microcontroller - 微处理器设计中有哪些新的架构研究？

Question

在浏览研究论文时，我觉得微处理器架构几乎已经饱和。谁能解释一下微处理器设计中发生的新研究。

Answer 1

这可以引发有趣的讨论。在我看来，这里有一些微处理器设计的研究趋势：

• 电源- 架构师努力启用节能功能（在不使用功能块时关闭它们 - 例如，如果您的代码是核心绑定，则关闭 L2 缓存）
• 超级“标量” ——当前 CPU 可以在单个周期内执行更多指令。有研究在未来的芯片中执行更多。
• 更低的延迟 - 一直在研究如何改善指令的延迟。
• 可扩展性——我们有数百个内核的 CPU。挑战在于在并行化时看到可扩展的性能。

更多的研究正在进行中：

• 将更多 IP 块添加到 CPU
• 改进集成 GPU 以达到我们在平板电脑上玩高端游戏的地步
• 更好的 I/O 处理
• ISA 改进

一个结论：芯片制造商正在认真研究他们的架构完全适合未来的软件。

Answer 2

学术研究界的很大一部分人如果花时间开发硬件加速器。我们正在摆脱传统的通用计算，并制造能够有效执行特定应用工作负载的处理器。一些受欢迎的地区是：

1. 为数据中心制造的微处理器与我们在笔记本电脑中使用的微处理器存在很大差异。鉴于现在在云上进行的计算量越来越多，正在做很多工作来提高数据中心使用的微处理器的效率。
2. 神经网络的硬件加速。从自动驾驶汽车到语音助手的许多应用程序，社区都致力于制造用于训练和推断这些神经网络的特殊处理器，以实现最快的响应时间和最低的能耗。这些通常与主处理器一起标记，集成这些协处理器以实现无缝通信，上面的软件堆栈是另一个研究领域。