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第八十一章 新一代计算机蓝图

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    虞有澄离开后,李逸轩过后心想不能什么事都依靠虞有澄,他既要主导CPU的研发,又要给学生讲课,一个人那能忙得过来,于是就给他派了两名机器人助手。

机器人加入之后,让虞有澄的工作轻松了很多,CPU的研发效率提高了不少。

虞有澄对酷睿CPU进行大量的简化出来,首先被他砍掉的是时钟倍频技术,他认为以现在的计算机硬件水平,还用不上这么高大上的玩意。

现在的计算机主频还处于一个较低的阶段,CPU的主频一般都等于外频。而在486出现以后,由于CPU工作频率不断提高,而PC机的一些其他设备(如插卡、硬盘等)却受到工艺的限制,不能承受更高的频率,因此限制了CPU频率的进一步提高。

再这种背景下才出现了倍频技术,该技术能够使CPU内部工作频率变为外部频率的倍数,从而通过提升倍频而达到提升主频的目的。

简单点说,倍频技术就是使外部设备可以工作在一个较低的外频上,而CPU主频是外频的倍数。

对于一台电脑来说,光有CPU是远远不够的,他还需要其他硬件的支持,比如说GPU图形处理器,另外还有芯片组也是必不可少的。

1980年,IBM为了研发一款以8088为核心的主板,花了一亿多美元,折腾了一年,什么都没有搞出来,最后不得不放弃开发,而从市场上收购了一款由华纳兄弟公司的子公司、阿太里公司开发的一款计算机主板。

由于早期没有芯片组的概念,阿太里公司的计算机主板结构超级复杂,稳定性和可靠性并不理想,IBM公司在此基础上又花费1亿多美元,又用了近一年时间才基本搞定主板的可靠性和稳定性,但单块主板的生产成本却高达将近1000美元,最后IBM-PC机最终零售价格是3600多美元起步。

假设,如果当时有了芯片组,IBM-PC的主板无论如何都要不了1000美元。

当然,由于CPU都还没有定型,现在谈芯片组是为时过早。可GPU的设计并不能等到CPU定型后才开始,必须同时研发。

这个时空还没有专门的图形处理器厂家,第一家图形处理器的厂家ATI公司要到1985年才会成立。再次之前,人们一般都用RB理光或佳能公司生产的PPU做图形处理器使用。

而PPu是物理运算处理器,Physics Processing Unit的中文翻译名称。是理光和佳能公司用来处理相机拍照相片的,并不能当做计算机的图形处理器来用。

GPU跟CPU不同,不需要什么整数运算,要的强大的浮点运算和并行处理器运算以及对画面的各种渲染效果。

在电子游戏进入到3D之前,2D显卡并不需要复杂的逻辑算法,出于成本的考虑,李逸轩决定还是采用当年ATI公司的ASIC技术来开发图形芯片和图形卡,不过在结构上与ATI的图形芯片有很大的不同。

ATI的第一代和第二代2D显卡,更加依靠通过软件算法的提升来提高显卡的图形运算能力,也就是我们称之为的“软加速”。

而李逸轩设计的GPU不但有“软加速”还有“硬件加速”。核心是采用四位向量的浮点运算。它可由一个寄存器和四个浮点运算器来担任不同的功能,分别用于图形渲染流水线中,实现矩阵,光影,投影等运算。

其中,那就是在2D的平面画面上来实现画面的景深,通过虚拟物镜聚焦后,出现远、中、近三物体的三种表述层面,这样画面看起来似乎有一种立体感,其实这是一种视觉欺骗。

除此之外,粒子特效技术也是不可或缺的部分。在后世粒子特效技术的大规模应用,是在3D网络游戏时代开启之后才逐渐普及的。再次之前只用在军事和气象研究上。

所谓的粒子特效,大至的效果,是为在虚拟的环境当中,摸拟出“现实”中的,水,火,雾,气,光等效果。

例如,运用粒子效果,他可以给装备系统进行一定的强化,使其表现出更加漂亮的外观。又如,运用粒子系统,他可以在水面当中,产生波纹,折射等种种反应。还有,运用粒子特效,他可以在画面之中,加入天气的不同变化。

粒子特效也不是没有缺点,那就是对CPU的运算能力要求很高。

对于这个问题,对于李逸轩来说不是没有办法克服的。首先,他搞的粒子特效不是3D粒子特效,只是对2D画面进行渲染,这样就能大大的降低CPU的工作负荷。

另外,他还采取了后世NVIDIA公司的做法,削减对CPU的依赖,并实行部分原本CPU的工作交给GPU来做,在处理2D图形时,对环境材质贴图与顶点混合、纹理压缩及凹凸映射贴图、双重纹理四像素进行点到即止的渲染。

这样一来,整个画面达到了近乎32位机才有的类似效果,16位机画面被发挥到了极致。

花了两天时间,GPU的构架图就差不多了,不需要再增加新的东西了,剩下的都要等到虞有澄的CPU定型才能决定,CPU要与GPU完美配合才能发挥出最大功能。

又检查一遍,修改了几处错误之后,就拿着画的图纸去找虞有澄。

虞有澄看着李逸轩画的GPU架构图,说道:“这几天你就搞的这个?”

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