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有没有熟悉电子计算机技术的,请教个问题

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鲜花(163) 鸡蛋(1)
发表于 2014-9-13 22:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
2013年出的苹果iPhone 5s, 他的运行速度能达到每秒多少亿次?和什么时代的巨型电子计算机的运算速度差不多?能不能和战胜棋王的深蓝计算机相比?
鲜花(20) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-13 23:08 | 显示全部楼层
太专业了......期待高手回答。
鲜花(1022) 鸡蛋(4)
发表于 2014-9-13 23:30 | 显示全部楼层
楼主想买个IPHONE6战胜棋王?
鲜花(1022) 鸡蛋(4)
发表于 2014-9-13 23:31 | 显示全部楼层
老杨团队 追求完美
我看行!
鲜花(1022) 鸡蛋(4)
发表于 2014-9-13 23:32 | 显示全部楼层
要是实在不行,
5 W# h$ b5 V7 J. G$ h" {* e我当棋王,你来战胜我好了.......保你赢!
鲜花(78) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-14 03:28 | 显示全部楼层
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:13 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
这不是一种运算速度问题,而是综合解决复杂的日常生活所需问题。
6 P) d, B1 }+ v( v2 m2 o! Q7 O" O2 y' J( V6 h
就是说,iPhone 5 及iPhone 6,是将几十年的计算机及集成电路技术浓缩到一个芯片上。这个芯片就是A8 SOC。" ?  h9 k8 t! g, M7 j. a
SOC 就是 System On a Chip, 所有东东都可以将在一个芯片上。
! g2 G  h8 ?5 |" x4 J
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:21 | 显示全部楼层

将几十年的计算机及集成电路技术浓缩到一个芯片上是什么意思?

‘百科全书’的概念大家都熟悉,但iPhone 5 或6, 就是集成电路的‘百科全书’。我们日常见到的常用集成电路,都被A8 集成在一片上。具体来说,这块A8 集成的电路,就包括以下内容(还有未列出的):4 C$ J: ]0 u7 I, V
1 iPhone 5/6 是一台手提电脑。它的功能与5年前最先进的手提电脑相当。
% c+ G0 p8 J7 E. |4 I( G& z) F1 m2 iPhone 是一台手机
; s* M. f! Q; f: `1 e/ P3 iPhone 是一台DVD播放器- J& b" K! z5 E
4 iPhone 是一台照相机* ^2 D. w: g9 d0 I( Z& V# Z% {
5 iPhone 是一台GPS0 X9 C4 r5 p9 b
6 iPhone 是一台电子罗盘& p2 o: y4 \1 W0 U5 b* ~( U
5 m0 N9 Q1 c8 n1 k) ~

; a7 [& h7 v, `% _4 ~5 g- \; ^; Y" G, ?% j: H. g+ h- W7 |- t# _
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:34 | 显示全部楼层
iPhone 的创新性,在于其对现有技术的集成,上面所说的这么复杂的领域,都集成到一块芯片上。
' `) s1 |. d' e. V; l! y! z1 ^这块就是将所有核心功能集成到一块的芯片A7. A8在结构上与A7没有多大改变,只是在速度与功耗上的改进。
x1.jpg
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:40 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
人类过去的习惯,是将电脑,手机,照相机,DVD播放器等分家的,你买一台手提电脑,你不会想到它也可以当作一台相机使用,也不会想到将它当作一台GPS使用,。。。。
2 E% p6 @7 G) e2 e* @' z4 v) G" G  _3 E) @- V/ ]# e; B3 _9 Y
但Apple的产品证明,这些林林总总的应用,其实都是可以集成到一块芯片上,这是上一贴子图片中绕圈这么大的东东。
1 Y& C# r8 F) {. _这是集成电路对人的观念上的一种改变,对生活方式的改变,对产业的改变。
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:43 | 显示全部楼层
对产业的改变,如果你依旧生产传统观念上的手机,而不是手机兼电脑,这还有市场吗?7 Q* y0 [4 R! m! y
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:50 | 显示全部楼层
回到楼主的正题来,就是说iPhone的电脑,不仅仅是用运算速度来衡量。在一块芯片中,是不下20个CPU。但大家关心的,并非全部的CPU,而是最核心的电脑CPU 及图像GPU。
3 n" {/ [/ _% m/ |  e8 PA8 电脑CPU是1.4GHZ的双核结构,它内部有两个CPU。多CPU结构在多任务环境下有优势,减少任务调度时的工种转换的切换时间,以及均衡散热。
( A, s% ^* X4 a: N+ T/ u! W
" m* f! {  ?9 C- b; u而图像处理器GPU,是专门用于图像处理的,这是因为处理图像时,其工作单一,用专门的芯片单独负责图像处理,效率更优异。所以就有一个专门的图像处理器。
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:55 | 显示全部楼层
同言同羽 置业良晨
在这种嵌入式芯片中,一条指令通常可以在一个时钟内完成,有些复杂的指令,可能需要几个时钟。
/ r0 M0 |7 _  g+ l( W% c时钟是怎样计算的? 复杂的就不讲,用简单的语言讲,就是CPU的频率。如1.4GHZ,就是一秒可以产生14亿个脉冲,而每个脉冲,都可以执行一条指令。
0 q/ c  p6 |0 A  S# [) u; S/ _" W3 G有iPhone 6有两个CPU,每个一秒可以执行14亿条指令,两个就可以执行28亿条指令。

