自2010年以來，CPU就一直使勁集成，吃了南橋吃北橋，如今主板上除了內(nèi)存、電源ic、IO等組件已經(jīng)鮮能看到其它組件的身影。那么為何與CPU關(guān)系最近的內(nèi)存，至今一直能夠保持獨(dú)立呢？PC中的CPU能否和內(nèi)存集成在一起？

CPU和內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中最重要的兩個部件，這兩個部件分別負(fù)責(zé)著不同的功能，CPU相當(dāng)于人類的大腦，承擔(dān)著數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理功能，內(nèi)存則承擔(dān)著將這些數(shù)據(jù)交換的功能，

長久以來，二者在PC中一直相互配合，為我們提供出色的計(jì)算性能。但是隨著處理器的發(fā)展，二者是否可能合二為一。

二者合一，將使得數(shù)據(jù)的傳輸速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通過網(wǎng)線的傳輸，CPU計(jì)算完可以直接給內(nèi)存，這樣的傳輸速度對于計(jì)算機(jī)來說是非常明顯的。那么為何我們從沒見到集成內(nèi)存的CPU呢？

其實(shí)，能夠集成內(nèi)存功能的芯片在很早已經(jīng)出現(xiàn)，例如在工業(yè)控制行業(yè)應(yīng)用非常廣泛的單片機(jī)以及當(dāng)然如今應(yīng)用最廣的可以說是手機(jī)中的SoC芯片。

SoC芯片

SoC芯片最大特點(diǎn)就是集成度高，除了具備了CPU功能之外，還能夠集成包括顯卡，內(nèi)存控制器，USB主控芯片，電源管理電路，無線芯片等功能，可以說一塊結(jié)合多項(xiàng)功能的Soc系統(tǒng)級芯片則完全有可能直接作為計(jì)算機(jī)來使用。小米2處理器APQ8064，就是通過POP技術(shù)與爾必達(dá)2GB內(nèi)存整合在一起的。而這也是之前的很多人找不到小米內(nèi)存的原因。這樣整合的設(shè)計(jì)，將兩個占用體積最大的芯片放置在一起，確實(shí)能夠節(jié)省空間。

那么筆者不禁要問了，為何發(fā)展要早于手機(jī)行業(yè)的電腦CPU不能集成內(nèi)存功能呢？

手機(jī)SoC芯片都能夠提成內(nèi)存功能，那么為何發(fā)展更早的PC電腦上的處理器反而沒有集成內(nèi)存呢？這是為什么呢？

歸根結(jié)底其實(shí)為一個“利”字。古人云:天下熙熙 皆為利來,天下攘攘 皆為利往。在處理器方面，這個利其實(shí)可以擴(kuò)展為價值。就是，這種合并對于PC來說價值吸引并不大。今天我們就聊聊這種合并所帶來的諸多挑戰(zhàn)。

第一臺電腦

在PC發(fā)展初期，各個部件價格非常高，那時候計(jì)算機(jī)相當(dāng)于奢侈品，并不像現(xiàn)在這么便宜且普及。如果將內(nèi)存放置在處理器方面，將大大增加內(nèi)存的成本，現(xiàn)在的處理器都有緩存，其與內(nèi)存取得的作用是類似的，但是其成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單獨(dú)的內(nèi)存的成本。

而且CPU和內(nèi)存都非常需要專業(yè)性，如果稍有差池，那么肯定對計(jì)算機(jī)影響巨大，這容易催生兩個不同的領(lǐng)域/公司。他們分別對兩個重要組件進(jìn)行研發(fā)，所以，二者就一直很難結(jié)合在一起，都是作為獨(dú)立的組件存在的。

同時，內(nèi)存的邏輯進(jìn)程與處理器的進(jìn)程并不相同，如果將內(nèi)存放在處理器上，這就需要為他們建立定制的具有特殊要求的邏輯進(jìn)程。但是這種定制的研發(fā)需要大量的人力物力，無疑提升了成本，所以在電腦普及過程中，一直都是采用這種分開的方式，因?yàn)樗档土穗娔X的擁有成本，大大促進(jìn)了電腦的普及。

如果將內(nèi)存放在CPU內(nèi)部，那么就需要一個專有的定制的內(nèi)存，內(nèi)存的尺寸要更小，但是這無疑讓放在芯片上的內(nèi)存臨雙重打擊：更加昂貴的晶片以及更大的單元尺寸，這樣的組合反而不是廠商需要看到的。SRAM的實(shí)際需要比DRAM更多的晶體管，這是SRAM的一個優(yōu)勢。

