Externes CPU-Design

Entschuldigung, wenn dies eine dumme Frage ist. Ich habe keine Ausbildung in Elektrotechnik, daher kann ich selbst nicht einschätzen, wie lächerlich das klingt.

Wäre es möglich, eine handelsübliche CPU so zu modifizieren, dass sie nicht direkt mit dem Motherboard in Kontakt stehen muss?

Das heißt, wäre es mit dem richtigen leitenden Medium möglich, den Abstand zwischen einer CPU und dem Motherboard erheblich zu vergrößern? Und wenn ja, gibt es eine theoretische oder praktische maximale Entfernung?

Mit dem richtigen Leitmedium (eine Art 2D-Zebra-Schaumstoff, ich habe solches Zeug noch nie gesehen, aber es könnte existieren) können Sie möglicherweise einen Abstand von einigen mm, vielleicht sogar einigen cm erreichen. Zehner von cm sind für aktuelle CPUs auf PC-Ebene völlig unmöglich. Anders sieht es aus, wenn man steinzeitliche Prozessoren (zB einen 8088, wie im originalen IBM-PC) in Betracht zieht.
Es könnte möglich sein, aber viel Glück dabei mit neueren CPUs.

Antworten (2)

Ich bin mir nicht sicher, warum Sie dies tun möchten, aber mit den gesockelten Prozessoren könnten Sie einen Extender bauen, mit dem Sie die CPU ein kurzes Stück vom Motherboard entfernen können.

Sie können es nicht weit von der Hauptplatine entfernen, da die erhöhte Signallaufzeit erheblich wird. Ein 1-GHz-Signal hat eine Zykluszeit von 1 ns; In dieser Zeit kann ein Signal maximal 30 cm zurücklegen, begrenzt durch die Lichtgeschwindigkeit. Wenn Sie dies verlängern, wird der normale Betrieb möglicherweise irgendwie beeinträchtigt.

Ja, aber selbst mit gutem Board-Layout laufen Prozessoren im Allgemeinen ihren Off-Package-Speicherbus um ein Vielfaches langsamer als ihr Kern bereits. Nur die nächste Cache-Ebene kann tatsächlich mithalten.

Nicht im herkömmlichen Sinn von Begriffen wie "Motherboard", aber in effektiv funktionaler Hinsicht dann ja.

Sie könnten beispielsweise ein Smartphone nehmen und es über WLAN oder Bluetooth mit einem einfachen Desktop-Computer verbinden. Lassen Sie ein Programm tatsächlich auf der CPU des Telefons laufen, aber verwenden Sie das Desktop-Display, die Tastatur und die Maus als Benutzeroberfläche.

Sobald Sie dies getan haben, wäre es tatsächlich legitim, die einfache CPU auf dem ursprünglichen "Motherboard" als "E / A-Prozessor" zu bezeichnen, und das im drahtlos gekoppelten Gerät, das die eigentliche Anwendungsverarbeitung der "CPU" durchführt - weil diese sind die Rollen, die diese Geräte tatsächlich in Ihrer Recheneinheit spielen würden.

Und ja, Sie könnten RAM auf der Hauptplatine als Hilfsspeicher verwenden, wenn auch ziemlich langsam. Das wirft ein großes Problem auf, warum solche Designs auf bestimmte Zwecke beschränkt sind: Wenn Sie die Verarbeitungseinheit im Wesentlichen vom Rest des Systems isolieren, kann die begrenzte Verbindung zum Rest des Systems zu einem Leistungsengpass werden.

Ja, das ist wahr. Aber ich war neugierig, ob es für einen Computer möglich wäre, eine CPU aus der Ferne zu verwenden. In diesem Beispiel benötigt der Thin Client immer noch seine eigene CPU, um grundlegende E/A-Vorgänge auszuführen.
Nicht unbedingt. Geben Sie mir ein Paar Drähte für die Verbindung und ich kann alles mit Zustandsmaschinen in einem FPGA statt mit einem "Prozessor" mit gespeichertem Programm machen. E/A-Koprozessoren in echten Computern zu haben, ist jedoch eine Idee, die bis in die Anfänge programmierbarer Maschinen zurückreicht. Und ab den 80er Jahren war es nicht ungewöhnlich, dass derselbe Chip , der in einem kleinen System als CPU verwendet werden konnte, in einem etwas komplexeren als E/A-Prozessor verwendet wurde. Der IBM-PC hatte von Anfang an E/A-Prozessoren - moderne PCs haben viele. Diese Idee wäre konzeptionell nicht anders, nur graduell anders.