如何造新芯片电脑系统设计-如何造新芯片电脑系统设计

1.芯片设计商把设计图纸交给代工厂，那么为什么不能窃取技术呢？

2.芯片设计学什么专业对口

3.ARM开发具体是干什么的

4.什么是“超级电脑”

芯片设计商把设计图纸交给代工厂，那么为什么不能窃取技术呢？

现代企业的商业诚信容不得哪怕是一点点的玷污。尤其是跨国大企业很珍惜自己的羽毛。这一点是国内很多中小企业普遍缺乏的。尽管我们在不断进步，也不断的和国际标准接轨。但是要达到全面的国际标准，尊重知识产权还要走比较长的路。

不同操作系统比芯片都是耍流氓，苹果的芯片不集成基带，所有在同等的面积下可以做出更多的晶体管，而且ios的软件系统封闭，所以你感觉手机不卡，很多成分是安卓软件的适配和后台机制的问题。

芯片的制造也是分开工序的，晶圆生产是一个厂家，晶圆切割是一个厂家，芯片基板是一个厂家，封装又是一个厂家。所以，你掌握了一个环节没用，还是作不出来芯片。

设计图纸不难，想要实现可靠成品更难，代工厂主要是工艺技术成熟，国外大多主工艺，而我们主设计，工艺是保证产品可靠性，维修性，经济性，等六性，现在国家都加大了工艺技术的研发，就像那些说组装没有技术含量的，认为组装就是打个空，上个螺钉！没有组装工艺，装出来是没有可靠性的，比如手机组装，工艺需考虑散热技术，电磁兼容技术，材料应用技术，等等！

不考虑法律因素，台积电是可以通过反向技术将设计图纸(GDS2文件)抽取成电路逻辑设计(网表)进行研究。目前的反向技术，其实不需要设计图纸，只要拿到芯片颗粒就可以就行反向抽取出设计版图和网表逻辑。

还有一个不明白这么多专利，都是非常专业的东西。你写完一篇，我都不知道什么来的。那些法官会懂，学计算机的也未必懂。何况是读法律的法官呢。我盗了，我不认。我说这个就是我的，然后在这个工艺上加多一点。就说:我与他不一样，你怎么办？不知道哦文字如何表示这些专利的工艺。

电子产品都会有一个电路图，很多的电路图是公开的。看到这个图，其他的厂家完全可以仿制，但是你不知道这个图纸的设计原理，为什么这么设计？就算是你有这个实力，能搞懂这些，（真正能够完全搞懂电路图的，你也可以自己设计了）你会面临一个专利的问题。更何况，CPU是非常的复杂，代工厂还有保密协议，市场信誉等等。所以说代工厂是不会冒险侵权的，后果是非常严重的，还是安心的把自己的本职工作做好。

泄密没有任何意义，芯片技术每年都更新换代，等你研究透了，人家的下一代产品都出来啦。硬件如同你买了个电脑还需要装系统按驱动。最重要的就是你是靠代工挣钱的。老老实实不赔，泄密的话让你倾家荡产。你怎么选择？

印刷厂给客户做印刷，但是他们不会设计，只能简单输出，虽说他们有能力招聘设计从设计到制作都干了，但是他们需要耗费时间精力去跑客户，这又是一个庞杂的领悟，所以说术业有专攻，行业细分很正常，之前关键领域我们要有自己的优势就好了！

一派胡言，高通为苹果和华为代工，这是头条见过的科盲最有创意的说法了。另外，芯片在交给代工厂流片的时候几乎是提交全部设计资料的，不然你输什么东西到MES里？防范盗用现在有一些技术手段，但主要是靠NDA协议等法律威慑措施，毕竟代工厂就那么几家，谁也不敢冒这个风险。且芯片的抄袭被发现和举证比代码抄袭容易多了。

可口可乐，安利，肯德基等等产品在中国各大城市都有生产工厂，你觉得他们是因为相信保密协议才在中国生产的吗？可口可乐中国工厂只做罐装，富士康做的仅仅是封装。上海大众做几十年大众汽车，你以为仅仅因为保密协议才不敢国产化吗？不要把保密协议看得太重，利益大到一定程度，协议在任何国家都是擦屁股纸。

