芯片能容纳几百亿个晶体管晶体管最多的芯片
我們都知道,芯片無疑是當(dāng)今最復(fù)雜的科技技術(shù)之一,從芯片能容納幾百億個(gè)晶體管,我們就可以從中看出其制造的難度,要知道一根頭發(fā)絲差不多相當(dāng)于6萬納米,然而如今全球最先進(jìn)的制程就是臺(tái)積電的4nm工藝,也就是說采用4nm工藝所制造出來的芯片,是可以容納幾百億個(gè)晶體管,所謂的芯片晶體管其實(shí)就是一個(gè)電路開關(guān),我們電子產(chǎn)品以及眾多高科技產(chǎn)品,也正是靠著這些開關(guān)才能正常運(yùn)行,那么一個(gè)有趣的巨大疑問就出來了,那就是如果在這之中有幾個(gè)開關(guān)無法正常使用,又或者是說已經(jīng)壞掉了,那么芯片究竟還能不能用呢?如果還能用又對(duì)芯片的性能有什么影響呢?
試想一下在傳統(tǒng)的電路上,一旦某個(gè)電阻出現(xiàn)老化,又或者是某個(gè)三極管壞掉了,那么其電路一定會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問題,只不過問題的嚴(yán)重程度是與元件的重要性有著巨大的關(guān)系,比如只是放大回路上的一個(gè)電阻阻值變大,那么這就會(huì)影響模擬量輸出的精確度。其實(shí)CPU里面的電路和我們?nèi)庋劭梢姷碾娐罚诒举|(zhì)上是一樣的東西,都是呈現(xiàn)排列組合的狀態(tài)分布開來的,可能我們?nèi)庋劭梢姷碾娐繁砻嫔峡床]有那么復(fù)雜,但是芯片里面的晶體管卻不同,因?yàn)榫w管是我們?nèi)庋劭床坏降模绻褂蔑@微鏡去觀察,那么我們就能發(fā)現(xiàn)晶體管就像一座巨大的城市,千萬個(gè)晶體管就相當(dāng)于是城市的建筑,可以想象一下,那么現(xiàn)在科技如此發(fā)達(dá),幾百億個(gè)晶體管又會(huì)是一個(gè)什么樣的場(chǎng)景。那么能容納幾百億個(gè)晶體管的芯片,如果壞掉幾個(gè)究竟還能用嗎?
其實(shí)正如剛才所說,電路本質(zhì)都基本相同,那么一旦芯片里面某個(gè)晶體管損壞,特別是在一些關(guān)鍵部件上,那么肯定是會(huì)造成其功能失效,比如芯片上的管腳一旦失效,那么管腳的功能也就會(huì)失效,這就好比是一個(gè)人的大腦壞了一個(gè)神經(jīng)元,那么就是顱腦損會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)功能缺失,從而可能引起頭痛、頭暈、惡心、嘔吐,抽搐,癲癇發(fā)作,智力下降,視力下降,視野缺損,損聽力下降,肌張力增高或降低,肌力下降,偏癱,失語,甚至是出現(xiàn)昏迷等各種癥狀。
也就是說芯片也是如此,一旦某個(gè)晶體管損壞,那么這個(gè)芯片基本上可以說是報(bào)廢了,人類的大腦雖然損壞,只要能維持生命還能勉強(qiáng)存活,但芯片不行,芯片是極其精密的科技產(chǎn)物,一旦損壞就基本上沒有用處了。不得不說,確實(shí)讓人萬萬沒有想到,相信這也是為什么電腦維修人員,經(jīng)常提醒我們要妥善放好芯片,不要輕易用手去觸碰它。
確實(shí)如此,也就是說芯片晶體管與電路是一樣的道理,只要損壞都會(huì)存在電路不通,那么產(chǎn)品自然就無法正常使用,然而值得慶幸的就是,晶體管又與傳統(tǒng)電路有著本質(zhì)的區(qū)別,而這個(gè)區(qū)別就是晶體管是通過光的方法來腐蝕雕刻出來不同的電子元件,從而加工出來的對(duì)應(yīng)電路,這種晶圓的純度是非常高的,其材質(zhì)要比普通電子元件強(qiáng)上不少,而且更加重要的是,晶體管一般是由同一塊東西加工出來的,加工的技術(shù)也是非常精密的儀器,所以最終電子元件的一致性也非常高,不會(huì)存在不同廠家元件不一樣的問題,那么也自然不會(huì)像傳統(tǒng)電路出現(xiàn)虛焊等問題。
也就是說芯片制造是依賴于先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備,再加上用于制造芯片的半導(dǎo)體材料的特性,也讓芯片雖然容納了幾百億個(gè)晶體管,但是其故障率卻比傳統(tǒng)電路板要低得多,所以最終的結(jié)果就是,雖說晶體管壞掉幾個(gè)就不能用了,但是晶體管也不是那么容易損壞的。
確實(shí)如此,如果芯片非常容易損壞,那么科技也將不會(huì)發(fā)展至今,因?yàn)樾酒闹圃斐杀痉浅0嘿F,一旦出現(xiàn)經(jīng)常損壞的情況,那么芯片基本上就報(bào)廢了,一方面不僅是以現(xiàn)在全球的芯片產(chǎn)能無法滿足市場(chǎng)需求,另一方面則是哪怕產(chǎn)量提升,在經(jīng)濟(jì)上也是承擔(dān)不起這樣的費(fèi)用,所以正如剛才所說,雖然壞掉幾個(gè)就不能用了,但是晶體管卻不是那么容易損壞的,因?yàn)橹灰皇菧囟然螂妷焊哂谀硞€(gè)值等外部原因引起的損壞,那么芯片基礎(chǔ)上不會(huì)出現(xiàn)任何問題,除非是經(jīng)常對(duì)其使用超頻可能會(huì)導(dǎo)致芯片壽命縮短,否則只要CPU在正常運(yùn)作的情況下,性能不僅不會(huì)下降,其壽命還非常持久,這也是為什么有些芯片采購(gòu)商敢積累幾年的芯片庫(kù)存,也不怕芯片出現(xiàn)損壞的原因,不過如果芯片一旦出現(xiàn)損壞,那么可以說整顆芯片基本就可以作為廢品處理了。對(duì)此,您怎么看?歡迎在評(píng)論區(qū)留言討論。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的芯片能容纳几百亿个晶体管晶体管最多的芯片的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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