如果没有 evo 的光黑机,我们能造出樱桃那样的 cpu 吗?哎,但是不可以 说到 cpu 的制造,我们经常会说到光客机,认为光客机是造 cpu 的关键,有了这个,我们就能造出跟漂亮过一样的 cpu。 其实并没有那么简单。 首先是架构和授权,因为他们起步比我们早,在产业布局上他们是主打的,所以能够想到的专利他们都申请了保护,具有极强的排他性。其次是在制造的设备上, 目前顶级的光科技还是 smao 的,这个公司是几个芯片行业的龙头企业合伙的,他们生产出来的先进光科机具有严苛的购买准则,基本上就是股东全分了还不够,没有多余的卖给其他人。除了光科技 以外,配套的其他器材也是具有极强的垄断性,想获得也是需要他们的同意才行。从未见过有如此 厚颜无耻之人。但是我们也看到新的希望。在我们科研工作者的努力之下,我们攻克了一个又一个的难关,在光科技领域也取得了突破性的进展。同时我们在新的 cpu 架构的研发上也取得了可喜的成就,已经有完全自主的产品诞生。 当然我们的产品确实跟他们还是有不小的差距,应用也没有他们的全面,但是这个只是开始,国产未来可期。
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从今天开始,会连着几天讲讲国产 cpu, 用国内比较有代表性的企业和他们最近几年的表现来呈现一个国产 cpu 的整体状态。如果你完整的看完了,就会对这个领域有整体的认知,不再容易人云亦云了。 看完之后是乐观还是悲观,那我不负责,你得自己判断。我们先说芯片到底难在哪里,很多人都知道工艺,什么几纳米啊,光刻机啊,这只是生产环节的难点。而 cpu 的研法,第一个难点就是架构,目前主流的架构是 x 八六,其次是 am, 一个是美国的,另外一个是英国的。阿姆正在快速崛起,而 x 八六依然是绝对的霸主,在全球的服务器市场, x 八六占据了百分之九十亿。第二个难点是生态,你就算搞出来一款性能很好的 cpu, 没有能用的软件,那又有什么用呢?要么你要金融市面上常用的软件,要么你的自己开发一大堆的软件,还要让用户愿意去用。而架构和你是否金融已有的主流软件是密切相关的。如果从市场的角度来讲, 努力研发一款 cpu 几乎是吃力不讨好的行为。但你如果要从信息安全国家战略的层面,你没有自己的 cpu 和软件生态,很多东西就无从谈起。大家都知道芯片很挣钱,那为什么绝大多数国家是不会自己去搞芯片的呢? 第一是因为难,第二是因为你没有足够的实力,搞出来了也会被某些人强行打压,甚至直接拿走。比如日本的芯片故事就是青春期被夭折了吗?对吧?明天我们讲国内 cpu 的第一个标杆,有兴趣的记得点赞关注起来!

造芯片真的是点杀成绩,像这样一块硅晶片的价格大概是在两千块钱左右,加工完了以后,它的价值至少增加十二倍,大概是两万四五左右啊,这还只是很小的一个部分, 意不意外,现在芯片荒在各行各业都已经暴露出来了,那么制造芯片到底是怎么样的过程呢?光刻机在里面起到了什么样的作用呢?说白了,芯片里面最值钱的东西,其实来源于地球上最多的一样物质叫二氧化硅,也就是石头和沙子里面的最主要的成分。 二氧化硅提纯变成单金硅,含量大概是百分之九十九点九九九九就十一个九到十二个九左右。再切成这种薄薄的硅晶片,不同的硅棒,它可以切成不同尺寸的这种金元,比如说有六寸、八寸、十二寸。在金元表面涂上感光材料以后, 光客机将复杂的电路结构转印到感官材料上,再通过逐客机洗掉微感光的部分,再注上等离字体,等数百到复杂的工序以后, 复杂的结构就有了半导性,并且在几平方厘米的面积上拥有上亿甚至上百亿个金地管,经过测试达到要求以后进行切割,再加上封装,比如说电阻啊,连接器啊等等部件以后就变成了成品,也就是芯片。就比如说我们经常看到的 cpu 里面最主要的设备就是芯片 精度越高,可以在同等的面积里面塞入更多的精力管,性能也会更好,功耗也会更低,当然也会卖的更贵。目前除了手机、电脑等设备上使用了十四纳米及以上规格的芯片,其他的芯片大部分还是在二十八纳米甚至以上的,这些芯片我们自己已经能够 自主生产。前面说一个金元加工以后的价值大概是在两万四五左右,这个时候的价值其实仅仅是加工费和金元毛坯的一个成本,一个金元可以切成几十个甚至几百个芯片,如果是爱系的处理器的话,一个就可以卖两千多。 nice, 你算算就知道台积电为什么利润高,芯片厂商有多赚钱呢?关键是赚钱也就算了,给不给货还是他们说了算。 no, 所以你能明白为什么我们要自力更生做芯片产业了吧?

