第427章 设计祖冲200高性能CPU

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。