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CPU里都有几十亿个晶体管,万一坏掉几个还能用吗

时间:2019-11-27

CPU

解答 1

CPU的发明,可以说是二战后人类技术发展的里程碑了,到现在每一款高性能CPU里至少都有几十亿个晶体管,这是数十年来摩尔定律爆发的结果,那有没有人考虑过这么一个问题,就是在这么庞大数量的晶体管集群中,假如某几个晶体管坏掉,是不是意味着整个颗CPU都坏掉了呢?

其实,大可不必担心,CPU的耐用度可不是吹的,就算你主板生锈了它都不会坏掉,假如我们将CPU内部结构放大N倍平铺开来,就会发现它的确就像一座超大型城市的地图,亿万个晶体管有序排列,并且分工明确,不同的区域有不同的职能分工,的确令人叹为观止!

如此众多的晶体管万一有几个出故障了咋办?CPU的工程师又不傻,自然会考虑到这个问题,于是就呈现了冗余设计,即每个CPU里并不是每颗晶体管都会在工作中用到,在制造之初就会人为地加入一部分看上去没啥用处的晶体管,尤其是在存储功能区里,一旦呈现消耗,就会自动切换线路,将后备力量利用起来,从而避免对全体运行造成不良影响。这就像人体里的亿万个细胞,只要不是生大病,偶尔挂上几个无伤大雅。

但假如使用区里晶体管的消耗假如超过一定数额,那势必会对全体性能带来损失,相信有人会听到“芯片体质”这样的论述,这就关系到CPU制造过程中的良品率成绩,一般体质好、消耗较小的芯片会被用来制造高频或许超频才能强的CPU,但是如果经由流通过程进去我们消费者手中的CPU,除乱标型号,几乎不存在劣质假货或许什么质量上的成绩,毕竟除英特尔和AMD,也没有哪一家能将它真正生产进去的厂商。

CPU制造工艺要求异常严格,一丁点的灰尘或许细菌都会对最后的成品产生及其严重的影响,这些晶体管也并非一个个安装上去的,而是经由过程光刻蚀刻段“造”进去的,全部流程异常复杂,目前能做到7nm水准的也就只有台积电一家了,这也是我国自主研制CPU所必需要攻克的一大难关,那就让我们继续期待吧!

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