鲜花鸡蛋

雲吞  在2014-9-14 08:58  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:58 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
评估计算机的运算能力,有许多种方法。这些方法,不完全以每秒执行多少条指令来衡量。这些太专业的内容,这里就不讲了。
3 m' I' x" `+ c' |% |( t2 l# [3 U  _, Z/ h如计算机的浮点运算问题,如果没有浮点运算的 CPU与有浮点运算的 CPU,在执行浮点运算时,速度至少慢4到1000倍。: c8 V0 q; R$ G+ ]* F9 j! G& ?' N7 `( _* w
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 08:09 | 显示全部楼层
在台式电脑及手提电脑上,大家仍然可以见到分立的内存条。但在iPhone中,是看不到的。iPhone的1GB内存,已经集成到与CPU同一芯片上,就是上图中红圈的芯片上。
3 s% F! c6 N" L1 X$ Z2 ^: T+ q
3 [5 L$ X" P% f过去大家都用硬盘,iPhone的硬件已经被flash代替,就是被U盘代替。 iPhone 6 有最高可达128GB的闪存,这个闪存也同样集成到CPU同一芯片中。0 Y2 E  G1 s: h' }
6 J( X# [; U" C9 e8 x1 Z
鲜花(17) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-14 08:15 | 显示全部楼层
量子风水果然知识渊博。
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 08:25 | 显示全部楼层
同言同羽 置业良晨
为什么将所有电路集成到一个芯片上,有这么多好处?& P" A' o4 ]0 u3 k
这得从物理学的基础理论说起。
* T6 l& W/ T* s2 K! i' ?. r. r! r0 l我们知道光速是每秒30万公里,这听起来很快,但如果用1.4GHz的时钟下,一个脉冲时间内,光、电可以走多远?
/ ?; k3 [2 @7 z6 p% S) G+ `! m1.4GHz时钟下,一个时钟的时间是0.714纳秒,在0.714纳秒内,光电可以进过约21厘米,就是一第复印纸那么长。但计算机电路遇到晶体管还有延时,所以光电在iPhone的电路中一个脉冲内,是绝对走不到21厘米。
, ]% b8 N* F) g6 `4 p8 Q  g如果将所有功能集成到一个芯片内,距离是不是比分立的要短? 所以将所有功能集成到一个芯片,是大势所趋。这也意味着你的手提电脑在未来10来年,就要进博物馆了。未来只要你有iPhone, 外接一个无线键盘及一个显示屏,就完全是一台现在的手提电脑了。) J2 o3 X' h4 l, x1 K& o' e- I
手机通过无线信号与键盘通信,就不需在手机屏幕那么小的地方打键盘了;将手机外接一个显示器,就不用看手机小屏幕这么伤眼神。
) }8 _# }$ f1 u

鲜花鸡蛋

雲吞  在2014-9-14 08:58  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
鲜花(163) 鸡蛋(1)
 楼主| 发表于 2014-9-14 09:00 | 显示全部楼层
大师果然专业!爱城IT业内人士多如牛毛,能给出如此专业解释的相信不多。
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 09:11 | 显示全部楼层
我的专业方向,就是做嵌入式产品研发的,是加拿大企业的现职研发工程师的,像A8 类似的ARM芯片,也常用于产品中。
3 J6 M9 J: l! [* y. E( B: a! a! n" \
/ n' g0 L0 \3 ?' Y+ z在加拿大专业工作过程,也是向西方先进技术学习的过程。在现公司第一年工作时,我与team leader讨论硬件问题,是他对的多;第二年就打平手,现在是在公司中,嵌入式软件与硬件都没有任何对手了。
  S8 W# P( F$ h/ X" P$ }' ?我的软件与软件技术方案,基本成为公司的技术标准,其他工程师都向这种标准看齐。
, f9 G( V/ m# m0 s) e$ ]' G" Z3 l1 T/ P

