大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于外国电脑芯片测评的问题,于是小编就整理了2个相关介绍外国电脑芯片测评的解答,让我们一起看看吧。
据说大型芯片有几十亿个晶体管,一个都容不得出错,但为何芯片可靠性还这么高?
许多了解芯片结构的朋友可能都思考过这样一个问题,大型或者高精度芯片的内部有几十亿个晶体管,而且精度控制在几纳米的范围内,比如华为麒麟990 5G处理器,不到一个指甲盖大小的空间里封装了103亿个晶体管。那么 芯片是如何保证其持续且高效地运行的呢?
其实题目中的疑问可以分成两个问题,一是芯片中的几十亿个晶体管是否一个都不能出错?二是芯片如何保持高的可靠性?
要想了解这个问题,首先我们要了解芯片的制作过程,芯片的制作过程主要分为三个过程:
1.首先是晶圆的制作,我们需要将石英砂制成高纯度的单晶硅圆柱体,之后将其切片打磨,制成我们需要的晶圆片;
2.接着是进行光刻,掩膜,机械,化学处理等过程,著名的荷兰阿斯麦(ASML)光刻机就是靠这个加工过程赚取丰厚利润的;
3.最后是焊接和管脚处理,塑装,切割,测试等,每一步都需要精细处理,才能制成合格的芯片。
在简单了解了芯片的生产制作过程后,大家应该都了解芯片生产的困难了吧?考虑到芯片原材料的材质,环境状况,人为影响以及设备影响,芯片的制作过程总会出现纰漏,做不到完完全全和设计初衷一模一样。
所以在首先在设计之初,芯片会设计一些多余的晶体管,也就是芯片会预留一些保留区域,***设在制作过程或使用过程中某个晶体管坏掉了,则系统会自动屏蔽掉这一组晶体管,从保留的多余晶体管开发出一组晶体管来取代它。
当然,保留区域的晶体管数目是有一定限度的,如果使用范围超过这个限度,那么这颗芯片就只能进行降级运行,如砍掉部分处理器件的功能。
再者,芯片制造过程中,产商也会严格把控生产过程,毕竟废品率的居高不下也意味着成本的居高不下。
现在芯片的晶体管数量是百亿以上,但是一个都不能出错的说法还是需要保留,芯片设计本身会考虑冗余问题,不是一个晶体管坏了或者不能正常工作了,就会导致芯片直接***,芯片自己会屏蔽掉损坏的核心来避免影响整个芯片的性能。
据我所知,是会有坏的,不过有容错机制。同样的晶圆,有的切出来是能做i7,有的只能是i5,就是因为有坏的。简单理解就是坏的少就是i7,坏的多就是i5。
这个问题应该有大牛能回答,期待更好更专业的答案。
7nM芯片何止万亿只晶体管?做芯片的的软件已经能把坏掉的单元排除,只在良品的单元上安排电路,所以不用担心芯片报废,真正的用户也很聪明把这些减量芯片称为单核,双核多核就行了。
美国的芯片制造企业是否弱于台积电、三星?这么重要的环节会不担心么?
那是因为台积电和三星只是代工厂。因为他们代工生产成本比美国低的多,离开他们美国也能迅速建成这样的代工厂,无非就是生产成本高一些罢了!反而是台积电和三星离开了美国公司的芯片设计图纸就造不出芯片!
美国虽说高科技实力雄厚,芯片设计企业也有很多,但是论芯片制造的话,美国的企业还真的不多,其中最知名的当属英特尔了,这也是全球唯一同时拥有芯片设计和芯片制造两大产业的半导体公司,而至于高通、AMD和NVIDIA等公司都是只有芯片设计业务了,即使过去有晶圆厂也都早就剥离了。
从整体上来看,美国的芯片制造产业确实弱于台积电和三星这两大代工厂,这里主要是因为芯片代工制造相比芯片设计来说仍然属于较为下游的产业,需要更为密集的劳动力***,而在美国本土建造晶圆厂进行芯片建设的话,成本上非常不划算,其实就连财大气粗的英特尔,这几年芯片制程也一直原地踏步,10nm工艺迟迟不能量产,这些都暴露了美国芯片制造产业的问题。
所以三星和台积电这样的企业更适合进行芯片制造,而且像台积电正是因为多年专注于芯片制造,所以工艺制程的进步非常迅猛,已经从落后英特尔到超越英特尔。大家知道,一颗芯片哪怕设计的再好,如果制造不出来就没有用,那么美国芯片公司会不会担心在制造上被三星和台积电这样的公司卡脖子呢?
其实这种担心大可不必,即使是台积电和三星,本身的很多技术和专利也是掌握在美国公司手里的,如果没有美国的支持,甚至连关键的光刻机都造不出来,没了光刻机,台积电和三星也就傻了眼,更何况美国这些芯片企业本来就是大客户,芯片制造这么烧钱,如果失去美国客户,显然也不是台积电和三星愿意看到的,所以美国完全不用担心把芯片制造环节交给海外企业。
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