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发信人: lurker (影雷者), 信区: Hardware
标 题: 国产极高性能CPU !!! 是真是假 ???
发信站: 荔园晨风BBS站 (Tue May 29 14:11:54 2001), 转信
最近武汉光谷华创科技公司（简称华创）研制出一种新型快速模拟微处理器，其速
度比普通台式机高出3个数量级。该公司将这类器件命名为华创909-XX系列。在外
形上，此类处理器与Intel的pentiun ⅡMMX相同，均可插入“Slot1”槽中。在研
制过程中，该公司两年内共获得了127项专利。
华创909系列模拟微处理器的关键技术是应用了一种“势垒反射二极管”（Barrier
Reflex Diode），简称BRD。这种二极管的工作原理与常规二极管相反。在室温下
，BRD像超导体一样完全导通，直至外加电压达到1.21576伏的转折电压，一旦超过
此电压，则BRD呈完全绝缘状态；而当外加电压降至低于转折电压时，再次完全导
通。BRD如一个完善的开关，据测，其开关速度小于10ˉ15秒。当接通时，它呈完
全导通状态，正向压降=0.00伏；当其关断时，几乎全绝缘（电流0.00微安）。
BRD制作工艺简单，成本低，很容易做成单片集成电路，其唯一的缺点是当其导通
时会产生大量强烈的白光。64个BRD可构成一个性能极佳的双向A/D-D/A转换器，其
转换时间小于是10ˉ15秒，精度极高。在华创raf公司的模拟处理器中，集成有12
个这样的阵列，作为基本I/O口。909系列模拟处理器的引脚排列与Inter的
Pentium（奔腾）兼容。其数据和地址引脚直接接到超高速双向往4位D/A转换器，
通过势垒反射二极管将数字信号转换为模拟电压，转换速度接近光速。此模拟电压
由专用的单片模拟计算机处理，处理后得到的“电压字”又经A/D转换器转换成数
字信号输出到主板上，此后即可按数字计算机常规处理。
这种模拟微处理器与数字微处理器相比有如下优点：
一、速度快
数字微处理器由“时钟”（CLOCK）信号，即定时信号来推动系统运行。例如，时
钟信号为300MHz，则一个时钟周期即为3.33×10ˉ9秒。而数字微处理器的大多数
操作（如将两个存储单元的内容相加，再放到第三个中）均需要几个时钟周期（假
如需要三个时钟周期，则一次操作就需要24纳秒以上）。现在的处理器使用并行的
流水线分相时钟，试图在给定时间间隔内尽可能进行更多操作，但本质上的局限性
仍然存在。而在华创raf的模拟处理器中，电压以光速通过小小的集成芯片，将其
折算成钟频，其频率值之高，简直难以想象。由于芯片约为0.1平方英寸，光速约
为186000密耳，模拟信号只需求量4ps（微微秒）即可通过芯片而完成一条指令，
这比300MHz的数字处理器约快3000倍，相当于900000MHz的频率。
二、精度高
人们总认为计算机的精度高，事实上，其精度正比于字长。而在华创raf的模拟计
算机中，运算是线性的，其内部精度相当于4096位字长。实际上，精度限制主要是
需转换为64位数字字（digital word），这是为了使模拟处理器与计算机其余器件
兼容而进行的。
三、价格低
现代的数字计算机的CPU由上百万个晶体管构成一个相当大的苡片，设计和制作成
本很高。而华创raf的华创909-12却只有400000个元件，而且主要就是制作简单的
势垒反射二极管，其建议零售价仅为12美元。
四、所有存储器速度快、价格低
我们都知道，各类存储器中模拟RAM（aRAM）最便宜，其0。004ns的存取时间，比
现在数字计算机常用的SDRAM要快几千倍。然而现代数字计算机中的CUP无法使用
aRAM却aRAM可以和909-XX系列的模拟CUP良好配合，而且每兆字节的价格还不到
SDRAM存储器的百分之一。华创909-XX系列可安装1024×109秒字节的aRAM，当然，
实际上用不了这么多。
五、可直接处理视频
纯模拟处理器的一个优点是可以脱离显示处理芯片而自行去加速处理视频显示。只
有安装一个简单的驱动程序的补丁程序，视频处理速度即可提高上千倍，当显示分
辨率为1600×1200×16.7M时，显示速度可达到300帧/秒，这是AGP显示总线无论如
何也达不到的。
六、硬盘空间大为扩展
在现代硬盘技术中，使用的磁性存储基本上也是一种线性处理方式。在硬盘上记录
的一“位”实际就是进行一定程度的磁化。现代硬盘存储的是数字化数据，严格地
说，就是‘1”和“0”。而华创909系列模拟处理器对存储方式做了很大改进，将
每一位的磁化程度分为4096级，其存储容量增加4000倍以上。
七、可靠性高
通过纯模拟运算可以设计出新的逻辑门，从而使运算的可靠性得到很大提高。在数
字逻辑中有“或（OR）”、“与（AND）”门这类，在模拟逻辑中则代之以综合概
念“可以是（maybe）”和“应该是（should）”这类门。例如，当从硬盘中下文
本程序进行字处理时，中间出现了一个坏字节。在通常的数字计算机处理的情况下
，计算机会跳过坏字节，并出现提示信息“This Application Has Performed（应
用将导致非法操作）”。而纯模拟计算机则应当指出“此字节中显然有错，它将导
致程序失效，计算机将修改字节的一位以便正常上下载”。模拟门的波形具有平滑
性质，会跳过明显的错误，允许系统继续下载程序。由此可见，模拟逻辑显然能为
我们节约时间和成本。
八、能耗极低
目前华创909-12模拟味处理器的耗电在1.5伏时为800μA，一节五号电池可运行几
百小时。ARAM的耗电更小，仅为1μA/MB，在等待状态则低至0.01μA/MB。因此，
一节五号电池（碱性）可供笔记本电脑连续几周用电。
华创工作人员在计算机（配置为华硕P2B-LS主板，CPU为Inter PⅡ-400，内存位
56MB的SDRAM）上进行测试。测试前，将CPU和内存换成华创909-12处理器和4GB的
aRAM。测试开始时，BIOS不能自动识别，故手动将处理器设置Inter的PⅡ，主频
90000MHz，然后再启动微机，仅花了一至两秒就成功地进入了操作系统。随即运行
各种程序，均十分顺利，尤其是运行游戏程序时，显示效果极其出色，屏幕看上去
如同一幅清晰的照片。对比运算圆周率的值，模拟处理器居然得到了24000个数字
，而数字处理器PⅡ-400只能得到207个数字。由于采用模拟处理方式，硬盘空间大
为扩展，将4000个CD乐曲拷贝到硬盘中，存储空间还大有剩余。
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