芯片能容纳几百亿个晶体管(晶体管最多的芯片)

我们都知道,芯片无疑是当今最复杂的科技技术之一,从芯片能容纳几百亿个晶体管,我们就可以从中看出其制造的难度,要知道一根头发丝差不多相当于6万纳米,然而如今全球最先进的制程就是台积电的4nm工艺,也就是说采用4nm工艺所制造出来的芯片,是可以容纳几百亿个晶体管,所谓的芯片晶体管其实就是一个电路开关,我们电子产品以及众多高科技产品,也正是靠着这些开关才能正常运行,那么一个有趣的巨大疑问就出来了,那就是如果在这之中有几个开关无法正常使用,又或者是说已经坏掉了,那么芯片究竟还能不能用呢?如果还能用又对芯片的性能有什么影响呢?

芯片能容纳几百亿个晶体管(晶体管最多的芯片)

试想一下在传统的电路上,一旦某个电阻出现老化,又或者是某个三极管坏掉了,那么其电路一定会出现相应的问题,只不过问题的严重程度是与元件的重要性有着巨大的关系,比如只是放大回路上的一个电阻阻值变大,那么这就会影响模拟量输出的精确度。其实CPU里面的电路和我们肉眼可见的电路,在本质上是一样的东西,都是呈现排列组合的状态分布开来的,可能我们肉眼可见的电路表面上看并没有那么复杂,但是芯片里面的晶体管却不同,因为晶体管是我们肉眼看不到的,如果使用显微镜去观察,那么我们就能发现晶体管就像一座巨大的城市,千万个晶体管就相当于是城市的建筑,可以想象一下,那么现在科技如此发达,几百亿个晶体管又会是一个什么样的场景。那么能容纳几百亿个晶体管的芯片,如果坏掉几个究竟还能用吗?

芯片能容纳几百亿个晶体管(晶体管最多的芯片)

其实正如刚才所说,电路本质都基本相同,那么一旦芯片里面某个晶体管损坏,特别是在一些关键部件上,那么肯定是会造成其功能失效,比如芯片上的管脚一旦失效,那么管脚的功能也就会失效,这就好比是一个人的大脑坏了一个神经元,那么就是颅脑损会导致神经功能缺失,从而可能引起头痛、头晕、恶心、呕吐,抽搐,癫痫发作,智力下降,视力下降,视野缺损,损听力下降,肌张力增高或降低,肌力下降,偏瘫,失语,甚至是出现昏迷等各种症状。

也就是说芯片也是如此,一旦某个晶体管损坏,那么这个芯片基本上可以说是报废了,人类的大脑虽然损坏,只要能维持生命还能勉强存活,但芯片不行,芯片是极其精密的科技产物,一旦损坏就基本上没有用处了。不得不说,确实让人万万没有想到,相信这也是为什么电脑维修人员,经常提醒我们要妥善放好芯片,不要轻易用手去触碰它。

芯片能容纳几百亿个晶体管(晶体管最多的芯片)

确实如此,也就是说芯片晶体管与电路是一样的道理,只要损坏都会存在电路不通,那么产品自然就无法正常使用,然而值得庆幸的就是,晶体管又与传统电路有着本质的区别,而这个区别就是晶体管是通过光的方法来腐蚀雕刻出来不同的电子元件,从而加工出来的对应电路,这种晶圆的纯度是非常高的,其材质要比普通电子元件强上不少,而且更加重要的是,晶体管一般是由同一块东西加工出来的,加工的技术也是非常精密的仪器,所以最终电子元件的一致性也非常高,不会存在不同厂家元件不一样的问题,那么也自然不会像传统电路出现虚焊等问题。

也就是说芯片制造是依赖于先进的机器设备,再加上用于制造芯片的半导体材料的特性,也让芯片虽然容纳了几百亿个晶体管,但是其故障率却比传统电路板要低得多,所以最终的结果就是,虽说晶体管坏掉几个就不能用了,但是晶体管也不是那么容易损坏的。

芯片能容纳几百亿个晶体管(晶体管最多的芯片)

确实如此,如果芯片非常容易损坏,那么科技也将不会发展至今,因为芯片的制造成本非常昂贵,一旦出现经常损坏的情况,那么芯片基本上就报废了,一方面不仅是以现在全球的芯片产能无法满足市场需求,另一方面则是哪怕产量提升,在经济上也是承担不起这样的费用,所以正如刚才所说,虽然坏掉几个就不能用了,但是晶体管却不是那么容易损坏的,因为只要不是温度或电压高于某个值等外部原因引起的损坏,那么芯片基础上不会出现任何问题,除非是经常对其使用超频可能会导致芯片寿命缩短,否则只要CPU在正常运作的情况下,性能不仅不会下降,其寿命还非常持久,这也是为什么有些芯片采购商敢积累几年的芯片库存,也不怕芯片出现损坏的原因,不过如果芯片一旦出现损坏,那么可以说整颗芯片基本就可以作为废品处理了。对此,您怎么看?欢迎在评论区留言讨论。

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