新 闻 ① : 龙芯3A5000性能如何?看齐AMD一代锐龙
本周,新一代国产处理器龙芯3A5000正式发布。据介绍,它首次采用自主指令系统LoongArch,从顶层架构,到指令功能和ABI标准等,全部自主设计,不需国外授权。主要规格方面,主频2.3GHz-2.5GHz,包含4个处理器核心。每个处理器核心采用64位超标量GS464V自主微结构,包含4个定点单元、2个256位向量运算单元和2个访存单元。
集成了2个支持ECC校验的64位DDR4-3200控制器,4个支持多处理器数据一致性的HyperTransport 3.0控制器。
从系统集成性方面来看,其先进程度并不明显弱于Intel和AMD的最新芯片。
性能数据上,官方称比3A4000性能提升50%以上,功耗降低30%以上。三方测试中在GCC编译环境下运行SPEC CPU2006的定点、浮点单核Base分值均达到26分以上,四核分值达到80分以上。
有媒体查询后发现,仅就SPEC CPU2006的成绩来看,这和AMD第一代锐龙、Intel 6代酷睿不相上下。
值得一提的是,按计划,16核的3C5000也将在今年晚些时候推出,其整体性能表现显然会更加强大。
原文链接:https://m.cnbeta.com/view/1157483.htm
这么看来,这代提升还是蛮大的嘛~不过龙芯的问题依旧是兼容性和软件生态,性能倒还是次要的,不过如今LoongArch指令集可以模拟X86、ARM等主流指令集,估计问题也不大了。龙芯这些年的发展是真的快,从最开始性能生态双落后到现在已经是国产CPU中一流的存在,龙芯的每一步都振奋人心!而未来,龙芯的多核性能也将再做提升,16核绝不是终点,期待龙芯腾飞!
新 闻 ② : B站“焊武帝爆”火出圈:耗时半年纯手工拼晶体管自制CPU 可跑程序
一个人,到底能肝到什么程度?最近B站上大火的一个视频,或许给了这个问题一个完美诠释:纯!手!工!自制CPU!这位叫做“奶味的”Up主,耗时整整半年,用他那双勤劳的双手,“逐点”焊接,最终打造出了一个完整CPU!
手工做一个CPU能用么?
当然可以,他还做了一个demo展示,来看一下效果吧。
纯手工“肝”出一个CPU,还成功运行了流水灯效果,直接引发了一大波网友们的惊呼:
肝帝!焊武帝!
人长在肝上了!
(感受下这满屏的Respect)
接下来,让我们一同看下“肝帝”自制CPU的完整过程。
纯手工自制CPU
其实在发布这个视频之前,Up主便在贴吧中“开玩笑”的说了句:
CPU太贵了,买了显卡就买不起CPU,手工捏个出来……
万万没想到,真的是说干就干。
据这位Up主介绍,他主要采用了3个原材料:
二极管、三极管和电阻。
通常来讲,CPU的结构可以大致分为运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。
而他最先“下手”的,就是CPU的寄存器部分。
Up主设计了一个6位的移位寄存器:
它的作用不仅能用来存储,还能在时钟信号的控制下,将数据进行进行逐次右移或左移。
简单来说就像是一个交警叔叔,当数据从一个方向进来的时候,这个移位寄存器可以指挥它什么时候该往哪里走。
Up主处理的第二个结构,是程序计数器 (PC)。
它作用简单来说,就是记录程序运行的位置。
而这也是整个项目下来最耗时、最复杂的部分,花了整整3个月之久。
程序计数器涉及的功能那可就多了。
像最基本的就是挨个字节读完指令后,计数要自动+1;而CPU重启之后,计数便会清零。
而且在不同的条件之下,还要能实现直接跳转、调用函数、函数返回等功能。
听着就有够复杂的了。
奈何,除此之外,还时常伴随着各种各样的“玄学问题”。
Up主就举了个例子:
花了一个多星期才在最深处找到一只焊反的二极管……
但功夫不负有心人,在经历3个月令人头秃的时光之后,最复杂的模块还是被他搞定了。
上电测试也没有问题:
然后就是硬盘(ROM)和内存(RAM)。
这是CPU外的比较庞大两个部分要手搓一个不太现实。
因此,Up主用上了比较容易操作的hm628512来做ROM和RAM:
△左:RAM和指针 右:ROM
再将ROM和RAM组装上去,现在CPU的基础模块已经基本完成了。
接下来就是打造指令译码器。
它主要是用于把传到这里的CPU指令,进行解析运行:
再把做加减乘除的运算器(ALU)加上去:
最后还得再焊一个通用缓存上去:
现在,这个全部由三极管、二极管和电阻焊接而成的CPU就完成了!
看到这密密麻麻的元件,工程量的浩大就不用多说。
也难怪能让一众网友直呼“肝帝”了。
还有纯手写最原始代码
以为纯手工焊接就完了?
不不不,还有更硬核的。
因为这个CPU的指令集和架构都是自主研发的,所以没有适配的编程语言。
那怎么能让它跑起来呢?
这位Up主的对策是:
纯手写最原始代码——二进制编程!
噫吁嚱!噫吁嚱!
这一手露的,直接引发了网友们的第二波高潮:
手写指令集,牛皮!这才是真·写代码!
