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据说A11处理器有55亿个晶体管,工程师是如何设计这么多晶体管的?王者荣耀120帧手机名单

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-11-15 10:24:44  作者:[db:新闻资讯作者]  浏览次数:19
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  • 我的台电A11双核平板电脑连接中兴MF190卡托为什么连接不上网络3G网卡支持信息里是支持的

据说A11处理器有55亿个晶体管,工程师是如何设计这么多晶体管的

现在手机SoC芯片的晶体管数量动辄百亿个,“愚公移山”拼体力一秒画一个,根本不可能。现在的高端芯片设计,已经和体力活说拜拜,设计流程分工极细,设计过程自动化程度极高,这样才能避免芯片上市,“黄花菜”都凉了的尴尬。

下面以数字芯片为例,为大家简单捋一捋芯片设计的过程。

两大流程,

SoC芯片设计流程可以分为前端和后端,前端负责逻辑设计、输出门级网表(netlist),后端进行物理设计,输出版图(layout),然后将版图传给芯片厂制造(tapeout)。

顺带说一句为什么传版图给芯片厂叫tapeout。在早期,芯片设计公司都是用磁带(tape)存储芯片版图文件,需要制造时将磁带送到芯片厂,所以叫“tapeout”。这个词一直沿用到现在,即使现在传送版图文件的方式多样化了。

说白了,这是芯片文化的反映,和计算机的“bug”叫法一样,最早就是电子管大型机时代,工程师清扫追寻电子管亮光而被烤死的飞虫,排除飞虫导致的电路故障。后来,“bug“不再指真实世界中的虫子,而是指软件漏洞。

说回芯片设计流程。

芯片设计两大流程

前面说的芯片前端设计,又可细分为行为级、RTL级、门级,行为级描述电路功能,RTL级描述电路结构,门级描述门这一级电路的结构。

芯片后端设计是将前端设计产生的门级网表通过EDA工具进行布局布线,以及物理验证,最终产生供芯片厂制造使用的版图文件。

芯片设计版图详细描述了电路结构,即哪些地方该保留,哪些地方该腐蚀,哪些地方是连线。芯片制造厂将版图制作成光学掩膜,即可用光刻机制造芯片。

上述过程理解比较费力,可以用熟悉的杂志出版打个简单的比方:

前端设计相当于根据选题计划,挑选投稿,处理,并确定哪些稿件排在重要位置(封面文章),哪些稿件仅是填补版面的酱油角色。后端设计的任务,则是将选好的稿件,排成版面,做成版面图文件,交给印刷厂付印。

简单说,芯片前端设计相当于选稿、处理稿件,后端设计相当于版面排版。

芯片设计之所以要分前端和后端,主要是因为芯片特别是高端SoC芯片结构太复杂了。实际上,专业分工是否精细是衡量一个行业复杂度的两大重要指标之一,另一个指标就是自动化程度是否高。

芯片设计就是一个高度自动化的行业,从前端到后端,都离不开EDA软件(Electronic Design Automation,即电子设计自动化)。芯片设计公司在DEA软件平台上完成芯片的前后端设计,不需要手工画电路图。

EDA主要由美国的Cadence和Synopsys公司提供,两家公司都能提供前端和后端设计软件。目前国内的芯片设计公司包括华为海思、中兴、展讯等企业,都离不开Cadence和Synopsys公司的EDA软件平台。为什么非得用Cadence和Synopsys的?因为这两家公司在行业发展几十年,EDA软件功能完备、生态完整,好用。

那么,如何用EDA软件设计芯片呢?

芯片设计七大步,有两步看不到电路

第一步,用Verilog编写电路,这个过程是看不到电路图的,就是一堆描述性语言,以代码形式呈现。

第二步,跑数字仿真,用到的工具有VCS或MMSIM等工具。仿真的目的是看写出来的设计能不能正常工作,这个过程也看不到电路,还是一堆源代码。

第三步,跑完仿真后,将源代码转换成标准单元电路(Standard Cell)。

第四步,用IC-Compiler等工具进行布线,就是把标准单元电路找到对应的位置,用软件进行自动连线,这个过程需要和芯片的制造工艺进行辅助配合。

第五步,再将标准单元电路填入图形,按设计需求连线,形成版图图形。

第六步,完成版图后,还不能马上交付芯片厂生产,谁知道那些单元的连线没连好,造成噪音干扰,导致功耗升高、性能降低。为了消灭潜在bug,需要分别进行设计规则验证、和布局与原理图验证。