我们什么时候可以用上国产 cpu? 随着樱桃时代和 md 新品的发布,大家又开始私信我了,什么时候咱也能用上自己造的 cpu 呢?四个字回复你遥遥无期。说细致点有那么几个原因, 第一,我们听说过 cpu 是小作坊生产的这个笑话,明白了光客机的重要性。世界上最大最好的芯片厂是台地电,达到了五木纳米工艺。我们最好的呢是中兴国际,刚刚达到了十四纳米,也就是牙膏厂的祖传工艺级别。我们自己能组装到光客机 是上海微电子,做到了九十纳米。最好的光科技是人家荷兰的 asmm 二。为啥我说是组装呢?因为就算是荷兰 asmm 二的光科技,也得依赖德国的卡尔菜斯的光学设备和美国卡曼的光源。到咱这那就更不行了。对了,卡尔菜斯,如果你配过近视眼镜或者初中生物课,你用过显微镜,甚至 你怎用过早年的诺基亚的手机,对这个东西你不会太陌生。第二,技术封锁。美国总说制裁华为,大家总听个乐,不懂怎么个制裁法。在五月十五号提出了一个东西,受到美国管辖的企业,如果想给谁提供芯片的技术或产品,需要得到他的认可, 苗头直指的就是华为,按说人家台基店是台湾的,可你美国犯的上啥事呢?但是芯片设计软件上,华为的确用了美国的 ad, 华为和中心百分之九十的份额设计都来自 ead, 他被称之为芯片之母。 所以台阶内饰芯片的代工厂,你现在用的技术还是人家的,你的确得受到人家的管制。第三还走了不少弯路。比如说汉芯事件,时间会到两千年左右,我们开始重视芯片这个事情,恰逢海归博士陈进的回归啊,两者一拍即合。重庆被任命为这个项目的总设计师,十六个月之后,就 宣布汉芯一号研制成功了,还通过了中国工程院专家组的认证。但是有神秘人在清华大学论坛内发布了曝光帖子, 一时激起千层浪,他被调查了。调查发现,所谓的寒心也好,其实是买到了摩托罗拉的芯片,请当时给他装修办公室的民工用砂纸打磨掉了芯片的 logo 之后自己印上去的。 他可能是真正意义上的魔马第一人,以及十一亿研发资金全部被转入了他的名下。一招被蛇咬,十年怕井绳。这个事情曝光之后,国产芯片项目的真情研发经费的申请几乎没有被通过的陈先生,凭借一己之力,把中国国产芯片研发整整拖了十五年。 好了,今天咱就聊到这会问一下,如果有一天国产芯片量产上市了,性能持拼,英特尔和 md, 大家愿意买到吗?还有你们晓得成精的下场吗?

