第68章 加法器攻關（2/2）

CPU要進行複雜的運算，需要利用數值計算方法的原理，或是將各種數學函數變換變為只有加減乘除的多項式，或是使用疊代的方式計算，或是近似計算等等，這又是一個新的數學領域。

從數學角度來說，減法是可以轉換成加法運算的，乘法同樣可以轉換成加法運算，除法可以轉換成乘法運算，所以一切的運算都可以以加法運算為基礎，所以計算機只會做加法也沒有問題。

但是如果計算機只會做加法，對於有些計算來說速度就會慢下來，所以要想計算機速度更快，一定要給計算機設計加減乘除積分微分的運算電路。

還需要設計更加複雜的數學電路，來輔助硬體電路來完成更多的功能，這些輔助硬體的電路會通過一定的規則來控制，這個規則就是軟體。

也就是說CPU裡面還有一部分是把軟體翻譯成硬體電路，然後將這部分硬體電路燒進CPU模塊裡面，這樣CPU就可以高速調用裡面的軟體進行運行了，極大地加快了速度。

上面的僅僅是CPU的電路原理，除了電路以外還有電路的密度。

CPU設計都是先使用軟體進行電路模塊的設計並模擬，然後根據模擬的成功的電路進行分立元件的搭建，然後單獨測試這些模塊的性能，最後把這些模塊集合在一起，構成一個由分立元件構成的巨大CPU。

這就是CPU原型了。

搭建CPU原型是一件代價極為高昂的事情，而且會產生極大的體積，畢竟無數的電晶體堆積在一起，這樣會直觀地進行CPU內部電路的分析，還可以直觀地調整電晶體級別的設計，動態地改變電晶體參數來觀察它對CPU性能的影響。

英特爾創始人之一戈登·摩爾曾經說過，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，這一定律揭示了信息技術進步的速度。

所以輝煌科技公司目前的CPU原型是非常巨大的，足足上億電晶體。

組建這種CPU原型的好處是，輝煌科技公司太需要頻繁的流片，要知道晶片的流片市代價極為高昂的，像這種上億電晶體的流片，一次流片就需要耗費幾百萬元成本，畢竟做這麼一個光刻膜就需要不少的成本，何況還有上百台專用機器設備的流水線運行。