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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?
大型搬家
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,& {, \  e: p  ]' T$ `7 ^3 a8 @9 O1 Z
我当棋王,你来战胜我好了.......保你赢!
理袁律师事务所
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。2 ?# i3 g' ^4 U' R; [
" A4 S: ?+ p' ^( _
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。* ]/ H. M' E5 p& s8 q
SOC 就是 System On a Chip, 所有东东都可以将在一个芯片上。3 A2 ]7 t4 Q/ X
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):
+ M- W$ {, k3 r, B1 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。7 i) c: h1 O  \: ?
2 iPhone 是一台手机9 M* n+ p) I. h1 M
3 iPhone 是一台DVD播放器
# w$ ^' P  O8 J1 Y5 j8 t4 iPhone 是一台照相机
2 w- \) E# R! y5 S# }2 q' d5 iPhone 是一台GPS9 l) [+ R) y% H4 |
6 iPhone 是一台电子罗盘
& d- r/ h) i% C) T! J
% M* d' f5 W5 ]
2 F1 t; `4 Q+ w1 A6 |9 l( U/ W2 u7 B9 [
鲜花(844) 鸡蛋(29)
发表于 2014-9-14 07:34 | 显示全部楼层
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
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。
. \& r+ J9 T* I2 l0 C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,。。。。
6 e2 M9 ]% ]$ j* h+ D: O1 q+ g5 s
4 g/ ?2 p; P6 n* i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。
: W- s6 s  ?# [# r6 S0 y" q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?) W# A6 Q; a6 Q6 C
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。5 N8 d* V1 A' `
A8 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。
* p( U4 w% o5 S' ^# c) D9 ]4 X8 n9 G% I. k: z$ K  f
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。
- \# U" K; Y7 L9 b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。# X, D1 W* D6 @
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。
/ V+ r; Z/ l  o" D' {" v- r4 L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。% R6 I  a/ m" @
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。- ~7 U7 N, q% ]0 ^7 u

! {/ o, X& [( u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。
, l1 I+ `4 Y& A
, g9 u4 l# G0 B% Y5 i
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?! S( b! i* D; U$ x9 R, C
这得从物理学的基础理论说起。
! k$ b7 ^9 `' Y9 K5 C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?
& s/ }6 O" b/ T' X/ a% Z1.4GHz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。8 ~* u/ B2 p/ R( x
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。
* {, i+ |, ~5 j# m# J8 D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。
# m9 t/ Q4 i1 \1 ^4 ?( J

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。
& E2 j/ e# Z  Y# t" h0 k3 b3 i. M2 a6 A6 i, R7 h+ w) c
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。
9 G$ c2 E5 B* |9 z2 j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。
" ]% O( U$ B) q
: [# z3 L6 ^0 q  R4 X( |
) N4 [* D- k9 V- ]) i7 n
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
8 l6 I7 E$ ?+ z7 C( c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 ...
- a' G6 m* n: y, O, h% X4 ?
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
+ r$ q0 \! K% N9 k* Q4 D- d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 ...

" G+ j) q- z8 Y6 E' N量子老師果然威猛!送老師一張圖:
/ ]7 W' ~- M* r" J, w6 m& _

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
6 T2 _1 B0 C0 p) K8 s) G# e量子老師果然威猛!送老師一張圖:
& {8 j! G* M) T$ y
大型搬家
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
) M7 Q( O6 L4 c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 ...
  d3 ]$ k+ t+ V) D% `
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   O6 d) Q4 |+ L$ @
qdjd2000 发表于 2014-9-14 11:39
- Q* a+ ~1 G- H5 ]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?
9 @% ~. U. i3 M1 W

( A& k( P' ~* u7 m, \# ?+ s9 e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。0 A/ R. m+ z. a' o; V: z
% @: V- h7 w; s' f% S- u- X  \, y& g$ C
装数据的闪存,为数据转存以台式机上,会用闪存卡。7 `+ T6 [2 Z6 \8 M3 L) I) [8 F

5 e7 s  U( ?+ c" {- r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。6 W. L3 |& D+ R# Q! ]
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。 1 W/ w: q  |* Q% }( T1 ?. w: t. v
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 9 P- ^1 F" a6 ^& J+ j& e

  f; V: |* b# {; }7 @3 c但听说一个什么摩尔定律
, L. e, O  L% a7 X* T+ y# _& P3 E) r; }' O- W, d1 B( O6 w
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  
$ v& s4 d% S& d  j* l  C) h. V( ?  l( {) d% A
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。
, z0 J+ q2 l9 n但现在的问题,是集成电路的线宽已经向物理极限‘进军’了。
4 Z& _1 z( p! I. }
& }( w; K, {# [: n4 }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。. |# H! f) G& b; |& F# Q) ~3 D. ~
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。
+ ]; V5 p) B3 X! c% q7 Y+ v1 T* H3 B/ D% k. g$ O# ?  W: s
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。
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 + M8 f7 h3 C3 B- s7 ]

; i; Z+ b, n4 s" x: f5 U软硬通吃,那是不假,是有投产的产品证,在研的产品不算。
- ?- }" r+ F- K8 s" E! U3 k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 q% X: b1 F, _0 T: E0 D; t$ W: v  f4 {! q% D+ {, F" t( t, T: N8 T
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。
7 O- g0 ]4 T# _) }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 }7 r; e. A+ R. v) j. x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。3 T; N& E* ~9 O9 [- C* w* [% Q

: S/ W! }. n; f, A& F" }% M
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
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 ! J% u# b% T; ?6 x/ ?
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。' c6 v9 A. }$ f+ Q  ^: k" w
时钟是怎样 ...
" c. e* S$ l( y! q0 q
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。9 |0 X, d  H1 I3 h  ?
+ y# M( E2 x" Z8 k! m
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1 d+ @, D% o/ j7 L1 T, p
+ A7 I7 n5 z9 M8 J* g. v
肯定可以提高处理能力吧
8 V) v  u: [8 U* N  E
5 Q+ ^4 T) M" J: m4 @! Y1 o& B; ?就是说不能用频率衡量计算速度。
! I; G2 o5 d4 I8 v9 F
- y  S' L# I- U! n: y( d人的智慧很多时候来源于他的经验积累和直觉
* @; J& g8 c% r$ \9 c& [. ]9 [! w# c' z
这点机器很难模拟。 以上都是
* ^- ^2 _" b  P% H$ l* c  d+ u+ q. w8 I* U! x
听说
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