究竟是什么影响着处理器的性能呢?是芯片制成吗?从十四纳米到十纳米,到现在的七纳米,五纳米,甚至四纳米, 这些数字的不断减小的背后,究竟会有多大程度的影响我们处理器的性能呢?而有时候为什么两颗处理器采用了一样的制成,性能差距却还是很大呢?其实决定芯片性能的一般有三个因素啊, 从大到小依次是架构、制成、工艺和频率。那架构呢,是芯片的根据,是最难提升的东西啊。架构等于给你的 cpu 设定和划定了一个大的方向。你现在主流的架构呢,有二,有叉八六,有哈尔 pc 等等啊, 比如叉八六,相比二母来说,他注定就是高工号的,无论你工号多低的叉八六,他都低不过二母架构。所以你像这个苹果店啊,从这个叉八六架构转向二母架构,那不是因为这个叉八六处理器不行啊。那现在的叉八六处理器比苹果处理器强的有很多, 但是呢,相比较风值性能来说呢,苹果可能更加注重工号和能号比了,那叉八六不能满足,所以为了降低工号,你只能去选择换架构,那架构其实已经把处理机的性能使用范围换了一个大的框架了, 除了架构,还有微架构。你想,同为这个叉八六处理器,现在的七代瑞龙的处理器呢,就是认司的架构,然后呢,十二代的英特尔处理器呢,就是勾内扣的架构啊。那 amd 的架构呢?还是传统的都是大核心的设计呢? a 一号这边呢,则像是手机一样,有大核心有小核心,这都是微架构的设计, 大的架构方向是死定的,现在不同处理系的厂商去拼性能,其实核心拼的还是谁的微架构设计的更好一些,除了架构之外呢?第二个影响电脑性能的就是制成工艺了,你看樱桃卡在十四纳米的那几年,虽然他的微架构呢,设计的很好,但是呢,还是打不过制成工艺更先进的 amd。 制成工艺就是 大家常说的济纳米,济纳米指的是芯片上啊,晶体管结构中的这个山级的宽度啊,尺寸越小,这个晶体管的占用面积就越小一些。同样大小的芯片上呢,就仍容纳更多的晶体管,性能就会更强一些, 并不是个纳米数越低越好。那不同的代工厂的这个工艺效果也是不一样的,比如说三星的五纳米,可能还不如台基带的六纳米工艺要好。 你看高能骁龙八 plus 的处理器啊,基本只是换了一个代工厂啊,都是四纳米工艺,那性能提升这么大,这就是工艺带来的性能差。 最后一个呢,则是电脑的频率的,那同样的处理器,那越高的频率就代表了越高的性能啊,但是高频率也会带来发热量的提升,所以你看现在不论是手机还是电脑,都在拼散热, 三人变好了,同样的处理器,他就有机会上到更高的频率。手机玩游戏时间长了,机器太热了,热了之后处理器就会降频,分数就会暴跌啊。电脑也 是一样的道理啊,日常使用我们最多的也就是五 g 赫兹啊,但如果你上到压缩机上,液弹什么的超频啊,什么七八 g 赫兹都能上的去,不过呢,频率呢,只有在同样的处理器上对比呢,才有效果,比如说你用五年前的处理器,就算你超频超到了七八 g 赫兹,可能性呢,还是打不过今天的处理器保持在五 g 赫兹的信了。 今天总结一下,架构支撑工艺和这个频率呢,基本决定了处理器的性能啊,影响的是由大变小的。架构呢,是芯片的根基,决定了芯片的上限。那由于架构呢,一般不会变,开发成本太大,周期长还有风险, 所以呢,微架构制成工艺和频率的提升就成了呢,现在人们呢,主要去关注的地方啊,点赞收藏这个视频你一定用得上啊!

cpu 的绝大部分原料来源于沙子,没错,储量非常丰富。 cpu 制造的第一步就是对沙子进行脱氧,提取沙子中的硅元素,这也是半导体制造产业的基础元素。 第二步,归浓烈,通过多布托氧溶液净化得到大晶体,就是提上来的这一坨,学名叫做规定。第三步,规定切割,把这一坨硅横向切割成圆形的单个硅片,学名叫做金源,金源会进行抛光打磨,你甚至可以拿出来当镜子影。 第四步,涂胶,在旋转过程中像龟圆上均匀的涂上一层薄薄的胶。第五步,观客通过光刻机,把一个已经设计好芯片电路的新版上所有的电路图案都 刻在金元上,此时形成了 cpu 的核心电路图案。第六步,掺杂在真空中,向规中添加其他的元素,以改变这些区域的导电性, 是为了下一步半导体晶体管制造奠定基础。第七步,现在我们把目光聚焦到这一个末世经济管的制造上来,它是构成 cpu 门电路的核心,一个 cpu 有几十亿个这样的经济管来组成, 这部主要的工艺就是制造莫斯基地板,形成莫斯管,包括原籍、漏脊门及高区等站内的原件,最后盖上这层黄色的氧化层。最后一道工序就是在最外层再覆盖上一层铜,以便能与经济管进行电路的连接。最后一道工序就是把它们磨平。 第八步,按照同样的工序制造几十亿个这样的经济管,经济管之间通过这些错综复杂的电路相连接,形成一个大型的集成电路。 第九步,检测丢弃有瑕疵的内核。这些晶体都是在纳米级别测试过程中发现有瑕疵的内核将被抛弃。第十步,切割,这样一个金元算一次生产会产生多个水平内核,现在把它切割成 一个单独的 cpu 内核,切割后的 cpu 内核安装在 cpu 的基座上,这就是一个 cpu 的成品了。第十一步,等级测试以及评定。对 cpu 的最高频率、根号、发热等进行评价,按照测试结果评定,以不同的型号进行出厂销售。

