增加芯片中的晶体管数量如何能提高其速度？

Question

CPU 中晶体管的唯一作用是充当定义其指令集的开关吗？如果是这样，那么为什么增加晶体管的数量会提高其速度呢？

Answer 1

我首先想到的是：

• 更多的缓存，比 RAM 更快

• 更多的SIMD 指令，处理速度比单数据指令更快

• 更多的核心，这样你就可以同时做两件或多件事

• 更多功能单元，如内置浮点运算单元s，以及多个算术逻辑单元s

• 管道，因此每个核心可以同时做更多的事情

• 更好的处理逻辑，比如更复杂的分支预测逻辑

Answer 2

如果你对这类事情感兴趣，我强烈推荐这本书计算元素由 Noam Nisan 和 Shimon Schocken 撰写（至少是前半部分）。读完后，您将能够详细回答自己的问题，并充分理解其中涉及的部分。

这配套网站实际上有一些样章和注释。这是一本非常平易近人的书。我自己读了一遍，没有遇到任何问题，然后在我的大学里选了一门全新的课程，它以这本书为主要教材。

Answer 3

答案很简单，晶体管数量增加并不会让其余晶体管运转快点，但我们不再在每个时间段只做一件事，而是可以做两件事（有一些限制）。

Answer 4

增加晶体管的数量通常是通过使晶体管变得更小来实现的，这使得它们更靠近，从而减少信号传播时间。