芯片技术我不懂，但现在制造业代工是普遍现象，我举个例子看看是不是这么回事。假如人类是造物主创造的，人体每一个细胞每一个器官起什么作用，组合在一起协同工作又能起什么作用，造物主非常清晰。然后代工厂类似高明的医生，对人体结构很清晰，甚至可以人造所有人体器官，也能人造阑尾，但是，一直弄不明白阑尾是干吗用的，一得阑尾炎就切了，感觉也没多大影响。类似阑尾的情况还有很多，代工厂只知道某个器官的部分功用。很多很多的功能，不是原始设计者很难明白，只能猜测。给一台高端机器给你，你可以拆开仿制，逆向开发，甚至你的加工工艺比原创还好，可是很可能就是不如别人的好用，不能完全实现全部的功能。这就是技术壁垒吧！除此之外，法律知识产权的约束肯定也是一大原因。

硬件和软件的关系就如同人的大脑和思维。没有人的大脑结构差不多，但是智商却是千差万别的，就是双胞胎的姐妹兄弟也是如此，硬件大脑一样，但后天发展决然不同，甚至大相径庭，生活方式，出世哲学，事业成就，身体健康，这都是后天软件的不同。所以硬件不能全部确定软件，软件也无法倒置推出硬件。但有一点可以肯定：一个好的软件程序的良好运用之妙，要在乎必须有一个优秀的硬件做基础。如果是大脑先天发育不足，很难会有后天的出色成就，这就是说软件硬件都重要，以优质的先天硬件为基础。

理论上是可以了解设计技术的，但面临法律（协议）和用途以及信誉的代价。代工企业依靠客户订单获得利润，进一步研发保持领先和生存，窃取客户的设计没有用途，获得利润也很有限，还面临失去信誉和客户以及诉讼的风险，得不偿失。

简单讲就是高通跟苹果，你敢窃取他们的机密，保证不会有任何国际大厂找你代工，甚至是整个中国的代工厂都会被国际大厂抛弃，同时所有的参与的国产品牌也别想出国了，他们会把你告到破产为止，破坏规则的人不值得同情，这是国际共识。

图纸拿走？你以为机加工嘛？光刻版是代工厂设计加工的，你说拿走就拿走，求不逗？设计公司模拟工程师出单个芯片的版图，代工厂负责审核，并出晶元版图，每层的对位标记也是代工厂负责！代工厂是没有IP，所以拿走也没有意义，除非出卖给竞争对手，这个都有保密协议限制，国外至少这块做的很好，国内的保密协议跟放屁一样。

明确告诉你，计算机芯片领域，制造设备，比芯片图纸更困难，每一代芯片大升级是靠设备精密程度来实现的，从几十nm，到现在的快7nm，能设计芯片的公司多的很，能把芯片生产出来的寥寥无几，苹果，都需要找三星，台积电生产芯片，在高级领域是设备的天下，理论容易学，能把理论变成现实的才是高。

芯片设计学什么专业对口

设计芯片选择微电子专业或者集成电路专业是最对口的专业，但是这只是是个基础，具体方向还要学习，就好比你学木匠学了如何使用木匠工具，但是具体是做桌子还是椅子还是要细分的。这些专业当然可以选择学习手机内相关的芯片设计。

与“芯片”相关的专业

专业1：电子电气工程

“芯片”设计与制造的主要专业：电子/电气工程(EE)-主要研究方向(部分)

通信与网络：简单说就是实现人与人、人与计算机、计算机与计算进行信息交换的链路，从而达到信息共享。比如4G技术，因特网、WIFI等都属于此范畴。

微电子：研究半导体材料上构成的小型化电路、电力及系统的电子分支。这是在电子电路超小型化中逐渐发展起来的。

自动化：是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。比如你设定空调按时关闭的控制板、制造汽车的机械臂、包装流水线等。

生物工程：医学领域运用比较多，比如说超声波、CT及生物传感器等。

电子学与集成电路：就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。简单说我们看见的电脑主板就是。

光电：以光电子学为基础，综合利用光学、精密机械、电子学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。我们看到的激光、全息摄影技术及太阳能光伏就是光电。

电力工程：与电能的生产、输送、分配有关的工程。我们看到的电线、变电站、火电厂、风力发电、水力发电及核电厂。

电磁学：研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等等。比如扬声器、电磁开关、磁疗及电磁炉等。

材料与装置：研究的范围涵盖了半导体器件、微电子器件纳米材料等等。这个就比较好理解了吧。

每个方向对学生自身擅长学科要求不同，EE也是跨学科比较多的专业之一。需要大家擅长数学、物理、计算机等相关学科。由于是美国的高新行业，所以申请也是最为激烈的专业之一。

专业2：计算机科学与技术

计算机专业涵盖软件工程专业，主要培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。

专业3：通信工程

通信工程(也作电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一个重要分支，电子信息类子专业，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。

