一些专业术语总结

CPU和SOC

首先,什么是CPU?就是中央处理单元,它负责把数据读入计算并输出。所以,无论什么时候谈到CPU,一定是数据的处理和计算部分,这是必须要满足的基本要求。

之所以你们会发生混淆,是因为你们不知道,除了数据处理,还有什么其他部分。简单来说,CPU除了内部的Cache和指令存储器和一些缓冲,就没有什么 可供存储数据和指令的了。所以,对于程序来说,运行时候需要的代码数据都是在内存里面的,CPU从内存里面把数据和代码取出来放到Cache里面,再从 Cache里取出需要的数据。
  同样,内存容量是有限的,如果找不到数据,就要从硬盘里面或者nandflash进行数据读取,或者直接读取,或者拷贝到DDR里面再进行读取,这取决于这些硬件的结构了
   但是,每种架构CPU的指令是固定的,指令不会区分什么具体的DDR或者nand的架构,所以,我们需要内存控制器、硬盘控制器、nand控制器,也就 是所谓的外围IP,通常,如果Cache不命中,如果需要从内存读取数据,这条访问指令就会被内存控制器获取,它进行分析后会把相应的数据从内存颗粒里面 读出来发回给CPU。如果是nand的,它有自己的寄存器,可以通过对寄存器操作来实现数据的读取,这些数据仍然由控制器送给CPU。类似还有网络控制器 之类的,CPU的命令都是要由这些控制器去具体实施的。
  一个CPU的外部端口都会有地址总线和数据总线,我们选择一种总线,把CPU和这些外围IP连起来,让CPU可以和这些IP进行通讯,完成数据的计算和输入输出,这样就变成了一个具有实际意义的系统了。
  在这一点上,不同的厂商做法不同。
   对于Intel而言,他是有晶圆的老大,也就是说,它的CPU由他自己设计好后入场流片,生产好之后就诞生一个正方形的下面有很多针脚的东西,就是你们 口中的CPU了。它的内存控制器在主板上的北桥里面,而硬盘控制器网络控制器啥的都在主板上的南桥。从这里可以看出,它的CPU和各类控制器都是分开的, 因而面积大,功耗高,性能强。

ARM就不一样,首先ARM属于无晶圆。什么意思?就是ARM自己不会去流片,想用ARM的CPU怎么 办?直接购买授权,而后ARM就直接把它的CPU的源代码发给你了。我们实验室就有ARM7和ARM11的源代码,这些代码我也读过不少。从这点来 说,ARM的确胆子很大。
  ARM的功耗较低面积较小,所以各大厂商通常会把它的CPU和各类外围IP都放到一起,然后自己拿着图纸去流片,生 产出来的也是一个正方形,下面有很多引脚,这个东西不仅包含了CPU,还包含了其他的控制器,这个东西就叫做SOC(system on chip)。从英文来看,所谓的四核SOC什么的,本意就不是单指CPU,而是四核系统。
  因特尔绝对不会给你看它的RTL代码,只会给你他芯片的spec。

所以目前各大厂商所做的事情,就是买来ARM的授权,得到ARM处理器的源代码,而后自己搞一些外围IP(或者买或者自己设计),组成一个SOC后,去 流片。不同的SOC,架构不同(就是CPU如何和IP联系起来,有的以总线为核心,有的以DDR为核心),所以,海思是拥有自主产权的SOC架构。可是, 无论任何厂商,再怎么折腾,都没有怎么动过CPU,ARM核心就好好的呆在那里,那是中央处理器。你要说成是自己的CPU,对不起,ARM首先就不会同 意,因为你侵犯了它的知识产权。

当然,厂商会对SOC里面的ARM核做一些小的修改,例如我们就给ARM7加过Cache。高通也做过修改,但是,都只是在边角料上做一些小小的改动,根本谈不上自己产权的CPU!

其实,有一个方法,就可以很好的验证所谓海思是不是自主产权的CPU了。对于IP产权法来说,如果这东西是你自主产权,那么你就有一个权力,就是你可以 把这个东西授权给其它公司。如果海思真像各位所说,CPU是有自主产权的,那么华为完全可以把其中的核心卖给其他厂商。可我告诉你,世界上任何厂商都没有 这个权利,只有ARM自己有。这就是你们自己打自己的脸了.

流片

在集成电路设计领域,“流片”指的是“试生产”,就是说设计完电路以后,先生产几片几十片,供测试用。如果测试通过,就照着这个样子开始大规模生产了。

乱序执行

在各单元不按规定顺序执行完指令后还必须由相应电路再将运算结果重新按原来程序指定的指令顺序排列后才能返回程序。这种将各条指令不按顺序拆散后执行的运行方式就叫乱序执行(也有叫错序执行)技术。

解释

这样将根据个电路单元的状态和各指令能否提前执行的具体情况分析后,将能提前执行的指令立即发送给相应电路单元执行,在这期间不按规定顺序执行指令,然后由重新排列单元将各执行单元结果按指令顺序重新排列。采用乱序执行技术的目的是为了使CPU内部电路满负荷运转并相应提高了CPU的运行程序的速度。分枝技术:(branch)指令进行运算时需要等待结果,一般无条件分支只需要按指令顺序执行,而条件分枝必须根据处理后的结果,再决定是否按原先顺序进行。

