CPU Tasarımı Nedir?

Merkezi işlem birimi ( CPU ) tasarımı, bir bilgisayarın önemli bir yönünün tasarımdır. Tasarım genellikle CPU'larda uzmanlaşmış bir bilgisayar tasarım mühendisi tarafından gerçekleştirilir. Genel olarak, CPU tasarımının ilk adımı, tasarım öncelikleri ve CPU ile hangi hedeflere ulaşılacağına karar vermektir. Yeni bir CPU tasarlamak beş yıla kadar faizsiz KOSGEB kredisisürebilir, bazen daha uzun sürebilir ve tasarım döneminin toplam maliyeti on milyonlarca ABD Doları (USD) arasında olabilir. Bu maliyetler, gömülü aygıtlar ve genel amaçlı modeller için yüksek performanstan düşük uçlu CPU'lara kadar çeşitlilik gösteren CPU türüne bağlı olarak değişir.

Programcıların kullanabileceği bir talimat setinin entegrasyonu da dahil olmak üzere, birkaç CPU tasarım alanı her zaman ele alınmalıdır. Bir komut seti olmadan, programcılar belirli bir CPU kullanarak bir bilgisayarda çalışan programları geliştiremez. Komut seti, verilerin nasıl okunacağı ve yazılacağı ve bellek gibi belirli şeylerin nerede bulunduğu gibi birçok temel bilgiyi belirtir.

CPU tasarımının bir diğer ayrılmaz parçası, donanımın fiziksel temsilini tasarlamaktır. Bir CPU tasarlanması karmaşık ve zaman alıcı bir süreç olduğundan , prototipli tüm donanımları görselleştirmek için bilgisayar simülatörünün kullanılması genellikle gereklidir . Çoğu durumda, birçok CPU tasarımcısı CPU tasarımının bu yönü üzerinde birlikte çalışır.

CPU tasarımının son adımlarından biri tasarım kural kontrolü olarak adlandırılır. Bu sürecin amacı, CPU tasarımının, yonganın etkili bir şekilde üretildiğinden emin olmak için kullanılan teknik kurallara uymasını sağlamaktır. Üretim mükemmel bir süreç değildir, bu yüzden tipik değişkenler ve kesin olmayan eylemler vardır. Bir çipin tasarımı, kadınlara KOSGEB desteğiüretim sırasında bazı hatalara dayanabilmeli, ancak yine de düzgün bir şekilde çalışabilmelidir.

Yeni bir CPU tasarlarken bazı ortak tasarım hedefleri vardır ve belirli bir CPU için genellikle birden fazla hedef vardır. Bazen bir tasarımcı daha azıyla daha fazlasını yapabilecek bir CPU yapmak ister. Amaç, mevcut tasarımlardan çok daha hızlı bir işlemci yapmak değil, daha ucuz veya daha enerji verimli bir standart üretmek olabilir. Diğer durumlarda, hedef, maliyet veya güç kullanımına bakılmaksızın daha hızlı bir CPU oluşturmak olabilir. Bir başka tasarım hedefi ise, paralel hesaplamada veya belirli işlem türlerinde daha verimli kullanıldığında daha iyi çalışan bir CPU oluşturmak olabilir.