第49章 自主研发CPU

    石莫确定了公司先重点研发cpu后，说道：“在2012实验室设立一个芯片设计研究所，后面公司会招收ic设计领域的人才组建研发团队，专门用来进行cpu等芯片的研发设计事项，这个研究所就由马许院博士负责，马博士，你有什么问题吗？”石莫说完后转头看向马许院。

    马许院是里斯本技术大学电机工程学士。其后分别取得电机工程硕土和电脑工程博士学位，如果没有石莫的截胡，马许院以后还会任该校的助教至助理教授，1992年出任澳门大学科技学院客座教授，并先后为科技学院科技研究中心主任、科技学院院长，澳门大学副校长。他在澳大组建了一个微电子领域的研究团队及相关实验室，致力开发高科技微电子研究项目。

    澳门大学微电子实验室在经过十多年的开拓和发展后，在芯片设计技术方面取得了瞩目的成果。后世中国集成电路设计方向，只有两家国家级重点实验室：其一是复旦大学的专用集成电路与系统国家重点实验室；另一家，就是马许愿主导的澳门大学模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室。

    马许院对石莫问道：“老板，我们是要自主研发一个指令集和微构架吗？还是去获得其他公司的指令集授权，然后再研发自己的cpu？”

    石莫答道：“我们公司自己重新研发出来一个指令集和微构架吧，想去取得别的公司的授权很困难的，费时费力，还不如自己重新设计一个，以后也不会出现专利纠纷等问题。”

    80年还是dos系统的时代，图形系统都还没有，大部分软件都还没开发出来，所以石莫现在不用考虑软件生态的问题，这是一个有利于自己开发指令集的条件。

    注意！前方高能预警，非技术控请直接跳过。

    cpu即中央处理器，是负责计算机主要运算任务的组件。cpu执行计算任务时都需要遵从一定的规范，程序在被执行前都需要先翻译为cpu可以理解的语言，这种规范或语言就是指令集。程序被按照某种指令集的规范翻译为cpu可识别的底层代码的过程叫做编译。

    后世的x86、arm v8、mips都是指令集的代号。x86是英特尔公司研发的指令集，指令集可以被扩展，如x86增加64位支持就有了x86-64。厂商开发兼容某种指令集的cpu需要指令集专利持有者授权，典型例子如intel授权amd，使后者可以开发兼容x86指令集的cpu。

    cpu的基本组成单元即为核心。多个核心可以同时执行多件计算任务，前提是这些任务没有先后顺序。核心的实现方式被称为微架构。微架构的设计影响核心可以达到的最高频率、核心在一定频率下能执行的运算量、一定工艺水平下核心的能耗水平等等。

    需要注意的是微架构与指令集是两个不同的概念：指令集是cpu选择的语言，而微架构是具体的实现。比如说i7-4770的核心是haswell微架构，这种微架构兼容x86指令集。

    前面说过，软件必须编译后才能在某种指令集平台上运行，而编译是很复杂的事情，绝大多数闭源软件仅仅会对少数一两个平台编译。因而支持某种指令集的软件应用越多，这种指令集也就越有市场优势，新开发的微架构只需要兼容某种指令集，那么就可以很容易运行大量为其开发的软件。

    在pc时代，几大主要的cpu研发厂商都只是自己研制微架构自己用。

    后世因为微软的强势与wintel联盟的推动，x86指令集成了最受欢迎的角色，帮助intel用彼时性能相对落后的微架构在pc平台挤跑了一众对手。后pc时代由于苹果谷歌的两大操作系统平台的推动，arm指令集又取得了绝对的市场优势。

    但对于新的cpu研发单位来说... -->>
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