CPU|CPU里都有几十亿个晶体管,万一坏掉几个还能用吗( 二 )


CPU生产工艺和传统电路有巨大的差别 。
传统的电路板 , 是先在一块覆铜板上腐蚀(或者其他方法)出来一定的电路图 , 也就是电路线路 , 然后在不同的位置上 , 根据电路图焊接上不同的电子元件 。 这种做法对焊接工艺的要求比较高 , 稍微不慎就可能会虚焊 , 接触不良就会产生大问题 。

【CPU|CPU里都有几十亿个晶体管,万一坏掉几个还能用吗】而且传统的电子元件 , 往往是使用一些粗糙电的加工和封装工艺 , 电子元件参差不齐 , 不同厂家对质量控制不一样 , 市场上的元件鱼龙混杂 , 最后组装起来很难保证一致性 。 所以要通过测试 , 老化等方式来淘汰一些潜在的问题元件 , 即使这样 , 元件出问题的概率还是比较高的 。

而CPU , 是在一块晶圆上 , 通过光的方法来腐蚀雕刻出来不同的电子元件 , 同时加工出来对应的电路 。 这种晶圆的纯度非常高 , 材料上比普通电子元件要强很多倍 。 而是一块东西上加工出来的 , 一致性非常强 , 不会存在上边说的不同厂家元件不一样问题 , 也不会有什么虚焊问题 。
从这个角度来看 , CPU生产严格依赖于先进的机器设备 , 同时材料比较特殊 , 一次性把电路和元件生产出来 , 这个和传统电路的做法完全是不一样的 。 因此CPU里边的晶体管虽然高达几十亿个 , 故障率反而比传统的电路板要低非常多 。

当然 , 也不是说CPU就不会有问题了 , 如果代工厂的水平不行 , 生产出来的产品一致性差 , 这种CPU是不可能卖得掉的 。

至于里边可能会有某个晶体管坏了 , 那往往是在外部原因造成的 , 比如温度或者电压高于某个值引起的 , 这种情况CPU也无法修复 , 这是没有任何维修价值的东西 。 几十亿的晶体管 , 也许会有一些出现性能不良 , 但是依然可以通过电路反馈的原理来补偿 , 但是如果某个晶体管彻底坏掉了 , 这个CPU就完全报废了 。