, h- W/ j. W0 O: i3 _2 M- b, m' W
鲜花(17) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-14 10:18 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
量子风水 发表于 2014-9-14 10:11
. J. g* h: N: j- U1 _& X我的专业方向,就是做嵌入式产品研发的,是加拿大企业的现职研发工程师的,像A8 类似的ARM芯片,也常用于产 ...

7 i0 O# U3 {  Z$ ~' ?好样的!
鲜花(163) 鸡蛋(1)
 楼主| 发表于 2014-9-14 10:56 来自手机 | 显示全部楼层
量子风水 发表于 2014-9-14 10:11
5 r/ {" A; ?/ ?' y我的专业方向,就是做嵌入式产品研发的,是加拿大企业的现职研发工程师的,像A8 类似的ARM芯片,也常用于产 ...
+ O3 q# Y" P" F' m3 m  {
量子老師果然威猛!送老師一張圖:
+ a+ z6 j- H1 Q4 p) `! P( a

鲜花鸡蛋

秀色可餐  在2014-9-14 18:11  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
鲜花(1022) 鸡蛋(4)
发表于 2014-9-14 11:23 | 显示全部楼层
同言同羽 置业良晨
雲吞 发表于 2014-9-14 11:56 4 Q" }6 v6 x' t  [
量子老師果然威猛!送老師一張圖:
' B/ L; Z8 m3 y* ?
鲜花(467) 鸡蛋(3)
发表于 2014-9-14 11:39 | 显示全部楼层
同言同羽 置业良晨
量子风水 发表于 2014-9-14 09:09 5 q3 c( o" A2 B/ o9 a" D
在台式电脑及手提电脑上,大家仍然可以见到分立的内存条。但在iPhone中,是看不到的。iPhone的1GB内存,已经 ...
7 h+ n, o+ _" W( c( O5 @( Y
内存和闪存都集成到CPU里了?说内存还有可能,闪存应该是额外的吧?
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 11:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 量子风水 于 2014-9-14 12:03 编辑 ! A* x5 f0 H. V3 s( W! j, Z
qdjd2000 发表于 2014-9-14 11:39 9 F" T. t" U: [; k2 l3 p
内存和闪存都集成到CPU里了?说内存还有可能,闪存应该是额外的吧?
4 r3 C' N* b% U9 J

0 |) r1 J) w  m' o- z装程序的闪存,必定是集成在CPU内部,因为它没有象台式机那样,可以从硬盘上下载程序到内在。台式电脑是用硬盘装程序的,但A8必须用闪存装程序来取代电脑硬盘。在单片机中,程序闪存称program flash memory,它是集成到CPU中的。" E2 R( ~* \; `- w3 b& {- o  p% j
) d4 b. W6 Q/ p/ {/ l
装数据的闪存,为数据转存以台式机上,会用闪存卡。) i( H0 F5 N: B9 f( U! T) Z8 X
( N4 j$ R% Y: y  ]$ Q
一个128GB不封装闪存芯片,不需10mm*10mm的空间。所以在空间上,是不会有问题,也不存在芯片发热问题。) _" W$ c0 ]  b  i: H
由于没有A8 SOC的更详细资料,不确定A8其所有闪存是用闪存卡还是集成到CPU或一部分在CPU内,另一部分外挂。
# O0 \$ h0 K( N, \7 p
理袁律师事务所
鲜花(9) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-14 12:07 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
回答不了这门复杂的问题 $ {* q) g0 Z% ?& D# x% ]$ m

