CPU里都有几十亿个晶体管,万一坏掉几个还能用吗

CPU里都有几十亿个晶体管,万一坏掉几个还能用吗
2020年02月26日 14:35 小丽实

CPU的出现,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。那大家有没有考虑过这么一个问题,那就是在这么庞大数量的晶体管集群里,假如某几个晶体管坏掉了,那是不是意味着整个CPU都坏掉了呢?

其实,大家大可不必担心,CPU的耐用度可不是吹的,就算你主板生锈了它都不会坏掉。如果我们将CPU内部结构放大N倍平铺开来,就会发现它简直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,简直令人叹为观止!

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,于是就出现了冗余设计,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,一旦出现损耗,就会自动切换线路,将后备力量利用起来,从而避免对整体运行造成不良影响。

但如果使用区里晶体管的损耗如果超过一定数额,那势必会对整体性能带来损失,相信大家有时候会听到或“芯片体质”这样的论述,其实这就关系到CPU制作过程中的良品率问题,一般体质好、损耗较小的芯片会被用来制作高频或者超频能力强的CPU,但只要是通过正常途径流入咱们消费者手中的CPU,除了乱标型号,几乎不存在劣质假货或者什么质量上的问题,毕竟除了英特尔和AMD,也没有哪一家能将它真正生产出来的厂商。

CPU制造工艺要求非常严格,一丁点的灰尘或者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,而是通过光刻蚀刻手段“造”出来的,整个流程非常复杂,目前能做到7nm水准的也就只有一家,这也是我国自主研制CPU所必须要攻克的一大难关。

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