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这个想法挺奇葩的 。 下面详细说一下这个问题 。
如果将内存集成到CPU里面 , 会怎样?
微机系统从成型以来 , 从遥远的EDO内存到后来的SD内存 , DDRX内存 , 中间还有一段时间采用过RamBus内存 , 不知道有没有人记得这个内存 。
EDO内存
DDR1内存和SDRAM内存
RAMBUS内存
仔细回顾 , 就会发现 , 历代台式机内存 , 都是一个十几厘米长的长条形PCB电路板 , 然后上面采用8片到16片内存颗粒 , 这样的一个形态 。 当然 , 也有的内存条子颗粒多一些 , 我就见过32个颗粒的内存条 。
主板上面的北桥芯片 , 负责沟通CPU和内存之间的数据联系 。
如果要把CPU和内存集合到一起 , 可以吗?当然可以 , 其实CPU本身 , 就是把芯片装在一小块PCB板上的 。 但是 , 即使把CPU和内存做到一起 , 如何沟通内存单元和CPU单元之间的数据交换呢?
依然离不开北桥芯片 。 而北桥不单单是只管这两个 , 还要兼顾PCI总线 , AGP总线 。 也即是说 , CPU , 内存 , 显卡这三个单元 , 都归北桥来调度 。 所以 , 以前的集成显卡 , 往往就集成在北桥芯片之中 , 后来才有了CPU核显 。
继续扩展思路 , 那么 , 可以把北桥 , CPU , 内存做到一起吗?当然也可以的 。 只是 , 这样大大增加了生产和设计的难度 。 从理论上说 , 你完全可以设计一种多层PCB版的电路 , 把主板上的所有芯片集成封装到一起 。
但是 , 生产方面 , 难度就特别之大 。 等于芯片厂把电子厂的活儿都做了 。 而生产过程中 , 出现瑕疵产品的概率 , 就会大大增加 。
芯片制造厂的硅晶圆
还有一个因素必须考虑 , 那就是温度 。 光一个CPU , 不加风扇就能热熟鸡蛋了 , 你再把这些芯片都做一起 , 应该怎样散热呢?考虑过吗?
把内存集成到CPU里面 , 还要考虑到多重因素 。 比如 , CPU和内存实际上很少跑在统一频率 。 CPU的频率要大大高于内存频率 。 而内存的容量 , 又要大大高于CPU的缓存 。 如今的内存条子 , 容量动不动就16GB , 32GBCPU的三级缓存容量 , 也就是几十M如果要做到一起 , 生产起来的难度太大了 , 良品率太低 , 制造出来的少数成品 , 价格会非常之高 , 估计一个至少五百万 。
所以 , 从80年代制定的PC标准 , 就一直沿用到现在 , CPU , 内存 , 北桥 , 显卡 , 南桥 , 声卡 , 网卡 , 各种芯片合力 , 构筑起一个数据流动的平台 。 各个厂商 , 只要发力做好自己的产品就行了 , 然后我们个人购买电脑 , 可以根据实际需要 , 选择不同的硬件配置 。
比如 , 我想玩大型吃鸡游戏 , 那么就把显卡加强;想做大型软件渲染 , 那就把CPU和内存档次搞上去;想收藏蓝光 , 就搞个特大硬盘 , 或者干脆弄个NAS 。
而各种硬件的性能 , 又是在逐渐进化 。 比如 , EDO内存到SD内存 , 存取速度就提高了不少 。 在硬件性能进化的过程中 , 为了保证平稳过度 , 就有一些特殊的硬件诞生 。
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