信息系统开发周期长的原因,信息系统开发周期长的原因有哪些

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于信息系统开发周期长的原因的问题，于是小编就整理了1个相关介绍信息系统开发周期长的原因的解答，让我们一起看看吧。为什么CPU频率和...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于信息系统开发周期长的原因的问题，于是小编就整理了1个相关介绍信息系统开发周期长的原因的解答，让我们一起看看吧。

1. 为什么CPU频率和十年前比没高多少却提高了速度，速度是什么决定的？

为什么CPU频率和十年前比没高多少却提高了速度，速度是什么决定的？

如果只是从CPU频率来看，10多年前的奔腾4就已经达到了接近4Ghz的水平，包括AMD当时的FX也差不多，但是目前来看，酷睿i7和锐龙7系列的高端CPU也不过刚刚普遍突破4Ghz，很多型号的默认频率甚至还只有不到3Ghz，但是这些CPU的性能已经不是当年这些接近4Ghz的CPU能比拟的了。

这里主要是因为半导体工艺的发展，从当年的几十nm工艺进化到了如今的7nm工艺，晶体管密度变得越来越大，所以同样尺寸下的CPU可以容纳更多的核心数量，当年的奔腾4只是单核心，而如今的CPU都普遍达到了6核心和8核心，10核心以上的也屡见不鲜，这样多核处理能力就远远超过了当年的CPU。

除了工艺技术和核心数量的提升，新一代CPU在核心架构层面也都发生了翻天覆地的变化，即使是同样频率下，每颗核心的效率也远远甩开了10年前的CPU，二***缓存的增加，再加上新的指令集的使用，从而使十年前的CPU和如今的CPU性能完全不能相比。

这需要引入一个概念，处理器IPC（Instruction Per Clock），即CPU每一个频率周期里处理的指令数量，这个指标越高越好。IPC基本可以看成一款CPU架构先进程度的体现。

翻译成人话就是:

处理器工作=搬货物上楼，一条指令集就是一包货

处理器频率=CPU一小时内能上下楼几次

处理器IPC=CPU一次能扛几包货上楼

    回首2004年，intel发布的奔腾4发布了4.0Ghz主频的CPU，十几年过去了主频不进反退。这么多年过去了，CPU主频为什么不能继续提高呢？难道是触碰到频率的天花板吗？其实，主要的瓶颈在于“散热”。

    CPU由几十亿个晶体管构成，晶体管在充电和放电过程中会产生热量，单个晶体管产生的热量很少，然而几十亿个晶体管，产生的热量就非常可观了。

    实际能耗和频率的关系为：W=V^2 x F，从这个公式可以看到，频率越高，功耗越大。然而它们之间并不是简单的频率提高一倍，能耗提升一倍的关系，还有门延迟的问题，才能保证信号的完整性，需要“加压”，减小门延迟，所以说提高频率，同时不得不提高电压，那么功耗就会大幅度提升，呈y=x^3的指数增长关系，如下图所示▼。

    下图▼显示了x86架构、ARM架构处理器的频率和功耗的关系，也可以印证这一点，功耗随着频率的增加，呈现指数级的增长。

    散热做不好，CPU的寿命会大大降低，因此普遍***用了动态频率技术，过热会让CPU处于最低工作频率，那么高频只能算是装饰了。那些超频玩家，将CPU主频超到了6.0GHz，然而需要借助液氮、液氦给CPU降温。

CPU作为系统的运算和控制核心，是电脑中最重要的部件，一台电脑的性能强弱很大程度上由它决定。

随着CPU的快速发展，同样的定位下现在的CPU和十年以前的相比，性能提高非常巨大。有心的朋友也能看出来，CPU的频率并不像总体性能那样有了翻天覆地的变化，甚至某些型号的基础频率变得更低了。

为什么频率差不多，运算速度却提高了？这是因为CPU性能提升的因素有非常多，频率并不占主要原因，下文将重点介绍CPU的发展以及影响CPU性能的多种因素。

我们在购买CPU的时候，总会关注它的频率是多少GHz，这个频率是CPU内部的数字时钟信号频率，通常叫它主频。

主频的其实真正代表的是脉冲信号的振动速度，并不能直接代表CPU的性能，事实上目前仍有任何算法可以量化主频和实际性能的关系。就像当初AMD推出的推土机架构处理器，和同时代的酷睿i相比它的频率高出很多但是实际性能低下，而且难以控制发热。

既然如此，为什么厂商仍旧要去提高主频，还有很多玩家乐此不疲的对CPU进行超频。可以想象一下，如果某个CPU工作频率是1Ghz，根据时钟周期和时钟频率互为倒数的关系可以算出一秒钟有10亿脉冲信号，一个时钟周期只有1纳秒。***如在一个时钟周期内可以执行一条指令，现在把它的主频提高到2GHz，很显然同样执行一条指令只需要0.5纳秒。同样的运算量需要的时间更少，性能就提高上去了。

当然上面这样计算的大前提是“***设一个时钟周期内可以执行一条指令”，而实际上不同的核心执行能力也不一样，不同的CPU之间出现高频＜低频性能也就见怪不怪。

在CPU发展的早期，高主频是提升性能的重要法宝，但是随着提高主频带来的副作用就是发热量剧增而且非常不稳定，早期Intel和AMD的1.1GHz之争就证明了这一点。在处理器主频还在MHz时代，谁先发布1GHz主频的CPU便成了Intel和AMD的必争之地，最后Intel和AMD先后拿出了自己的产品。随后焦点就落在了1.1GHz上，Intel又抢先一步发布奔腾III铜矿主频甚至达到1.13GHz，然而随后不久就大规模召回了这款处理器，原因是为了抢先发布而对铜矿核心增加了0.1伏特电压，强行提高了主频而发热量过大（Intel解释为电路设计存在问题），最后造成了死机或不稳定的现象。

再举一个例子，AMD在Intel发布酷睿系列处理器之后便逐步落后于对手，而这时候AMD对技术趋势判断出现了偏差，认为以后应该是多核心、整数运算的方向，浮点运算则应该交于更强的GPU处理。于是推出将两个核心集成为一个模块并共用一个浮点运算单元的多核心推土机处理器，然是后来的发展并没有印证AMD的判断，单核性能仍然是重中之重，AMD不得已为了提高单个核心性能，只能尽可能提高主频。当然其热实际功耗也达到了125W，和同时期的Intel相比，八核的推土机只能和四核i5打成平手，在注重单核性能的应用中表现更差，而后者的热设计功耗只有95W！

从以上例子可以看出，厂商并不能无限制的提高CPU的主频，而且主频的高低并不能完全代表实际性能的高低。

到此，以上就是小编对于信息系统开发周期长的原因的问题就介绍到这了，希望介绍关于信息系统开发周期长的原因的1点解答对大家有用。