只要花五十块钱,你就能买到一吨沙子,主要成分是二氧化硅,把它提炼制作成硅片,变成一块二百来克的电脑 cpu 就能卖到将近四千块钱,给人们带来无数欢乐。既然这么赚钱,那怎么把沙子变成 cpu? 为什么你的电脑还没用上国产 cpu 呢? cpu 的具体结构十分复杂,但每个部分都依托于一种最基础的部件。晶体管。晶体管相当于一个微型开关,能表达导通和截止两种状态,组合起来就可以进行各种运算。 想制作一块高性能的 cpu, 就要在有限的面积中塞下尽可能多的晶体管,提高运算速度。比如这块售价将近四千元的 cpu, 一共有八个核心,共包含数十亿个晶体管,其中最小的只有十几纳米长。 这几十亿个晶体管之间还要用导线相连,复杂程度相当于让你拿根红线把刚才这堆沙子串成项链。为了制造这几十亿个晶体管,你需要把沙子中的二氧化硅做成纯度高达百分之九十九点九九九九九九九九九的单金,规定 再切割成不到一毫米厚的圆片,研磨、抛光、清洗做成晶原,然后在晶原上雕刻出几十亿个晶体管和电路。这种雕刻需要用到两种精密技术,光刻和刻实。 简单来说,光刻就是在晶原表面覆盖一层光刻胶,再让紫外线透过印有电路系统的眼膜照射归晶原表面,刻出电路图。 刻实就是在精元表面开凿出一道道沟壑,每一道沟壑的宽度大约是头发丝的五千到六千分之一。把这个过程重复几十遍, 再经过一系列极其复杂的工序,才能得到可用的 cpu 内核。在整个制造过程中,光刻机的先进程度直接决定了晶体管的大小,并间接影响了 cpu 的性能。而关键就是,有能力生产光刻机的公司并不多。 比如目前世界上最高端的光刻机,是荷兰阿斯麦公司造的这两款机器,他们能制造七纳米和五纳米制成的 cpu。 英特尔的高端 cpu 就是用这些机器生产的。这种级别的光刻机产量低,价格高,一台需要上亿美元,还得排队购买。 二零一八年,中心国际斥资一点二亿美元,从阿斯麦公司订购了一台七纳米制成光刻机,但由于种种原因,至今也没收到货。那么,中国没有自主研发的光刻机吗?也有,比如上海 百威电子装备,就能生产九十纳米制成的光刻机,只是距离顶级光刻机还有较大差距。这一方面是因为起步较晚,另一方面是由于瓦森纳协定的限制,目前还不能从国外进口高端光刻机所需的精密零件,所以国产厂商要想完全自主的造出高端 cpu, 自然就比较困难。 不过即便如此,中国也已经拥有了自主研发制造 cpu 的能力。比如二零一六年,神威太湖之光上线,成为当时世界上运算能力最强的超级计算机,他一共用了四万零九百六十颗深威 sw 二六零一零型 cpu, 这就是由江南计算技术研究所自主研发的。



这个电脑处理器的核心数目真的是越多,性能就越强吗?那么答案呢,一定是否定的。首先呢,核心数目越多,性能越强,是建立在它是同一个架构的基础上,比如说我都是英特尔的第十三代,库瑞的桌面端啊,都是 amd 的七千系列,瑞龙的桌面端的处理器, 大购一样的,这个核心数目呢啊,才能有对比的必要。比如说呢,四年前的 i 九九九零零 k, 这个处理器是八核心的,他的跑分多和成绩甚至还不如去年发布的这个 i 五幺二五零零,这个六和处理器的跑分要高。 所以呢,在不是同一个架构的 cpu 之间啊,台设计和笔记本电脑之间,甚至 amd 和音套处理器之间,那你去直接对比核心数目是完全没有任何意义的。那如果你想要对比信呢?看跑分才是最直观的手段。那第二个点呢,是你的使用场景和核心数目呢?其实也没有太大的正相关系。像处理器呢,有单核性能,有多核性呢? 像是你平时就是打游戏,做图片设计,然后处理日常的工作,那你需要的呢,是处理器的单核性能,那么一颗四核心或者是六核心的处理器就足够你使用了,你也只需要关注单核性能就够了。因为呢,你用一个六核处理器和十核处理器进行打游戏的过程之后呢,可能针数性能基本没有什么差距啊, 之前你应该花在显卡上,对于性能的提升幅度才会更大些。而比如说呢,你做视频剪辑,你去做特效渲染啊,文件的压缩和解压,还有这个视频的转码,在 这些过程中呢,才需要用到这个处理器的多核性能。那你偶尔做下这种工作啊,你用核心少一些的处理器呢?你渲染的过程中多等会就行了,没必要因为一两次的工作任务去花大钱钱去买多核处理器,那核心少一点一样是可以干完的,只不过呢,等待的时间要稍微久那么一些。 你经常做这些啊,需要多核心的工作,那才需要去买那些八核心十核心以上的处理器的。对于一般用户来说,这些新的处理器,六核心其实就已经足够你使用了。点头像,这视频一定可以帮到你啊。

