2026年,全球微处理器指令集架构(ISA)正在重塑,RISC-V和LoongArch对x86和ARM构成挑战。微软发布的.NET 11预览版支持新架构,特别是RISC-V的“C”扩展和Zbs扩展,提升了代码密度和性能。尽管LoongArch未在官方公告中提及,但其社区技术进展显著。这标志着开源架构的崛起与自主研发的重要性。
2026年,全球微处理器指令集架构(ISA)正在重塑,RISC-V和LoongArch对x86和ARM构成挑战。微软发布的.NET 11预览版支持新架构,特别是RISC-V的“C”扩展和Zbs位操作扩展,提升了代码密度和性能。尽管LoongArch未在官方文档中提及,但其社区技术进展显著。这反映了开源技术的演变与自主硬件的崛起。
流水线技术通过重叠执行多条指令来提高微处理器的指令吞吐量,类似于汽车工厂的各个阶段同时处理不同任务。其优点包括更高的吞吐量和更好的CPU性能,但也面临转发、停顿和分支预测等技术带来的限制和风险。
现代微处理器利用流水线技术分阶段执行指令,以提高并行处理能力。分支预测用于推测条件语句的执行路径,从而提升性能。投机执行是一种优化技术,但可能导致安全漏洞(如Spectre),需通过硬件和软件手段进行防护。
自1971年首个商用微处理器问世以来,芯片设计取得显著进展,但复杂性增加使现有工具难以应对。英特尔团队研究发现,将传统技术与AI结合的混合方法更为有效,开发了名为Parsac的开源布局规划工具,成功解决了复杂设计问题。研究表明,AI与传统方法的结合将推动芯片设计的未来发展。
吉姆·凯勒是半导体行业的杰出工程师,曾在AMD、Apple和特斯拉工作,推动了多项技术创新。他设计了AMD的Zen架构和特斯拉的FSD芯片。尽管有阅读障碍,他通过实践积累了丰富的管理经验,目前担任Tenstorrent首席执行官,专注于AI半导体开发。
重要的IT日期列表:1943-1944年:ENIAC的发明,1951年:发布UNIVAC I,1969年:ARPANET的诞生,1971年:英特尔推出微处理器,1973年:TCP/IP协议套件标准化,1983年:DNS的实施,1989年:伯纳斯-李提出万维网的构想,1991年:发布第一个Linux内核,1995年:Sun Microsystems推出Java,1998年:谷歌成立,2001年:发布Windows XP,2004年:Facebook的推出
微控制器(MCUs)和微处理器(MPUs)是两种集成电路,虽然在某些方面相似,但在许多其他方面却非常不同。微控制器将过时的多组件中央处理器(CPUs)替换为独立的逻辑单元,这些单芯片处理器在计算技术的持续发展中都非常有价值。然而,微控制器和微处理器在组件结构、芯片架构、性能能力和应用方面有着显著的差异。
CPU是计算机的大脑,负责处理任务分配和处理,以及使计算机运行的功能。CPU对计算机的重要性无法过分强调。现代CPU通常包含控制单元、算术/逻辑单元、存储单元、缓存、寄存器、时钟、指令寄存器和指针、总线等组件。CPU的发展经历了多次独立发明,如ENIAC和UNIVAC等计算机项目的推出。微处理器的出现使CPU变得更小,可以集成在一个芯片中。
文章提供了一些推荐阅读,包括关于代码性能、微处理器和无分支算法的文章,以及关于线性代数的演讲和Spectre V2的视频。作者还表达了对阅读Echopraxia的兴趣,并分享了关于狗之间冲突性质的观点。
文章介绍了Rust编译器对BPF目标的支持,包括对不同字节序BPF格式的编译。同时讨论了Go 1.16的新特性,以及现代科研和微处理器架构等主题,最后提到了一些新兴的开发工具和服务。
Intel的Nehalem是一个空前成功的设计。做架构最重要的本事就是学会做折衷(Tradeoff)。 Nehalem的Lead Architect Glenn Hinton在Stanford ee380这门课上详细讲解了Nehalem设计时的几个关键选择,特此分享给大家。 The post Intel Nehalem微处理器架构 by Glenn Hinton (Intel...
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