标量处理器

标量处理器是一种最简单的计算机处理器类型。这类处理器在同一时间内只处理一条数据(整数或浮点数)。标量处理器是一种单指令流单数据流(SISD)处理器。
现在标量处理器通常可分为三类:

1、复杂指令集 CISC (代表为 Intel Pentium, Xeon), 精简指令集 RISC (代表为 IBM Power, HP PA-RISC, Compaq Alpha, SUN Ultra-SPARC, SGI MIPS) 及 显式并行指令集 EPIC (代表为 Intel IA-64)。CISC 为程序员提供了丰富的指令集 (200 条以上),所以对编译器的设计要求不高,可以用较为简单的编译器系统去生成 CISC 执行程序。但是复杂的指令系统存在芯片设计复杂、功能部件少,耗电量大等缺点。

2、RISC 芯片中通常集成了较多的功能部件,利用强大的编译系统使多个功能部件并行执行,并采用流水线 (pipeline) 、指令乱序 (out-order) 等设计使 CPU 的性能得以充分发挥。目前 RISC 芯片是高性能计算机的主流芯片。

3、与 RISC 芯片相似,EPIC 芯片结构的设计目标也是指令的并行化,以获得最优的性能。但是与 RISC 芯片不同, EPIC 芯片由编译器去决定如何将指令并行化,以何种方式、何种顺序执行指令,然后交给硬件去执行。

超标量技术

超标量(superscalar)试图在一个周期取出多条指令并行执行,是通过内置多条流水线来同时执行多个处理,其实质是以空间换取时间。但由于指令之间的相关性,即后一条指令需要前一条指令的结果,超标量CPU的性能是一个周期能执行1.2条指令,而为了取得这20%的性能改善,超标量CPU需要增加大量的硬件电路来调度这些同时取出的指令,比如寄存器重命名,预约站,重排序缓冲区等 。

开源的许可证GPL、LGPL、BSD、Apache 2.0的区别

在这里插入图片描述

GPL
  GPL软件的使用者有权力得到软件的代码,只要使用了GPL,在发布(redistribution)时,整个项目也必须是GPL的,即主程序和静态链接的库(linux的.a和Windows的.lib)必须是GPL的,动态链接库(Linux的.so,Windows的.dll)必须是GPL兼容的。所谓GPL兼容,也就是GPL软件中可以使用的库,这些许可证必须比GPL弱(如LGPL,BSD),而不能是某个商业许可证。正因如此,GPL是带有很强的传染性,只要你的软件使用了GPL的代码,那么就请以GPL开放源代码吧,并且你的项目中也不能有任何和GPL不兼容的库。

LGPL
  GPL 带有很强的传染性,那么如果一个库使用GPL发布,那么使用这个库的所有软件也必须使用GPL发布,这对不想开放源代码的商业软件来讲是致命的打击——你可以不使用其他的库,但最基本的libc是无论如何绕不开的,如果libc是以GPL发布,就相当于所有软件必须以GPL发布了。所以,LGPL(Lesser GPL)诞生了。

LGPL定义为,在以LGPL发布的库的基础上开发新的库的时候,新的库必须以LGPL发布,但是如果仅仅是动态链接,那么则不受任何限制。这样商业软件就可以随意的使用LGPL的库了。因此,LGPL也具有传染性,但限制在其基础上开发的库上,而并不限制使用它的程序本身——它的传染性远小于GPL。

BSD、Apache 2.0
  相对GPL/LGPL的开放源代码,BSD,Apache 2.0就宽松许多——商业软件可以任意的使用BSD,Apache 2.0发布的软件代码,而不需要开放源代码,只需要提及代码的原出处就可以了。BSD和Apache 2.0提及的方式稍有不同,具体可以参考协议的详细内容。它们是GPL兼容的

看看下面选择开源许可证的案例:

andorid 使用宽松的Apache 2.0发布,因为Google作为一个商业公司,并不想失去商业软件的支持,它希望团结一切可以团结的力量加入的Android的开发中来,壮大自己的阵营,使用Apache 2.0就无可厚非了。而Google本身,并没有丧失对Android的控制权,不会担心另外一个公司拿走了Android的代码开发出一个闭源 Android的对手。因为,只要Android不断的出新版,社区不停的跟进,并且不停的修改API,其他基于Android开发的公司不得不把自己的Patch提回到主干上,否则,必然将耗费大量人力物力在维护自己的Patch上(钱这方面你斗得过Google?),得不偿失。而且,闭源之后,与整个社区为敌,作为一个定位软件平台的项目,会流失大量应用软件开发者,以小博大,任何一个商业公司都不会干这种胜算不高的蠢事。
  再看以GPL发布的Linux为什么比以BSD发布的FreeBSD成功。其实正是因为GPL的传染性。当一个开发人员在Linux基础上开发一个新功能之后, 不得不以GPL开放源代码,贡献回Linux,这样Linux本身才能越来也越壮大而且留住了相当的开发人员,形成了一个 优秀软件->很多使用者和贡献者->贡献->更优秀的软件->更多的使用者和贡献者… 的良性循环。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_44716817/article/details/88371541
今日推荐