看看光客机做出来的 cpu 芯片是什么样的?先把这个盖子打开, 直接启用破坏模式了, 据说这东西就是用来炼金的, 据说这块是用天然沙制造的。

计算机组成中,运算和控制单元最为重要,发展成为了中央处理器 cpu。 而存储器是运算的基础,专门存储数据,不然连数都没记住,怎么能去做题呢?计算和存储在冯诺伊曼架构中是完全分开的两个物理单元, 处理器会严格按照指令从存储器中读取数据,执行运算,再存回存储器,就是执行一加一等于二这样一个最简单的计算, cpu 也要依次从存储中读取加数,执行运算,再存回计算结果。经历长期的硬件发展之后, cpu 计算能力突飞猛进, 存储的数量和速率却成了一个矛盾的问题。于是,人们根据存储的计算场景,逐渐发展出了硬盘、内存、缓存和计存器等不同存储戒指,来平衡存储容量和读取速率的问题。一方面,存储设备的戒指不同, 性质也不同。拿我们熟悉的硬盘和内存来讲,一般的内存 ram 是动态随机,存储器断电后,上面的数据就消失了,而硬盘采取磁戒指存储就是关机了,你电脑里的数据、图片和视频也不会消失。 另一方面,不同存储介质的容量和读取速率不同。总结起来就一句话,离 cpu 越近,存储空间越小,存储速率越高。 比如 cpu 内部自带存储器,读写速度最快,处理的是 cpu 正在运算的信息,而内存距离 cpu 较远,存储着与运算数据相关的信息,需要耗费更长的时间进行读取。 至于硬盘,作为信息的大仓库,存储的是 cpu 以后可能用到的信息。很多东西都是到我的硬盘里去吃灰吧, cpu 和他并不直接互动。

看了手把手教你 r i s c v c p u 这两本书,真的能自己设计 c p u 吗? risk five c p u 分上下两侧,一侧是设计,一侧是实践,总共三十六章,从 c p u 与 risk five 松树,到手把手教你使用 very log 设计 cpu, 到开发实战,由浅入深。 关键这个作者呀,还特别的幽默,我随便给你们读一下目录,人生已如此艰难,你又何必拆穿 cpu 从业者的无奈?独乐乐不如众乐乐, 阿姆公司的盈利模式怎么样?有没有吸引到你?相信只要认真研读,设计 cpu 不成问题。最常见的 cpu 架构主要就是叉八六和二,但是这不是重点,重点是这本书的作者 无震波,在二零一七年就在开元社区贡献了我国的第一个开元瑞斯克 five 处理契合蜂鸟 e 二零三。这是一套开放质量及架构,就像我们之前说的,开元软件生产中的 linux 系统没有自由 这个地方我们来看一段 vcr, 而这个架构很可能成为世界主流 cpu 架构之一,跟叉八六和二三分天下。所以说呀,多学学, 难道你不想为国产 cpu 进一分力吗?这两本书一定能让你受益匪浅,实乃居家旅行、网上冲浪之必备良书。话说设计 cpu, 要是我也能设计自己的脑袋就好了,这样当初我就不会挂高数了,哈哈哈。

鸿蒙是不是安卓换屏?光看架构有个毛用,鸿蒙刚推出的时候啊,架构这个词我听的是最多的时候,索性今天我们就把手机电脑两端一起讲的通。 在说这个之前,我们首先要搞清楚一点,我们常说的电脑处理器,他的设计原则是性能至上,工号体积什么的都要往后靠一靠。而我们常说的手机处理器,他设计的原则是平衡性能与 续航,其中续航占的比重要更多一点,性能过剩吧,懂得都懂,他们之间的设计差异是基于设备使用需求来决定的,没有优劣之分。所以明确了这个前提,我们再来说一说他们之间有什么差异。电脑 cpu 和手机 cpu 最大的不同就是架构的不同, 手机是二,电脑是叉八六,他们就是两个完全不同的阵营,基本没有什么可比性。那么架构是什么?你可以理解为架构就是处理器的基础,对于处理器的性能起到了决 定性的作用。近几年的手机呢,基本都是按价做,也叫做经典指定级架构,当然也曾经出过英特尔的叉八六架构的手机,但是都过去了, 所以回归开头,鸿蒙是不是安卓换皮,仅仅通过他用的是阿姆架构来论证,这纯属搞笑。而电脑除了苹果发布的 m 一芯片,像英特尔和 amd 都是属于叉八六架构,也就是复杂指令级架构。那可能又有人要问了,新建指令级和复 复杂指令级又是啥?二个经典指令级特点就是在经典这两个字上面,也就是把一个复杂的东西拆分成很多,简单的来做,有点像流水线工作,但下达指令要分好几次,会 会有一点麻烦。你可以理解为我儿子做数学题,目前只会一个个的把数字加起来。复杂指令机,他是把很多简单的小步骤集合成一个可执行的复杂步骤,你只要下单一次,指令系统就能够完成整个流程,但对性能要求会更高一点,也就是同样的数学题,小学生他 已经会寻找规律去用乘法计算。那再举个简单的例子,如果你觉得我现在这条视频还可以,想点赞转发,再加个关注,你需要分三个步骤,而复杂指令级只需要一个步骤,就是一键三连。明白了指令级再说架构就更好理解了。 架构是由指令级决定的,他其实就是用硬件电路来实现指令级的功能,可以说是物理形态的指令级,或者说指令级。其实思维方式,架构是大脑的实体,所以不管是手机还是电脑 cpu, 指令架构不同,运行标准就不同,是没有办法放在一起对比的, 用跑分来对比强弱肯定不合适。那说到强弱,大家都会有一个共识,电脑的性能要强于手机的性能。这就是为什么大家都很期待苹果什么时候能把他的 m 芯片替换掉他手机上面的 a 系列芯片。

