計算機實驗室,這是一個占地上千畝的莊園,就和現代社會的貝爾實驗室差不多的機構,專門研究計算機理論。
方浩已經在這里呆了很多天,一共有兩百多計算機領域的研究員在這里,數十年的計算機研究經歷早就把他們訓練成了專家,從電子管到半導體從半導體到芯片,所有的成果都是這幫人的汗水一滴一滴澆筑的,方浩只不過提了一些點子而已。
此刻,眾人正在緊鑼密鼓地進行軟件的研究,他們想要研究一個操作系統。
計算機有操作系統和沒有操作系統是不同的,如果沒有操作系統,那么只能進行電位的操作,比如控制燈的亮和滅,控制開關的打開和關閉,速度很慢,只能操作很少的像素。
如果有操作系統就不同了,不僅僅可以進行這種簡單的操作,而且可以對屏幕的顯示進行刷新,讓計算機可以進行整幅圖片的顯示,進行人機交互。
比如現代社會的計算機,它的屏幕并不是同時顯示的,而是一行一行顯示的,比如2100*1800的高清屏,分辨率為2100*1800=3780K,表示一共有1800列,2100行的像素,計算機屏幕顯示并不是一起亮和滅,而是利用GPU芯片控制像素的電壓大小,控制像素的顏色,控制像素的亮度,一個像素就需要一組IO控制信號,整個GPU可以同時控制64個像素,那么GPU控制1800列像素就需要控制1800/64=25次。
一行就要刷新25次,2100行需要刷新5.2萬次,人眼的刷新頻率是每秒20次以上,而且頻率越高眼睛越舒服,所以驅動3780K的高清屏需要GPU的刷新速度達到每秒104萬次以上。
如何達到如此高的刷新頻率?第一個辦法是提高計算機主頻,第二個辦法是利用操作系統提高主頻效率。
顯而易見,提高主頻不可靠,因為主頻提高之后會產生嚴重的高頻噪聲,頻率越高噪音越強,如果提高到5GHZ以上,不但很難制造這種精度的振蕩器,而且信號傳輸會遇到量子力學的問題。
如果研究操作系統,就可以讓其它的芯片分擔CPU的壓力,接入輔助芯片降低CPU的主頻,還可以讓計算機程序更為簡單。
所以,方浩不得不研究操作系統,實際上,研究操作系統就是研究芯片,兩者沒有本質的區別,操作系統也只不過是使用芯片運行里面的某個功能,如果有可能,還可以把操作系統的邏輯在用芯片內部用硬件電路實現。
可以想象,無數年后的計算機極有可能把所有的功能燒進芯片內部,根本不需要操作系統。
一個芯片就擁有了一切,如果把芯片閉源,這就是一個別人永遠無法制造出來的東西,非常可怕的未來。
現代社會的很多人說中國科學家沒用,造不了系統,其實不過是外行而已,操作系統哪有那么簡單,并不是僅僅寫軟件就行了。
經常聽到操作系統升級的事情,這個升級是怎么回事呢?為什么有的電腦可以用Win7但是不能用Win10,有的電腦只能用Win10不能用Win7?