新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 摩尔定律还能走多远?—— CPU 的内存瓶颈

摩尔定律还能走多远?—— CPU 的内存瓶颈

作者: 时间:2016-08-01 来源:网络 收藏

  (3)

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201608/294834.htm

  的发展,对于 的时钟速度,和普通内存 (DRAM) 的读取延迟上,进步速度是不一样的。其差距每年以 50%的速度增长。

  

摩尔定律还能走多远?—— CPU 的内存瓶颈

 

  为了缓解这个矛盾,高速缓存 (Cache) 最早是以外置的形式出现在1985年的英特尔的 386的处理器上。

  真正的芯片上的内置的缓存,最早是在1989年的 486处理器上出现,当时容量只有 8 KB, 到九十年代容量提高到 16 KB.

  缓存容量过大,会影响搜寻速度,所以又出现了二级, 三级缓存。 这里有很多微妙的设计细节,此处不表。

  缓存, 本质上就是以 SRAM (静态随机存储器)为基础的内存。 而SRAM, 本质上就是六个晶体管结构组成的逻辑单元, 如下图。

  

摩尔定律还能走多远?—— CPU 的内存瓶颈

 

  随着晶体管的小型化,芯片设计者就不断在 芯片上增加更多的内置的高速缓存。

  以 2015年九月英特尔出品的 14 纳米 i7-6560U 处理器为例, 它有两个内核 (core), 每个内核有 64 KB 的一级缓存, 256 KB 的二级缓存, 并共享一个 4 MB的三级缓存。

  用于缓存的晶体管占整个芯片上的晶体管的比例,也从 486时代的 40%左右,到今天许多CPU上接近 90%. (数据出处来自威斯康辛大学 Doug Burger 的论文, “Syetem-level Implication of Processor Memory Integration” )

  换句话说,计算的管理,将近90%的内涵, 实际上是对内存记忆的管理。

  不管在什么行业,如果做到了高效地搜寻和存储海量的数据, 你可能就已经成功了90%.


上一页 1 2 下一页

关键词: 摩尔定律 CPU

评论


相关推荐

技术专区

关闭