要进行哪些运算,其它的数值通常供给指令必要的信息,比如一个加法运算的运算目标。
第三阶段,执行。
在提取和解码阶段之后,紧接着进入执行阶段。该阶段中,连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。
例如要求一个加法运算,算术逻辑单元将会连接到一组输入和一组输出。
输入提供了要相加的数值,而输出将含有总和的结果。ALU内含电路系统,易于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算,比如加法和位元运算。