第七步,两大验证通过后,就可以把版图制成GDSII电子文件,交给芯片厂流片(小批量试制)。

第八步,流片后对芯片检测,如果芯片功能正常,符合设计要求,OK,让芯片厂大规模生产。

可以看出,芯片整个设计过程共有7个大步骤,全程都通过EDA软件在电脑上完成,不存在工程师手工一个一个画电路图的情形,甚至在前端设计的部分阶段,设计者根本不用考虑晶体管长什么样、有多大,在后端,设计者也不会去数该芯片含有多少晶体管,而由软件自动统计。

正是有了EDA软件的帮助,即使芯片内部有多达百亿级的晶体管,设计起来也轻轻松松,这就是高 科技 的力量和魅力。

工程师不需要一个一个晶体管的去设计芯片。很多现成的电路,比如数模转换电路、微积分电路、傅里叶变换电路等等都是前人设计好了的,后人只需要前一代芯片基础上进行架构的优化和精度提升就行了。

1+1+1。。。55亿个1相加,就算一秒钟算一次要好久啊。到了二三年级就不一样了

首先芯片设计,不是一只只的晶体管设计,而是将成熟或以实验过的单元电路,选择所需要的功能电路,将它们用数据线串联或并联在一起,一块完整芯片就设计完成了。在通过配套的系统控制系统,一个完整的芯片组合系统才算完成,至于芯片所需要的生产技术工艺级别,那就是芯片制造的事了,与芯片设计无关系了。

起初工程师是准备晶体管,把它们集中收好,然后趁处理器不注意的时候一起塞进去。

举个例子吧;

你要盖一栋大楼,需要需要先设计图纸,你这个大楼有10000个房间,但其中有5000个是一样的,还有3000个一样的,还有2个1000个一样的,那么你直接用5个设计方案就够了,把这4个不同的房间设计好,再用一种排列连接方式合在一起就行了,

这样你就不需要去设计10000个,只需要设计4个房间和一个组合方式就好了。

这样用多少材料就一目了然了。

芯片设计也一样,尽管有的芯片里面的元器件有几十亿上百亿个,你只需要设计出怎么排列就行了,里面的型号也就几千个,几万个,只是排列方式不同,把那些一样功能的作为一个整体组合进去就行了。

这些组合方式也不是人工去做的,只需要人的思路就行了,就好比你想把100吨混凝土放在哪一个大楼的位置,不用你几百人上千人亲自去手挖肩扛,直接一辆卡车拉过来就行了。卡车就是那个设计芯片的工具,你来开车,你就是芯片设计人。当然还有塔吊,也是工具。

所以设计芯片就是这么一车一车的累积起来的,而不是一铁锨一铁锨的铲起来的,太慢了。

所以芯片设计需要好几个软件,也就是卡车、塔吊。卷扬机,打桩机等等。

工具很重要,没有工具,你就无法把大楼搞得特别大,比如100万个房间,1千万个房间等等,一个房间就是一个晶体管,多了你就要设计通道,组合等等,用人画是绝对不可能的,只能用软件,画1万个的时间,软件只需要几秒就完成了,人工要多少天呢,上百亿个,要多少年呢,用软件只需要几个月就够了。

尽管这个例子举的不太恰当,能理解个大概就好了,反正我们只是使用者,不关心怎么来的,只关心怎么好用就是了。

ctrl+c,

ctrl+v。

模块化设计方法。

设计房子,盖房子,生产砖头水泥钢筋。建筑设计师并不是一粒沙子一勺水泥一根钢筋自己造房子。

比如有个2000万晶体管弄好的部件,这次要用到,就直接拿过来用了。那个部件也是由很多更小的部件组成。

最初的小规模集成电路也就几十个晶体管。

设计大规模超大规模芯片有辅助设计软件,逐次迭代滚动发展,晶体管数越来越多。

看着评论区那么多自以为牛逼的人评论说芯片很好造,和盖楼一样,我就放心了,国家果然还是房地产要发展, 科技 先放一放吧,没什么希望了。还以为会有些看的清的,还是跟随洪流吧。

