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CPU的内部高速周转仓库——缓存随着CPU主频的不断提高,它的处理速度也越来越快,其它设备根本赶不上CPU的速度,没办法及时将需要处理的数据交给CPU。于是,高速缓存便出现在CPU上,当CPU在处理数据时,高速缓存就用来存储一些常用或即将用到的数据或指令,当CPU需要这些数据或指令的时候直接从高速缓存中读取,而不用再到内存甚至硬盘中去读取,如此一来可以大幅度提升CPU的处理速度。
晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步,使得集成电路成为可能。
一方面标准化功能的IC已满足整机客户对系统成本、性等要求,同时整机客户则要求不断增加IC的集成度,提高保密性,减小芯片面积使系统的体积缩小,降低成本,提高产品的性能价格比,从而增强产品的竞争力,得到更多的市场份额和更丰厚的利润;另一方面,由于IC微细加工技术的进步,软件的硬件化已成为可能,为了改善系统的速度和简化程序,故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器件(包括FPGA)、标准单元、全定制电路等应运而生,其比例在整个IC销售额中1982年已占12%;
GPU是图像处理器,也称为显示信息键、视觉效果CPU和显示芯片。它是一种微控制器,专门用于计算个人电脑、服务中心、街机和一些移动存储设备(如平板电脑、智能机器等)上的图像和图案。).FPGA是PAL、GAL等可编程控制器元器件中一种有进一步发展趋势的材料。它作为半定制电源电路出现在ASIC行业,既解决了定制电源电路的不足,又摆脱了原有可编程控制器元件逻辑门有限的缺陷。FPGA可以写无尽的程序,时效性低。另外具有生产线和数据信息的并行处理(GPU只有数据信息的并行处理),实用性和协调能力强。DSP也是可以完成数据信号分析的技术集成ic。DSP芯片内部部分采用程序流程和数据信息分离的哈佛结构,有的硬件配置乘法器,一般选择生产线的实际操作,给出的DSP命令,可以用来完成各种数据信号分析和优化算法。ASIC又称集成电路芯片,应根据客户和电子控制系统的要求进行设计和制造。利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA(现场可编程逻辑阵列)开发ASIC设计方案是目前比较流行的方法之一。
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