高大上的芯片设计流程

一颗芯片的诞生，可以分为设计与制造两个环节。芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样，先有晶圆作为地基，再层层往上叠的芯片制造流程后，就可产出想要的IC芯片，然而，没有设计图，拥有再强大的制造能力也无济于事。

在IC生产流程中，IC多由专业IC设计公司进行规划、设计，像是联发科、高通、Intel等知名大厂，都自行设计各自的IC芯片，提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。所以，IC设计是整个芯片成型最重要的一环。

ARM开发具体是干什么的

ARM开发具体是：工程师使用ARM嵌入式Linux操作系统进行内核编译及文件系统制作，使用相关开发工具进行ARM软、硬件开发设计的专业技术人员。

英国ARM公司是全球领先的半导体知识产权 (IP) 提供商。全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构 。ARM设计了大量高性价比、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。2014年基于ARM技术的全年全球出货量是120亿颗，从诞生到现在为止基于ARM技术的芯片有600亿颗。

技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。在智能机、平板电脑、嵌入控制、多媒体数字等处理器领域拥有主导地位。

扩展资料

1、ARM开发的职业要求

教育培训：自动化、通信、电子专业大专以上学历。

工作经验：熟悉通信原理，掌握RS485以太网协议；熟悉VHDL的设计，熟悉arm9软硬件设计；熟悉数字及模拟电路设计；有C/C++开发经验；熟悉C语言，熟悉ARM嵌入式系统开发，能熟练使用Protel、PADS和Cadence工具；

有良好的电子线路设计、分析能力，良好的硬件系统调试能力，流程快速理解英文技术文档。

2、ARM的特点

ARM 的商业模式主要涉及 IP 的设计和许可，而非生产和销售实际的半导体芯片。ARM向合作伙伴网络（包括世界领先的半导体公司和系统公司）授予 IP 许可证。

这些合作伙伴可利用 ARM 的 IP 设计创造和生产片上系统设计，但需要向 ARM 支付原始 IP 的许可费用并为每块生产的芯片或晶片交纳版税。除了处理器 IP 外，ARM还提供了一系列工具、物理和系统 IP 来优化片上系统设计。

参考资料：

百度百科-ARM开发工程师

参考资料：

百度百科-ARM

什么是“超级电脑”

什么是超级电脑呢？按照美国传统词典的解释，它是一种主机

电脑，是在一定时期内可以得到的一种最大的、运行速度最快 的、功能最强的电脑。超级电脑可以进行高速度和大存储量的 计算。

*超速运算*

超级电脑的速度有多快呢？德国曼海姆大学、美国的田纳西大 学和美国能源部的劳伦斯-伯克利实验室的专家指出，目前全 球速度名列前茅的五百部超级电脑中，速度最慢的，每秒钟能 运算将近两千亿次。而在速度最快的一批电脑中，有47台每秒 钟运算次数超过了一万亿次。其中的冠军是日本研制的超级电 脑，名叫“地球模拟器”，每秒能进行的浮点运算次数接近36 万亿次。 这还刚刚达到了理论速度极限的87%，也就是说，可 能还有增加的潜力。

不过运算次数接近36万亿次，是个理论上的数字。而在实际应 用中呢，往往比理论数字要低一些。“地球模拟器”中心的负 责人说，这座超级电脑在运行一套气象模型软件的时候，速度 超过每秒26万亿次。在超级电脑领域，是“强中更有强中 手”的，是“江山代有才人出，各领风骚没几年”的。最 近，IBM，也就是国际商用机器公司，获得了为美国能源部制 造两台最快速的超级电脑的合同。这两台电脑将把目前的世界 冠军远远抛在后边。这就是说，超级电脑将变得更加超 级。IBM的专家纳尔逊说：“比起现状来，这将是一大飞 跃。”

*IBM新秀*

IBM 的这两台新机器，一台叫“蓝色基因”，计算速度可以 达到每秒钟360万亿次。另一台叫ASCI 紫色，运算速度每秒钟 100万亿次。这分别是现有的最快的超级电脑的将近3倍到十 倍。而两部电脑合起来，每秒钟能联合运算四百六十万亿次。 数据处理能力相当于目前世界上五百部功能最强大的超级电脑 的总和的一倍半。