芯片大致分为两个类,一类是功能型芯片,比如 cpu 的芯片,能够提供一定的计算功能,比如通信基站内有上百颗不同功能的芯片。另一类是存储芯片,可以储存一定的信息,比如电脑中的闪存。接下来迎接芯片的是成长期的魔力,陪伴他成长的就是光客机了。 光客机的工作原理就是把眼膜板上的图印到硅片上,我们常听到的三纳米、五纳米、七纳米光客机就是要将晶体管做的更小一边,让芯片在不变的体积和工号下集成更多的运算单元和缓存。 简单来说就是越低纳米的光刻机里成长出的芯片性能就会越强。全球对于光刻机的需求高达数万步,而最先进的 euv 光刻机每年只能生产几十台,这也是芯片难产的原因之一。当然,有了光刻机还不行,还需要具备各种制成工艺技巧,而芯片 光课后还需要进行参杂和电镀。最后来到芯片的成熟期,经过了启蒙和培养期,诸多老师的言传身教后,芯片也终于要独自步入社会啦。把芯片从硅片上裁剪下来,制作成一个一个独立的芯片,对每个独立的芯片进行测试,测试合格的产品进行 最终的工装。经过千辛万苦,一颗芯片终于诞生了。而如今越来越多的手机、汽车和穿戴设备都用到了 ai 技术, 支撑 ai 的三大要素就是数据、算法、算利。算利的上限很大程度就是由芯片决定的,而原宇宙概念中的 vr ar 设备也需要大量的芯片。在芯片大量稀缺的今天,国内自主研发的硅机芯片稳步向前, 太极芯片也已经取得了新的突破,相信未来半道题产业的蓬勃会给我们带来更多意想不到的生活体验。