對于PC用戶來說，內(nèi)存和CPU的性能直接關(guān)系到計(jì)算機(jī)的性能，而且不同的業(yè)務(wù)需求對計(jì)算機(jī)的CPU和內(nèi)存的需求不同，有的業(yè)務(wù)可能并不需要大內(nèi)存，但對處理器要求較高，而有的業(yè)務(wù)則對內(nèi)存要求較高，對處理器要求較低，如果單純的將內(nèi)存和處理器結(jié)合在一起，很難滿足不同用戶的需求。

但是對于手機(jī)用戶來說，他們對性能的需求并不是很大，手機(jī)注重的是產(chǎn)品的大小，而集成的方式無疑能夠大大縮減手機(jī)的大小，而且基于ARM架構(gòu)的手機(jī)芯片在功耗方面更低，散熱更少，這無疑也給集成內(nèi)存提供了一個很好的環(huán)境，所以手機(jī)才會早于PC集成內(nèi)存。

手機(jī)主板

而且還有一個非常重要的原因，對于很多DIY發(fā)燒友來說，購買不同的硬件來組裝電腦可以說是一個非常挑戰(zhàn)的項(xiàng)目，如何搭配處理器、內(nèi)存、硬盤等配件是很多發(fā)燒友樂此不疲的事情，對于人們來說，就說老羅所說的“情懷”一樣，喜歡組裝電腦的用戶很多，這是一種情懷。如果集成了內(nèi)存，無疑將讓發(fā)燒友們失去組裝的樂趣。

這些都是PC為何遲遲沒有集成內(nèi)存的原因。

內(nèi)存與CPU會在一起嗎？

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動CPU和內(nèi)存技術(shù)也開始發(fā)生變革，那么未來內(nèi)存和處理器是否會在一起呢？

答案是肯定是，這不僅是技術(shù)的推動，也將是發(fā)展的需求。

首先就是云計(jì)算和大數(shù)據(jù)行業(yè)的發(fā)展，虛擬化和大數(shù)據(jù)分析是這兩個行業(yè)發(fā)展的需求，但是這兩個行業(yè)對內(nèi)存的要求都越來越高，這就促使人們對內(nèi)存的需求的不斷加大，這樣處理器就可以搭載一定容量的內(nèi)容，減少內(nèi)存插槽的負(fù)擔(dān)。如果有特殊需求的不能滿足需求。用戶可以從插槽在進(jìn)行擴(kuò)展

Cloud Computing

而且，隨著處理器和內(nèi)存技術(shù)的發(fā)展，處理器技術(shù)越來越完善，而內(nèi)存架構(gòu)也出現(xiàn)了新的突破，無疑讓二者結(jié)合沒了技術(shù)門檻，而價格方面，如今的PC已經(jīng)非常低了，所以提升技術(shù)來吸引消費(fèi)者將是一個非常不錯的方式，集成是技術(shù)推動的。

目前，雖然SoC芯片已經(jīng)能夠集成了內(nèi)存的，但是我們也看到英特爾意識到這個趨勢，正在對集成內(nèi)存方面進(jìn)行研發(fā)。我們不妨來看一下英特爾在高性能領(lǐng)域的處理器研發(fā)，畢竟都屬于x86架構(gòu)，移植到PC上來說更容易。

Knights Landing

Intel在2014年公布了代號“Knights Landing”的下一代Xeon Phi高性能計(jì)算處理器的一些細(xì)節(jié)，無論工藝、技術(shù)還是性能都比現(xiàn)在有了質(zhì)的飛躍。最值得注意的是，Xeon Phi高性能計(jì)算處理器封裝內(nèi)集成了16GB的eDRAM緩存，所以這種處理器跟我們常見的CPU大不一樣。

在未來，CPU肯定將會集成內(nèi)存，CPU將會提供給用戶一個最基本的內(nèi)存需求，如果用戶需要添加大容量的內(nèi)存，可以通過購買攜帶更大容量的芯片，也可以購買單獨(dú)的內(nèi)存對系統(tǒng)芯片進(jìn)行擴(kuò)展。對于IT產(chǎn)業(yè)來說，內(nèi)存與CPU的結(jié)合將很可能是未來PC市場注入新的活力，促使PC市場新的變革。