这些速度是个什么概念呢？让我们拿个人电脑来比一比。合 众国际社说，现在最快的个人电脑每秒钟能处理10亿条指 令，而超级电脑的浮点运算要比这复杂得多。 IBM 表示，未 来的“蓝色基因”超级电脑处理信息的速度相当于普通家用电 脑的四十万倍。IBM因特网技术和战略部的负责人纳尔逊说： “一些科学家说，这是有史以来第一次，电脑有了和人脑一样 的对信息进行粗处理的能力。”

*深蓝下棋*

超级电脑的用途是什么呢？可以从事模型处理，一些大公司用 它来开发产品和检验产品的应用。一些政府机构用它来进行大 规模试验、计算和研究。例如现有的一台IBM超级电脑叫“白 色”，它的运算速度是每秒7.2万亿次，它用于模拟核爆炸和 宇宙的形成、从事飞行器设计、药物合成等。超级电脑可以用 于观察气象、预测天气。这个工作涉及的因素很多，用超级电 脑来估算比较容易算准。而预测地震呢，所需要的计算就更复 杂了，即使是现在最快的超级电脑“地球模拟器”也做不 到。“地球模拟器”中心的负责人说，他希望，下一代 的“地球模拟器”能预测地震。

超级电脑还有个用途是监视那些从外太空飞向地球的物体，看 看它们到底是陨石、太空船、掉落的人造卫星还是UFO，也就 是，不明飞行物。夏威夷的一个高性能电脑中心有一台IBM超 级电脑就是干这个的。它能迅速的把太空望远镜拍下的模糊影 像转换为清晰的移动图像，以便美国空军看出那究竟是什么东 西。这个超级电脑每秒能运算4800亿次，比IBM超级电脑“深 蓝”要快上将近40倍。“深蓝”曾经在1997年和国际像棋大 师卡斯帕罗夫下棋，下赢了。

IBM计划建造的两台功能最强大的超级电脑将用于模拟核武器 试验以及从事其它科学研究。IM从明年开始在北加州的利弗 莫尔国家实验室安装这两台机器，估计2005 年完工。电脑实 验室科研人员不等完工就将部份的使用“ASCI 紫色”电脑。 美国能源部将用它来模拟核武器爆炸，而不用进行地下核试 爆。

*核武模拟*

利弗莫尔国家实验室核武器项目负责人、物理学家布鲁斯-古 德温说：“ASCI紫色”机是核武器物理学家十分盼望的机 器。长期以来，他们梦想进行逼真的氢弹爆炸立体模拟，新电 脑让科学家如愿以偿。这样的模拟，需要超级电脑分秒不停的 连续运算两个月。科学家们通过模拟解决核武器老化等问题， 改进并设计新武器。

另一台超级电脑“蓝色基因”可以储存相当于十亿部书的信 息，可以模拟各种物理现像，预测材料的性能、烈性炸药 的“行为”以及地球大气层和污染源之间的相互作用等等，可 以用于气象研究，例如飓风预报，以及生物学的DNA 分 析。IBM的专家纳尔逊说：“这些机器能从事气象、核武 器、DNA分子等各方面的，比过去先进得多的模型建造。”

关于IBM计划制造的这两台超级电脑之间的区别，物理学家古 德温说：“蓝色基因”有如超音速战斗机，速度快但功能比较 少，而“ASCI 紫色”象是747客机，功能更多，但是飞行速 度比较慢。

*硬件结构*

在硬件结构方面，超级电脑的机身，往往不是一个，而是一 群；所占的地方，往往不是一点，而是一片。有不少超级电 脑是庞然大物。例如[ASCI 紫色]电脑重一百九十七吨，体积 相当于两百个电冰箱的大小；里面有二百五十多公里长的光纤 和铜制的电缆，具有超强的存储功能。

微处理器，或者叫微处理芯片，相当于电脑的大脑。现在， 单个的芯片的速度远远达不到超级电脑的运算速度，那么超级 电脑的速度从何而来呢？是通过联合使用大量芯片而创造的。 有些超级电脑乾脆就是由一大批个人电脑组成的电脑群。这采 用的是“蚂蚁雄兵”的战略。 IBM公司超级电脑部门的副总 裁戴维·图瑞克表示，超级电脑其实是一组组的电脑经由软件 结合起来，步调一致，能象一台电脑一样的运作。

一台个人电脑一般有一两个微处理芯片，相比之下，超级电 脑“白色”使用了8000多个处理器，协同动作。而NEC，也 就是日本电气公司研制的“地球模拟器”呢，采用了常见的平 行架构，使用了5000多个处理器。“蓝色基因”将使用十三 万个IBM 最先进的Power5 微处理器。[ASCI 紫色]电脑使用大 约一万两千六百个IBM 新型芯片，