光子芯片竟然这么厉害,如果造出来了,是不是真的就一定能帮助我们国家换道超车,解决卡脖子问题呢?很遗憾,目前还做不到。原因如下,光子芯片虽然确实快,但他只是在解决某种问题上快。比如说我们前面说的举证运算, 在芯片行业,这种东西叫做 sk 专用芯片。说的通俗一些,你的电脑芯片可以打游戏、聊微信、 ps, 因为 cpu 是通用芯片,能包揽各种工作。而你的相机芯片,虽然它也很快,但是却只能用在处理图像这一件工作上,因为它就是专用芯片。 我们目前能做出来的光子芯片主要就是这种专用芯片。研究通用光子芯片的也不是没有,但是光子通用计算的理论现在都还不完善,即使做出来,能力上和我们现在用的电子芯片也没有 啥优势。与此同时,有很多报道说光子芯片产线可以摆脱光刻机依赖什么的,也是有失偏颇。在光子芯片内部,我们要让光在各种精细结构中穿梭,他不可能像现在顶级芯片要求的工艺那么高,但仍然属于高精度加工。 例如有些光子芯片需要在物体表面制造特殊的保姆,应用到气象沉积技术,这种技术的设备有国产替代,但也大量依赖进口。而且光子芯片也不能完全独立工作,产生光、识别光都需要电路的参与, 最终要和电子芯片融合在一起,电子器件的部分也需要光刻机。最近谷歌投资的一家光子芯片公司 like met, 他们知道的就是光电一体芯片对于工艺的要求达到了纳米级一点也不低,也需要找最先进的代工厂生产。由此可见,光子芯片 制造一点也不容易,想靠光子芯片实现弯道超车不太现实。当然,我们并不是给光子芯片泼冷水,国内首条光子芯片的产线如果能正式生产,仍然是重大的技术和工程突破。即便光子芯片只能解决特定问题,生产制造不易,但我们依然需要研究, 因为光子芯片在 ai 运算上有很大的优势,如果我们能抢到先手,对未来技术的贡献也是不可限量的。 至于他的具体应用,比如光子芯片在自动驾驶领域的应用已经开展多年了。在前面的例子中,我们已经谈到了用光可以实现边缘检测的算法,而这套算法对于自动驾驶汽车摄像头识别物体就必不可少了。 二零一八年,斯坦福大学的一个团队开发了一种摄像头系统,先用光学系统对图像数据进行物理上的预处理,再用电子芯片对预处理后的结 过再运算,相当于 ia 的一些数学运算外包给了光学,大大加快了数据处理的速度。天下武功,唯快不破,计算的时间少一点,就能为自动驾驶汽车争取一点救命时间。对于这些需要快速响应的场景,光子芯片那可真是太有用了。 除了自动驾驶外,光子芯片也能帮助我们训练出更快更强的 ii。 大家都知道,微软和 openii 最近推出了掐的 gpt, 谷歌也推出了巴德,大家都在训练巨型的 ii 模型。 因为光子芯片特别擅长做矩阵运算,而现在最热门的这些大模型,每一层神经网络都是一个巨大的矩阵,所以和光子芯片简直是天作之合。英伟达的芯片因为特别适合做矩阵运算,所以在 i 火爆的这些年,已经让老黄赚的盆满钵满了。光子芯片比老黄家的 gpu 还要强上上百倍。 如果光子芯片真的普及了,各大 ii 巨头就可以摆脱对 gpu 的过度依赖。也正是因为如此,光子芯片在最近几年受到了资本的热捧。比如我们前面提到过的那家叫做 litalejc 的光子芯片创业公司,成立才五年,已经获得了超过一亿美元的投资。 还有一家叫做鲁米纳斯的公司种子轮,就已经获得了比尔盖茨等人九百万美元的投资。而他们的口气更大,说要造出一种光子芯片,一片顶谷歌三百片 tpu。 谷歌那边也没闲着,风投部门也花费了上千万美元投资了另一家光子芯片公司 like met。 这家公司呢,制造的光子芯片在训练著名的自然语言模型 birds 时,速度是因为它 a 一百的五倍,而工号只有 a 一百的六分之一。恐怖如斯,让我不禁想到了,如果哪天能用光子芯片来训练叉 cpt, 那得强成啥样啊?希望到那个时候,我的工作还能保得住吧!好了,本期视频就到这里结束了,如果觉得对你有点帮助的话,欢迎关注我们,拜拜!

我现在手里拿的呢是一块半导体光科片,是不是非常的漂亮?今天的视频就和大家来聊一聊芯片这个东西,它到底有多难?咱们熟知的 a 十四芯片,指甲盖大小集成了一百一十八亿个经济管,这样的加工精度就好比两架飞机同时起飞,要在米粒大小上面刻字就 这么难。而全球只有一个东西可以加工出来,就是荷兰阿斯卖的 ev 光刻机,就算是台机店也是用的这个设备,大家可能觉得光客机吗?买一个回来就行了。最近呢,中兴国际就像阿斯卖采购了十二亿美元的设备,能不能按时交货不知道,因为这份协议实际是延续二零一八年的采购协议,只是延长了交货时间。而而 一八年说好的二零二零年开始进行安装,受到各种影响没能交货。那可能就有人说了,他们不卖,我们自己造一个光刻机不就行了吗?哎,这个东西真没那么简单。阿斯卖的光刻机重达一百八十吨,配件多达十万个,螺栓 四万多个,而百分之九十的零件来源于全球六十多个发达国家。这个东西就是人类顶尖智慧于一身的产物。而我们却受到了瓦纳森协议的限制,签署协议的那些个发达国家并不会向我们提供配件,主导这份协议的老大并不会同意。 即使我们弄来了光科技设备,这里面还需要尖端的人才,比如说英特尔,研发人员多达一万多人,博士都占八千多人,养这么一批人需要花费大量的资金为, 为什么小国荷兰阿斯麦却能做出这样的尖端设备,和他们独特的合作模式息息相关。如果你对这些内容感兴趣的话,点赞加关注,咱们下一期再聊聊阿斯麦为什么能垄断全球的 uv 光科技市场。