: Q+ T- L; f2 R) R3 }% [但听说一个什么摩尔定律! J! ^  l8 W; e8 ]. ^: t4 h8 n

" I! A7 F. U; P大概就是说 芯片技术每18个月性能提高一倍 价格下降一半 什么什么的  ! i! y3 X9 |4 c1 P8 P
  I& _9 j% ^" H' s+ D7 Q
总之发展非常快
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 12:24 | 显示全部楼层
摩尔定律,就是每18个月,其性价比会翻一倍,约两年集成电路密度翻一翻。
: K( U/ E. b( c  W. ?* \但现在的问题,是集成电路的线宽已经向物理极限‘进军’了。* d; b+ d: x! h. n7 U" Y' H9 k
1 P0 E! |# ]  }1 G0 y
iPhone的线宽是20nm, 就是20纳米(10的负9次方米)。但一个氢原子的直径,是0.05纳米;导线铜原子的直径,是0.27纳米。就是说芯片内部两条导线之间的距离,只是400个氢原子(或74个铜原子)那么宽。做到线宽比铜原子直径还小,可能性不大。
7 A7 R6 W' I1 p* c, E线宽从20纳米降低到10纳米,可以做iPhone7, 再往下降,5纳米,2.5纳米,1 纳米,到了iPhone10, 就要物理学的突破了。
+ d1 \2 e9 G/ \4 ?/ v5 p# O/ m  d2 m5 k) F9 O  V, [) L- p
鲜花(6) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-14 13:23 | 显示全部楼层
量子老师是软硬通吃。真正的行家。
理袁律师事务所
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 13:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 量子风水 于 2014-9-14 14:00 编辑
* C" V2 e  c- S. T( |2 ?& Z4 e; w5 R- A: \" h8 z+ k0 `% m
软硬通吃,那是不假,是有投产的产品证,在研的产品不算。4 y; \2 ]6 n5 D* O9 O' ]9 ]
我主持的200度超高温压力产品,这个产品的单片机内的每一行软件都是我一个人写的,硬件的所有创新线路图,也是我一个人完成的。  CEO只是审核产品指标,如采样速度、精度、存在容量等等,并不审核我的技术方案。这个产品的成本,也是所有产品中,算成本最贵的。这是因为200度产品的许多电子元件,都比125度及以下温度的贵一百到一千倍。200度8MB的闪存,要近400加币,而8MB,85度的闪存,就一两块加币。所以一套200度高温的压力仪器仪表,比得上一台越野车的价钱。9 B( Z- t+ E$ n8 M9 g1 j1 l
1 V' t5 u$ @" H6 V: C4 L
西人工程师虽然普遍不能软件通吃,如我公司的CEO就只是软件是专家,硬件专长很普通;而team leader只是硬件专家,从来没有写过软件程序。# V0 t: Y# t) _/ K2 O/ f( ?% J+ G5 @
但也杰出的工程师,是软硬通吃的,一个是公司创办人、老VP(退休前占公司51%股份), 其嵌入式系统技能与我是势均力敌;5 y4 [6 c/ g. i8 d" i/ @3 f
另一个是公司前工程师,后来离开公司读了博士,现在也创办了自己的公司,但产品与我们公司没有冲突。我认为他的软件水平仍然比不上老VP。
* V8 X1 h% |9 a4 |# B! z% ?
; j: K: d/ e, V( ~
鲜花(200) 鸡蛋(0)
发表于 2014-9-14 14:18 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
量子大师V5
大型搬家
鲜花(97) 鸡蛋(4)
发表于 2014-9-14 15:11 | 显示全部楼层
量子风水 发表于 2014-9-14 08:55 & U7 a% I) J) v' i6 g& `9 C
在这种嵌入式芯片中,一条指令通常可以在一个时钟内完成,有些复杂的指令,可能需要几个时钟。
  \. |4 `' |/ |+ B+ q时钟是怎样 ...
/ u& N; C0 p  B  }
不同的计算机有不同的结构,一个时钟周期不一定能执行一个指令, 执行一个指令 当然用的周期越少越好。
( R  F6 [9 O% J5 m; @& H0 P/ y6 d  Z4 ?# ?
* [0 G- U6 [/ z大的计算机并行处理能力更强, 在执行了当前的任务的同时把下一个任务的数据准备好% Q5 Z+ h. f( K+ @5 V

1 d% z- m, u  u7 X# h  a& h4 \+ [肯定可以提高处理能力吧
+ U7 K3 N, b+ O, F2 r) i. Y
" i3 D) ^& N* M6 T; q- G就是说不能用频率衡量计算速度。3 w7 y! d+ ~: b$ b6 {% t

, |1 G' b5 s" F5 A: L( `人的智慧很多时候来源于他的经验积累和直觉
( u. ^5 f6 U# X2 e+ P$ Q0 t* p2 P( E; W2 N
这点机器很难模拟。 以上都是) \: S+ J, d" L5 m- P

5 v% q5 T' W& y4 W- r; `' ?听说
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