微处理器那么多，难免有的处理器会失灵。IBM的专家纳尔逊 说，新的电脑系统将能自动绕过失灵的部件。纳尔逊说： “最大的挑战是，制造一台可以自己管理自己的电脑。我们必 须研制出可以监督每个芯 片健康状况的软件。在出现问题的 时候，可以通过备用芯片或者叫候补芯片来完成任务，而不必 关机更换芯片卡。”

*信息传送*

除了处理信息的速度问题，还有信息的传送速度问题。 也就 是说，需要有足够的信息及时传过来以便让处理器来处理，否 则处理器就会停工待料。如果超级电脑不能很快地从记忆里提 取数据，那么超速处理的能力也就没用了。田纳西大学的超级 电脑专家唐加拉说，发展‘快速提取’来支持‘高速运 作’，是IBM面临的一个挑战。唐加拉说： “这个挑战是， 要在电脑内设立一个网络，让所有的数据快速沟通，从而使处 理器工作的时候不必等待。目前，制造高性能电脑的关键障碍 在于解决数据传输的瓶颈问题。”

*光导技术*

未来的超级电脑会采用什么新技术来更上一层楼呢？IBM 的超 级电脑部门负责人纳尔逊说，光学技术，也就是利用玻璃纤维 而不是用金属导线来传递信号，能够提高处理速度。纳尔逊 说： “这实际上是下一代的超级电脑了。这意味着，使用光 学信号交换器和光学网络把超级电脑的各个部件连接到一起， 可以使整个系统的效率提高十倍，甚至一百倍。”

*造价昂贵*

名列前茅的超级电脑的造价如何呢？最近IBM 和美国能源部签 订的制造超级电脑的合同，价值两亿九千万美元。而NEC 的“地球模拟器”，造价是4亿美元。为什么美国的两台更先 进的超级电脑的造价，比日本的这一台超级电脑还要低呢？这 是因为日本的超级电脑使用的处理器是专门为超级电脑设计 的，所以比较贵。而美国的超级电脑使用的处理器是能在商业 上通用的，能大批量生产的，因此比较便宜。所以，今年4 月，当NEC从美国手中夺走超级电脑冠军称号之后，有的美国 学者不甘示弱，强调在评比超级电脑的时候不能只看运算速 度，更要看工作效率和性能价格比。

*IBM领先*

今日之世界，哪个国家使用和制造超级电脑最多呢？是美国。 根据德国曼海姆大学、美国的田纳西大学和联邦能源部的专家 在十一月中旬公布的关于全球头五百部超级电脑的联合报告， 这些电脑有46% 置在美国，有91%美国制造的。如果单论技术 性能，NEC的“地球模拟器”暂时技压群雄。而若论商业市 场，则是IBM遥遥领先。今年8月，信息产业的评级机构IDC 发表了“全球高性能运算市场营收报告”。报告显示，在全球 使用超级电脑的公司机构中，IBM产品占的份额最多，名列第 二的是新惠普公司。此外，NEC、美国的升阳公司和克雷公司 也这一领域竞争。

*国家资助*

为什么美国在超级电脑领域领先呢？除了美国科技发达，人才 济济和财力雄厚的因素之外，几十年来美国的核武器研究也带 动了超级电脑工业的发展。最先进超级电脑的第一台经常被国 家武器实验室购买。冷战期间在内华达州进行的核试验取消 后，核武器研究人员对电脑功能的需求更迫切了。美国的超级 电脑有许多安装在国家实验室。世界上功能排名第二和第三的 [惠普公司]的ASCI Q 电脑都在阿拉莫国家实验室，排名第四 的“ ASCI 白色”超级电脑在利弗莫尔国家实验室。

*排行效应*

和个人电脑相比，超级电脑的市场非常小。那么，为什么象 IBM 这样的公司这么卖力气来研制超级电脑呢？伯克利国家能 源实验室计算中心负责人霍斯特说：登上五百大超级电脑的排 行榜首，就象获得奥林匹克金牌；不少公司用这份名单来影响 他们的顾客。田纳西大学的唐加拉说： “这些公司是在用这 样的研究工作来帮助他们的技术发展。”唐加拉说： “这也 是改良产品的途径。这些尖端技术会渗透到我们的日常用品 中。”

BM 期待把用于两台超级电脑的Power5 芯片，从明年起用于商 业用的电脑服务器，随后用于台式电脑，还可能用于电子游戏 机。IBM 希望芯片的商业应用换来利润回报。