直接上机械码,太狠了吧!
然后……然后……
Up主竟然就开启了上古编程模式——“扣”程序!
面对此情此景,怎么一句“绝绝子”了得。
一切准备工作就绪。
接下来,便是见证奇迹的时刻。
亮灯,跑起!
但最开始,程序的运行并不是一帆风顺。
即便大神重启了几次,跑马灯的效果偶尔还是出现问题。
但bug很快被找到了:
有个地方断开了。
与此同时,因为还没有I/O接口,所以测试使用的灯是临时寄存器的灯。
而且左移指令和跳转指令都使用了同一组灯。
因此,流水灯的效果就不是非常明显。
于是,大神重新编程,使CPU跳转到0X0F处运行。
如此一来,在跳转时灯就是灭的,给左移指令让出了一条路。
一切修改完毕,重新“扣”程序,启动!
这一次,就没有任何的异常了。
走进“肝帝”大神
在看完这波“神级”操作之后,想必大家都想了解这位大神。
量子位帮你实现这个梦想。
大神原名林乃卫,广西北海人。
做这个项目的灵感,来源于在他写代码时分析可执行文件中的二进制。
那时候大神便萌生出了一想法:
CPU是怎么执行这一串0101的?
在结合数电课程的知识之后,大神猜测到了大致的原理,于是就想试一试。
最初他想用门级电路来做的,但是感觉难度不是很高,又想把整个过程从零开始理解透。
于是,便决定从最基础的模拟电路开始。
而整个过程最难的部分,便是“器件每一级的连接”和“CPU的运行速度”:
在此之前没有看过关于CPU原理方面的书籍,是靠自己对门电路的理解而设计的一套电路 ,想设计一套属于自己的架构。
从最基础的三极管开关到门级电路,网上找的电路图根本没法用,需要自己设计。虽然设计好后理论通过了,但是门级之间组合成功能级器件就有新的问题,功能级的电路再多个 组合起来成为功能模块又会产生新的问题,模块与模块之间连接更会产生新的问题。
这每一级的问题都很有可能要修改基础电路,然后又会从头开始产生新的问题。
因为没有专业的设备去调试,我用的是一盏LED和蜂鸣器,想尽办法也将速度提高到100kHz左右 而已,这是十分慢的,过程也十分艰难。
至于器件方面,大神均是从网上购得,然后再将它们一点一点地焊接成为模块。
这个CPU大致耗费了1000多个三极管、2000多个二极管,电阻数量也达到了2000多,焊点近万。
目前的费用大概花了1000多元。
而网友在弹幕中调侃居多的,还有制程方面的问题。
据大神介绍:
要是非得给它定个工艺制程,那就是2.54mm,比先进的3纳米大了将近1百万倍。
最后,Up主还表示,将在接下来的工作中,持续完善CPU的功能,让它能够运行更加复杂的程序。
对此,你期待了吗?
原文链接:https://m.cnbeta.com/view/1157569.htm
所以……当你和群友吹水,群友告诉你“我去抓把沙子,你就就在此地,不要走动”的时候,说不定他真的是去做CPU了……
这为民间大佬也太强了!虽然这个设备和我们熟悉的CPU有很大的不同,但它确实是在执行一颗处理器最基本的功能了,确实称得上是一颗CPU,所以说高手就在身边。虽然这个大神的作品算不得国产高精尖CPU产品,但动手折腾的精神令人赞叹!这才是真正的DIYer吧!!
新 闻 ③ : RTX 40系列显卡曝光:5nm Ada Lovelace核心、1.8万颗CUDA
RTX 30系安培显卡的阵容基本完整,按照爆料,NVIDIA最快明年初将更新RTX 30系Super显卡,作为迈向RTX 40系的过渡。关于RTX 40系列的GPU核心,主流说法主要有两种,即Hopper(赫柏,编译之母)与Ada Lovelace(阿达·洛芙莱斯,诗人拜伦之女,第一位女程序员)。
来自Greymon55的最新情报,NVIDIA下一代游戏显卡已经敲定,确认采用Ada Lovelacehe核心。
他笃定地指出,100% 5nm工艺,但究竟是N5(同苹果A14、麒麟9000)还是改良后的N5P,则还不需要进一步验证。
按照此前一份存疑的爆料,AD102核心集成多达18432个CUDA核心,核心频率提升到2.2GHz,可提供安培2~2.5被倍的性能提升。
当然,还有说法是,RDNA3的性能会是RDNA 2的3倍,所以理论上Ada Lovelacehe的表现会落后于RDNA3,导致NVIDIA信心不足,甚至会搬运采用MCM多芯片结构的Hopper“救场”。
但3D Center强调,研发一款核心投入的成本是巨大的,NVIDIA不可能轻易扔掉,仍在努力优化中。
原文链接:https://m.cnbeta.com/view/1157571.htm
百分百是台积电5nm?这话是不是说的太满了?Nvidia在制程方面的提升一向有些迟钝,直接从8nm跳到5nm的可能性貌似不大。
而且,目前曝光的性能都不足为信,两倍三倍的提升我倒是相信有可能能做到,但Nvidia真的会放出来给消费级产品吗?这是个问题。
另外……这RTX4000几时发布呢?此前有消息称将拖到2023,若果真如此,那可要苦等了,这可如何是好……
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