激光打印机了解下,你个幼儿园的小朋友一笔一划要写多少年啊,光刻机比打印机快万倍

王者荣耀120帧手机名单

所以当雷蛇的Razer Phone配置公开的时候,大部分人的内心都是毫无波动的,骁龙835+8GB运存+64GB UFS2.1,这还不是理所当然的吗?前置双扬声器高增益喇叭,这是在鼓励玩家开着外放放肆嗨啊,也不算罕见。这是这块高达120Hz刷新率的2K屏幕就有些门道了,同时拥有旧款iPad和新款iPad Pro的用户,可以明显用肉眼区分出来,高刷新率的屏幕就是比普通屏幕流畅得多啊。更夸张的是,这块超高刷新率的屏幕还将支持手游《王者荣耀》120帧模式!如果你是一个《王者荣耀》老玩家,肯定听过这么一句话,“30帧和60帧的《王者荣耀》不是同一个游戏”。现在的国产千元机虽然也能畅玩《王者荣耀》,但是和旗舰机或者iPhone比起来仍然不是一个层次的。但实际上《王者荣耀》的FPS是一个有些玄学的设定,因为它并不是纯粹看硬件性能的,有些时候软件优化要更加重要。比如许多骁龙835旗舰机在长时间游戏后就不能保持60帧满帧率了、团战甚至会掉到50帧以下,但是像OPPO R11/vivo X20这样搭载次旗舰处理器骁龙660的机型,反倒能够一直稳定在58帧左右。不少手机用户、手游玩家称之为手机厂商与腾讯游戏的PY交易,实际上OPPO与vivo确实和《王者荣耀》工作室有深度合作,从而得到了“多线程优化”这种适配上的优待,如果你对自己的手机表现不满、不妨试试刷机更改机型型号为OPPO R11,可能会有惊喜噢。但是说来说去,这些也都是基于《王者荣耀》的高帧率模式罢了,比如最新的iPhone8和iPhone X上的A11仿生芯片,跑分数据是骁龙835的两倍,但是打《王者荣耀》也是到60帧为止了,还是不可能无限飙升到120帧。

内存128G以上的手机有哪些

一、iPhone XR    

iPhone XR是美国Apple(苹果公司)旗下的智能手机,搭载7nm工艺的A12仿生芯片,采用TrueDepth摄像头,支持Face ID功能。

iPhone XR拥有三个存储容量,分别为64G/128G/256G。

二、iPhone XS   

iPhone XS是美国Apple(苹果公司)旗下的智能手机设备,搭载了5.8英寸OLED屏幕,分辨率为2436*1125,具备458PPi,最高拥有512GB的容量。

三、iPhone XS MAX

iPhone XS Max是美国Apple(苹果公司)旗下的智能手机设备,iPhone XS Max采用6.5英寸OLED屏幕 ,支持HDR10观影,配置IP68级别抗水、防尘,像素密度达到458ppi,支持3D Touch以及全新的Face ID,内部存储空间提高到了512GB。

四、iPhone X

iPhone X搭载色彩锐利的OLED屏幕,配备升级后的相机,可使用3D面部识别(Face ID)传感器解锁手机,支持AirPower(空中能量)无线充电。分为64GB、256GB两个版本。

五、iPhone 8 plus

iPhone 8 Plus是Apple(苹果公司)第11代手机,北京时间2017年9月13日凌晨1点,在Apple Park新总部的史蒂夫·乔布斯剧院举行苹果新品发布会上发布。

iPhone 8 Plus改用了玻璃面设计,支持无线充电,拥有苹果的A11处理器,内存为64GB、256GB两个版本。

参考资料来源:百度百科-iPhone XR

参考资料来源:百度百科-iPhone XS

参考资料来源:百度百科-iPhone XS MAX

参考资料来源:百度百科-iPhone X

参考资料来源:百度百科-iPhone 8 plus

我的台电A11双核平板电脑连接中兴MF190卡托为什么连接不上网络3G网卡支持信息里是支持的

您好,3G网卡是否开通,连接到家用电脑中是否可以正常上网?温馨提示:台电平板新增OTA在线升级功能,大简化了升级固件的操作,轻松实现一键升级固件。

 
关键词: 芯片
 
 
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