天才冯诺一曼不会想到,他设计架构的算力竟然会被内存强所封印。在后谋二时代,想要提升高性能计算,就必须打破过去七十年一直遵循的原有框架,只有解决内存强问题,才能进一步提高算例。 在各种解决方案中,把数据存储单元和计算单元融合,实现存算一体化,是最直接也是最高效的途径。还拿读书的例子来看,就是把你书桌前面直接堆满书籍,减少你找书的过程,把更多的精力放在读书上面。 存算一体化芯片的设计思路其实来源于我们大脑。人脑通过神经元和突出实现计算和存储数据,每个神经元可以通过数千个突出,与成千上百的其他神经元相互联系,大脑可存储约一千万亿字节的信息,相当于你能流畅的观看十四年的高清 视频。存算一体化已经提出了近三十年,但却一直进展缓慢。他受限于技术复杂性和通用芯片对算力的极致要求,也不太符合芯片大厂们的追求。毕竟他们想要提供的是通用的计算芯片。 小小 cpu 上寸土寸金,大家都在 cpu 上拼主屏等参数,增添更多的计算单元或者图形处理单元,对发展存算一体化兴趣不大。

你知道 cpu 的架构是什么意思吗?它和 cpu 的性能有什么关系呢?今天我们就聊一聊 cpu 的架构。从含义上来说, cpu 的架构就是 cpu 厂家给属于同一系列的 cpu 产品定的一个规范, 比如说都是十二代的 i 五幺二四九零 f 和 i 五幺二六百 k f, 他们的架构是一样的,但是和十一代和十代的 cpu, 他们的架构就不一样了。 从类型上来说, cpu 主要分为 amd 和 inter cpu, 那么就意着 inter 和 amd 他们用的是不同的 cpu 加购。 从性能上来说, cpu 的架构决定了 cpu 的 ipc 性能, cpu 的架构越新,那么 ipc 性能越强,相对应的 cpu 的性能也就增强了。 cpu 的架构同时也代表着科技的发展,我们可以简单看一下 cpu 的天地图, 为什么最新的 i 三能超越以前的 i 七?无非就是科技发展了,架构提升了,所以 cb 的性能也随之而提升了。

生产力用户应该搭配什么 cpu? 最近呢,很多小伙伴在选择生产力电脑的时候,对于 cpu 的选择啊,非常纠结, 他不知道到底是选择 amd 还是选择英特尔。那么在这里啊,我给大家提一个建议,就是尽量选择 amd。 目前英特尔啊,只在少数只吃单核性能的生产力软件上有那么一定的优势, 在大多数的情况下,他都是没有任何优势的。并且呢,如果稍微有点了解的兄弟应该就知道,英特尔他主力的发展方向有两个。第一个呢,就是溢价购的平台, 它采用啊,和 arm 平台一样的一个设计,也就是这个大小盒的设计。说句实话呢,这个设计出众啊,是很美好。大盒呢,处理前台任务,小盒呢,处理后台任务,既能降低这个 cpu 功耗啊,同时又能提升它的性能。但恰恰问题 就在这啊,既没有降低功耗,也没有提升性能。另一个发展方向呢,就是无限的堆高 cpu 的主频率。而 amd 现在最大的优势是什么呢?第一个呀,很多人认为不重要,但我觉得是非常重要的,就是他把这个针脚式的 cpu 换成了触点式的 cpu, 这样有什么好处呢? 就不会存在说你挪一下主机啊,电脑就点不亮了,这种情况再不会发生了。像我们原来发出去的那个 amd 主机啊,我跟你说,那十有八九,那都得重新插拔一下那个 cpu。 第二个呢,就是 amd 全平台都是大核心的设计,没有一架构设计,例如啊,你看七七零零 x 就直接上到了八核, 七九零零 x 直接上到了十二盒,七九五零 x 直接上到了十六盒,这对于很多生产力软件来说是非常友好的。而英特尔这边呢,虽然看起来核心数量 多,但实际上呢?燃并卵,你要问为什么最简单的调度有问题啊,经常会出现什么呢?大河拼命的跑,小河空展,这还算是好的,那毕竟大河性能强,更恐怖的是什么?小核心拼命的跑,大核心不动, 你要遇到这种情况,你真的是要把人急死。现在那个小核心我说个不好听的,纯粹就是为了跑坟出现的东西, 系统,系统层面调度有问题,软件,软件层面调度有问题。所以说呢,我个人建议,如果你是生产力用户的话,尽量还是选择 amd, 便宜量大。当然这些呢,只是我个人给你们的一个参考建议啊,买什么东西,那还是取决于你们自己。