背景知识:集成电路和逻辑设计
集成电路 (IC) 通常称为“芯片”。它们在硅基板上实现非常小型化的电子电路。CPU、GPU、FPGA 全部都是 IC。大多数 IC 可实现逻辑设计。电信号进入 IC 并根据其电压电平被解读为“0”或“1”。您可以查看不同的信号以收集许多值,或者您可以多次查看同一信号并查看其变化情况。
逻辑设计即设计电路,以根据这些“0”和“1”值做出决策。逻辑设计由逻辑门组成,用于比较两个或多个不同的值——回答诸如“两个值是否相同?”或者“两个值是否都等于 1?”之类的问题。此外,被称为“触发器”的结构会及时隔开这些问题。现代逻辑设计有数千到数万亿个逻辑门。
一个很好的类比是听钢琴音乐。每次计算时间,音乐家都会确定您将听到的音符。每个决定都很简单,但一首优美的歌曲需要很多决定和很多技巧。IC 中一系列良好的逻辑设计可以产生惊人的计算结果!