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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,
( k3 {! J( L* e2 x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。
! ]) t; m4 n/ x! A7 O; o" z0 ?9 n
3 L* C' E2 P3 s$ [% U9 a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。7 I; Y' V! M$ z# T$ o- ?
SOC 就是 System On a Chip, 所有东东都可以将在一个芯片上。
: b! H9 O% I- D0 H% i6 {. F4 N# v# @
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):
5 |6 b, B7 [+ j+ F1 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。) l& \# E* y7 ?4 N5 [9 j
2 iPhone 是一台手机
9 N6 S8 K* s/ L- T+ X& X4 J3 iPhone 是一台DVD播放器
/ N1 l* E: @) b/ D0 Z4 E5 }4 iPhone 是一台照相机
# ~9 m, f2 g. w1 j! l9 X- w5 iPhone 是一台GPS
6 p. t( \& i* {0 j: e( J% f- a6 iPhone 是一台电子罗盘
" ?- S- T) C4 y) c
* Z$ ~" z, ^2 f
1 Q( e! h6 d" H( E0 z8 [/ {4 Q8 U! r& T4 f* D
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。
) _; _, q. `, M5 j, A! p/ J5 k$ S! Y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,。。。。' G% }. A$ e# D' ]  G; u, [$ u

2 s0 P  @1 {. d" U6 s8 h) z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。3 u! T8 o; ^2 _) u
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?% n1 f, z+ t$ b" r9 W; Z& x0 {4 ~
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。1 U; T$ b/ r3 m7 Y; }. l9 r. [) E  i
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。+ t: m6 t1 u- o: w

( R* p% x5 W' k6 U' W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。8 K6 c! \1 A# B2 x7 J9 g" 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。
  J. l7 l; J- h7 l, ?; O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。
/ J' U" l3 b5 o. z: [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。
8 h0 \+ E) [7 y
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。1 U9 v/ c$ y; V
. `# S* n0 |9 }
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。
4 m8 V4 d. H0 o& t$ G
8 m" g7 T7 z/ J5 [6 R( }
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?) x8 E) d! L" X
这得从物理学的基础理论说起。7 v# T; m, @' u2 j
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?- {4 Q8 d0 s* A/ J) W
1.4GHz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 c& T2 m% K/ W5 D' C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。
8 A- |7 Y4 W+ N2 D0 f7 C4 p: Z' l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。
9 }" O  q) d7 R# z) |; p$ l6 B

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。
5 q7 ~) h' d5 j& T6 [5 k/ g! g7 r# m
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。8 p2 X9 _  Y% ^& C7 r
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。- ^, H# j. Y$ I

$ \' S* }. R' v: x7 \; j1 u3 ]% v* q0 o6 ~/ K1 {8 g
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 6 \  [' D) H0 g$ @9 g2 [- g
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 ...

5 ~; y! }( r: m! T' E4 G! V6 n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% K5 t  g7 Q! l0 `, B$ I' i* e! o
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 ...

8 E0 M' c* K! O3 ?% _( g量子老師果然威猛!送老師一張圖:
$ H) r% Y+ k% h  ]5 g

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 1 G" w; l' Y$ l# A
量子老師果然威猛!送老師一張圖:

/ v1 K' m& g$ m% n" W; c0 K
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 6 [9 t  L- Z* [0 E
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 ...
: Y) O$ L# j+ A8 [
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 / v- ?3 ?- \8 U9 Y
qdjd2000 发表于 2014-9-14 11:39
+ a4 W6 f  ]7 ]! l( |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?

/ r* q5 P# Z0 m; I' k
7 T7 d0 R0 W  x2 ]) M2 D+ m' X' F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。
* x3 Z5 F+ i( E! a( A4 b' C+ K7 \8 d$ Z- i
装数据的闪存,为数据转存以台式机上,会用闪存卡。* v% A( ?% e% u3 }7 z6 h
: E/ ?2 T  D( S* S3 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。
7 m! ?* X* T! i5 r  r: X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。 8 \* N$ ~) s/ i3 f; S
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
/ A+ K) E3 I, U4 [% H/ X; ?+ M7 f5 L- e' E. O
但听说一个什么摩尔定律
' h% s) t2 v7 t* V/ H; l
! w* f& L. A% s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  " [7 }7 J& J; j. _; T0 U" C/ h
2 ^) X, P: ~4 t5 d
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。7 }: f4 D( O9 D! N, Z0 @
但现在的问题,是集成电路的线宽已经向物理极限‘进军’了。
* v, h4 n( k/ i% _3 @7 X) v/ m# _& v& Z9 U
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。
4 s( ^4 [( K, b' g( l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。; {1 x: t' [# X7 w! n' l% p) n, o+ u

6 p! y: H7 l6 C  P& M3 n
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 9 f5 g( k, ^2 w
9 I& z; g+ i5 @" u0 x+ g( D7 e$ @
软硬通吃,那是不假,是有投产的产品证,在研的产品不算。
4 P9 G6 H! K( Y6 W- u% t! ~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。  T2 h2 j* O9 _3 B+ _
5 ?+ h2 Q: l; a0 m3 ~- @
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。( ?1 R3 a9 P2 J! E
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;
* d. u# n7 G. @/ Q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。
: u$ r* V' ?( R, r8 z9 u$ J0 O8 ^9 V! I6 b1 O3 E& V+ H" w
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
, H+ a. {! X& ]- X7 I. t# p, d0 Z' n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。! J- Y4 q0 r3 ]1 O  D7 b) W6 ~! L
时钟是怎样 ...

, Y, n8 P6 C5 H" ~5 B+ h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。
- O4 p1 w" m* P8 j
8 D& Q. F) h4 h! [0 P6 l4 U1 k+ l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
; C- k) {3 c8 ]' ?
5 c& j/ Y/ K9 G肯定可以提高处理能力吧
3 I6 v& {& s. ~2 f$ C2 J' J9 s8 s8 I7 n2 ]
就是说不能用频率衡量计算速度。
$ k! v, _) S( r4 O' H* u7 d! {0 V5 \* ?- r$ k8 T& H
人的智慧很多时候来源于他的经验积累和直觉
* E/ R2 i6 _" q! B7 r9 F0 j8 l" b: J/ ?4 m; B) U
这点机器很难模拟。 以上都是4 W! `: U1 s8 R% c
6 q( t! a# D9 a" B; m
听说
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