半导体的冯·诺依曼架构

我们知道，中国在半导体领域的发展，大概是在最近二三十年才开始的，这也很好理解，半导体这个领域一方面需要很高的资金投入，另一方面也需要很高端的人才不断的供给才行，这样的两个条件，也只有最近二三十年，我们才逐渐由越来越多的公司有这个条件。

当然其实最主要的还是人才，资本方面可以进行资本优化进行再分配的调节，但是半导体领域的高端人才可不是想要就会有的，由于当年美国本土没有卷入战争，而且还大发了战争财，所以在当年一战二战时期，美国的科技发展开始逐渐领先全球。

现在我们普遍使用的冯·诺依曼计算架构，就是在19世纪30年代在美国被提出的，一直沿用到现在，但是这个架构在当下核心计算速度不断变化的时代，已经开始凸显出它的弊端。

冯·诺依曼架构的显著特点，就是其运算部分和存储部分是独立分开的，计算之后的数据和计算之前的数据，都通过传输通道与存储器进行交流，这样的架构在之前是没有任何问题的，因为之前的核心计算能力差，速度慢，但是现在，核心的计算能力越来越强，而存储器的速度却并没有同步跟上。

为了保证计算性能，最好的方案就是让存储器来等待逻辑计算单元，而不是让计算单元一直处在空闲状态，但现在的情况确实如此。

我们科学家就成功突破了冯·诺依曼架构的限制，实现了存储和运算的一体化，大大减小了核心需要数据和腾空数据所需要的时间。

这就像一个厨师，以前需要走10米到冰箱里去拿食材，加工后再存放到冰箱里，而现在只需要放到距离自己1米的平台上就可以了，效率大大提高。

但我们的科学家还有另一个更伟大的突破，现在集成电路中的晶体管，都是一个晶体管负责一个逻辑运算，而我们现在实现了单晶体管实现双逻辑运算。

这两大技术突破，一方面大大缩减了逻辑晶体管与数据之间的匹配延迟，另一方面提高了单晶体管的运算效率，这样一套组合拳，理论上可以提高计算性能好几倍。

可以看到，中国在半导体集成电路领域的科技实力越来越强，创新越来越多，掌握的核心技术越来越有国际竞争力，最后，不知道该技术什么时候可以获得应用，例如应用到华为的麒麟芯片上，我们拭目以待。