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祖冲200的设计,李元直接把主频推到了600MHz。
内部总线继续保留32位宽,外部总线扩大到64位宽。
地址线32位,内存可寻址空间突破4G。
内部设置两级缓冲(每级分为数据和程序缓冲),一级缓冲是16KB,二级缓冲为512KB。
增加分支预测技术和返回堆栈技术。
浮点运算由过去的32位,直接增加到64位。
流水线由过去的4级直接提升到12级。
要想实现以上的设计方案,晶体管数量初步预计会超过400万颗。
为了有效降低功耗,管脚电源保持3.3V,内核电压直接降到1.2V。
祖冲200首次使用双核设计,一颗为核心处理器,另一颗为协处理器,主要完成图像等多媒体数据的处理。
同样的内部总线矩阵结构,双核共享内、外部数据。
在原有165条指令的基础上,增加了65条浮点专用指令和45条多媒体指令。
与此相比,今年Intel推出新款CPU,。主频只有6MHz,内部总线仅有16位。
从历史上看,Intel哪一款CPU可以和祖冲200相媲美,估计是1999年推出的第一代奔腾系列III,即使如此,其主频也只有500MHz。
内部资源更是无法和祖冲200相比,好比小草屋和大别墅相提并论。
完成祖冲200方案设计和性能定义,李元开始了模块划分。
一周后,从顶层开始,完成了最底层模块的划分。
李元把结果输入女娲1号,让她帮忙分析接口分布是否合理,模块功能是否最优。
由于规模太大,这次只能从最小的模块开始仿真测试,然后逐级进行集成。
等到顶层仿真时,李元不得不把内部模块细节删除,只抽象出顶层模块,不然,女娲1号根本就转不动。
这是李元在设计芯片以来,第一次遇到如此大的困难。
过去是按部就班,一步步升级,每次的升级都在可控范围内。
这次他谋的太大,直接是个跨越式的提升,芯片的复杂程度已经超越了女娲1号的处理能力。
虽然意识到问题所在,但是剑已出鞘,只能一条道走到黑。
这仅仅是图文工作,还没有转化为逻辑器件,
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