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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,
2 ]- ?9 U2 A# n6 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。5 F- S3 p* n0 Q/ l+ f. ~1 w+ E

- D/ s! o6 }  o) k7 Q& B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。
: A  P$ S& p3 R0 K9 TSOC 就是 System On a Chip, 所有东东都可以将在一个芯片上。. o8 O* [: G' B% E
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):. `+ h- Y* q% c0 X" P- P
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。5 ]( W, X. y( B1 H& f
2 iPhone 是一台手机, {& n. V  g' z. F7 [. W# u
3 iPhone 是一台DVD播放器
( _. `% v9 o8 c) n+ Q- B9 e4 iPhone 是一台照相机: E( e$ Z" D1 a$ F! X
5 iPhone 是一台GPS
+ V) [! `$ V9 y& f4 a6 iPhone 是一台电子罗盘" P+ ^6 o  _4 a" ]( d

+ v- I2 Q$ {" h. e+ g4 b# ^2 K8 D9 A$ a) r) W% O2 ]+ c
0 L0 ]$ |7 K4 [6 K2 J# _
理袁律师事务所
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。
0 F5 ?; k& A. b" O' _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,。。。。, c' r$ x$ i# v9 o% T

; j4 e. K/ b  m/ a8 A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。- i6 o$ D" {- ?6 H# _2 p
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?* ^! |- b" e$ b5 B- j; E
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。
$ M( E2 r% j6 b1 g1 ~' k2 {9 ^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。
! O1 Q/ t' p# F5 B+ G& `* ^
/ ?- S& Y% j" K! Y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。* j' p8 u3 i4 e3 |- o' n
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。
% g' q- D; V2 \" Y( b2 j0 C, [  ]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
大型搬家
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。
9 o+ p" W# _; v, ^: O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。: C. K- w& S; Y; ]* j/ ^
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。6 O% |" A' A; D& B! a

$ i1 e* l! X$ V* b8 y, L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。
8 q0 K* K: R2 _2 q: E0 E& k7 Y, J
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?
) t  x% Q/ [; L/ R- i, W4 Y这得从物理学的基础理论说起。, W  a7 _$ Z3 ?& A4 Y8 Q" Q! @6 q
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?
' R) T/ z7 @. W0 P5 z5 g# F5 _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 e5 m  k6 D3 z) W# J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。
4 x$ R+ W- z6 }# F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。: P! i: Y9 e  k6 D9 P

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。
* \+ r( {% s& C
. ^" C2 p+ w4 ~& y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。/ x9 y$ c0 v3 i7 o: C
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。
6 M, }5 b  T# b- z
) X4 h$ l) L, o; y" K0 I
% m4 c0 `% |) l  o; \$ W. l4 ]
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
2 u. J2 u; H* e) {, F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 ...

) W* S6 I  E2 z) i. H: `; k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; O* t  V* [8 l% v( ~; ~- r$ ^' [
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 ...
: t3 R% b' D! c2 ]* h
量子老師果然威猛!送老師一張圖:% g, U) u+ m0 l3 s

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 5 E% L5 h' W/ i% f
量子老師果然威猛!送老師一張圖:

0 d" _4 E6 c+ l# u
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
0 G: @1 ~2 b- w4 [* C( h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 ...
$ a' C( _! t. g/ D! 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?
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 $ j7 J3 p) W0 U! z) x
qdjd2000 发表于 2014-9-14 11:39
9 h( B0 g) [' H4 B; 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?

' n3 i" v7 \. w% F% a9 e& t: V3 }! Q. \: D# G1 c( `0 W" k1 S
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。7 k' g' h/ j- j- D# J

, i4 {  u, e# `2 c/ ^, L装数据的闪存,为数据转存以台式机上,会用闪存卡。4 m$ o, P- z# M
( Y4 E  G% L' B
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。
$ @' v# i, h9 [9 c+ v* 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。 2 O# I2 A' ?- b  V2 ^0 l
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
6 l8 x- u& L5 d8 L) h3 k: ?1 G4 |# |% d+ m
但听说一个什么摩尔定律6 @- [7 Y6 _0 n& S( y( O

; n/ g. C4 V: n) i! n2 E: @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    w3 M+ b2 y7 |3 p

! @: A5 i1 l0 n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。& Z& W0 ?! {' v8 R
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 {8 T2 }" a$ f, _: @& [
4 N8 Y1 o/ F0 E' EiPhone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 b0 i" I1 P5 R7 t3 h$ @/ U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。! _7 r' o4 _" O; K) }3 x
1 h3 D5 L5 e! j3 V. a7 Y
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 ; r* j1 y. K, r
, ~& v/ z7 u5 f$ ^
软硬通吃,那是不假,是有投产的产品证,在研的产品不算。
5 v$ T+ s7 T- w- a7 F. q* R5 T. R  J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。: a  E) r2 O0 p4 [/ B; I. N
7 W' W8 w# h% `4 j4 V8 s
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。/ l5 i0 d* u, z% U2 V" M
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;4 [! {; P- C9 W* {( P& Z- Y
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。
9 t" ?1 q1 J; S  Q/ _: a! p. k  r) u( D/ c
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 - S. C5 C( p6 k
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- e# C0 a. L  B时钟是怎样 ...
( J3 [9 J; ^8 _2 d3 w# }. X
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。' G+ V( e1 ^6 G7 S/ \& y
3 ?. Y4 N1 ?7 v. P- l' [, T
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
. w& p. X5 J$ m
; s; m! ^# `2 Y4 x. ^肯定可以提高处理能力吧9 r8 X  l+ Y( b+ Y! F

6 `" ~% F6 Y3 B' V就是说不能用频率衡量计算速度。' b  Z8 ]% v3 c, W
8 A1 {8 e4 \! ~- c1 Q
人的智慧很多时候来源于他的经验积累和直觉
" i% \% b) \: h, ^
! L6 |3 b, u7 W( X' C; h1 t8 J这点机器很难模拟。 以上都是# l+ l% U5 u0 [

, o. Y! q1 U1 A( B听说
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