当前课程知识点：IC设计与方法 > 1、集成电路的发展 > c)从CPU的发展看IC的进展 > 1-3从CPU的发展看IC的进展
下面
我们再换个角度
我们从CPU的角度来看一下
集成电路是怎么发展的
CPU这个角度
很多课程很多人都会讲得比我更细
所以我只是简单的去从CPU角度去看一下
这个行业是怎么发展的
谈到CPU
我们就不能忘掉摩尔定律
摩尔定律
我想
好多学生都能够背得比我更熟练
所以我就没必要再把摩尔定律重复一遍了
摩尔定律不但可以适用于集成电路行业
还能够适用于互联网、IT等等行业
大致的意思就是每隔一年或者每隔一段时间
集成电路的芯片的性能
包括它的速度
包括它的面积，包括它的集成度等等
都会发生一个提升
大概2倍或1.5倍或者多少的提升
大致是这么一个意思
我们来看一下摩尔定律的
典型代表就是英特尔的处理器
英特尔从最早期的4004
然后到8008到8016
80286等等
一直在往上提升
基本上是按照摩尔定律的这个速度
在往上提升的
在讲处理器之前
我们还可以再去看一下计算机
虽然在别的课程里面都会讲到
我们还是要看一下
我们来看一下早期的DPD计算机
那时候的计算机占据一个机房
大概要有一个机房那么大
总共这个计算机生产了也就不到100台这个量级
是比较典型的一个电子产品
当然现在这样一个计算机的性能
比我们处理器的性能要差很多
甚至比不上我们手机里面处理器的性能
早期的这个计算机个头就这么大
我们可以看到从六十年代这么大的计算机
变成我们现在手机里面那么小的一个手持设备
只用到了大概50年的时间
产品的体积缩小了无数倍
性能提高了好几个数量级
功耗也降低了好几个数量级
这就是集成电路的魅力
刚才提到英特尔一直在发展
英特尔最早期的CPU就是七十年代的4004
那时候只是一个4位的CPU
它里面集成的晶体管的数量
大概就是1000个这个量级
到现在过去了四五十年了
一颗CPU里面集成的数量已经达到了数亿个
甚至十亿个晶体管以上
我们不再去仔细的回顾
英特尔的CPU的一代一代的发展了
我们只是拿出一个英特尔的
某一款服务器上的一颗CPU
我们看一下现在这个CPU
或者（看一下）现在的芯片
CPU就是一种典型的芯片了
现在的芯片
它其实已经不仅仅是一个芯片了
它其实变成了一个模块
上面有它的芯片
下面有一个电路板
在芯片和电路板中间
还会有一些其他的多层的封装的线路
在芯片内部可能又包含了多个Die
还包含了一些分立的（元器件）
如果在背面
我们打开的话
还包含一些分立的电阻或者电容
其实已经变成了一个模组了
所以的话
集成电路或者说芯片这个概念
其实要比最初的Die的概念又扩展一些
作为IC的从业人员
会用各种各样的先进手段来提升整个模组的性能
从这张图我们可以看到英特尔
它从商业的需求来说
它在不断的提升它的性能
从早期的4004
一直从早期的4位处理器
一直提升到现在的64位
甚至到将来的128位、256位处理器
通过提升线宽
提升处理器的指令位宽
采用更先进的工艺
采用更先进的架构
来逐渐的提升处理器的性能
让处理器的性能一直能够
赶得上摩尔定律的步伐
为了提高处理器的性能
要用哪些技术手段才能做到呢
大家根据自己的经验可以去想象一下
首先我们设计人员要设计出更好的芯片的架构
对吧
这样的话
这个芯片的性能才有可能提高
第二
我们设计人员的这个设计能力要足够强
因为随着芯片的复杂度越来越高
通常就不是一个人能干的事儿了
要变成一个团队来干
第三个，我们还要采用更先进的制造技术
从早期我们在用的微米级的制造技术
到现在用亚微米、深亚微米
（现在）芯片的最先进的制造工艺
已经达到14纳米
甚至以下的这种制造技术
通过把线宽进一步缩小
我们就可以在更小的面积上实现集成电路
反之来说
就可以在同样的面积上集成更多的晶体管
让这个芯片能够实现更高的性能或者更多的功能
我们可以看到在这张曲线上
单颗芯片所集成的器件的个数
所集成的晶体管的个数
几乎是线性增加
从最早期的大概只有几千个
甚至上万个晶体管
到现在的有数十亿个晶体管
随着未来
采用更先进的3D的封装技术
3D的集成技术
以及采用从平面工艺到立体工艺的这种集成
可以在未来的芯片上集成更多的晶体管
这对我们设计人员又提出什么要求呢
过去，比如说设计一颗芯片
在三个月内
你只要集成比如说一千门
一万门
甚至十万门就够了
这还是我们普通设计人员能够处理的
仍能够思考能够解决的问题
到后来呢
到现在呢
我们在一块芯片上要
集成几十万门、几百万门、甚至几千万门
那就意味着我们常规的设计手段
解决不了这个问题了
那也就意味着我们必须
要采用一些新的设计手段
也就是我们这门课所强调的
要采用基于硬件描述语言的设计方法
大幅度地提高我们设计人员的设计效率
-软件下载说明
-a) 集成电路的应用及市场
-a) 集成电路的应用及市场--作业
-b)集成电路的制造过程
-b)集成电路的制造过程--作业
-c)从CPU的发展看IC的进展
-c)从CPU的发展看IC的进展--作业
-d)从行业的发展看IC的进展
--Video
-d)从行业的发展看IC的进展--作业
-e)从ISSCC看IC的发展方向
--讲课视频
-e)从ISSCC看IC的发展方向--作业
-a)数字系统的实现方法 （ASSP/FPGA/ASIC的对比）
--讲课视频
-a)数字系统的实现方法 （ASSP/FPGA/ASIC的对比）
-b)组合逻辑电路
--Video
-2、数字集成电路设计方法--b)组合逻辑电路
-c)时序逻辑电路(1)
-d)时序逻辑电路(2)
-2、数字集成电路设计方法--d)时序逻辑电路(2)
-a)Verilog的历史和学习要点
--讲课视频
-b)端口、信号及数据类型
--讲课视频
-b)端口、信号及数据类型--作业
-c)逻辑电平及数据操作
--讲课视频
-3、Verilog语法--c)逻辑电平及数据操作
-d)Assign 语句
-e)Assign 举例
-f)Always
-f)Always--作业
-g)阻塞与非阻塞赋值
--Video
-3、Verilog语法--g)阻塞与非阻塞赋值
-h)D触发器的描述
--Video
-i）时序电路的设计
--Video
-i）时序电路的设计--作业
-j) 面向测试的Verilog语法（1）
-k) 面向测试的Verilog语法（2）
-k) 面向测试的Verilog语法（2）--作业
-a)电路设计实例1
--Video
-b)电路设计实例2
--讲课视频
-b)电路设计实例2--作业
-c)电路设计实例3
--讲课视频
-Modelsim仿真
-a)综合及相关基本概念
--Video
-a)综合及相关基本概念--作业
-b)综合及优化
--Video
-c)门级仿真
--门级仿真
-d)Quartus综合及分析（1）
--讲课视频
-e)Quartus综合及分析（2）
--讲课视频
-e)Quartus综合及分析（2）--作业
-f）Quartus综合及分析（3）
--Video
-g）Quartus综合及分析（4）
--Video
-g）Quartus综合及分析（4）--作业
