0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

为什么不把CPU面积做成巴掌大?

如意 来源:中关村在线 作者:赵航 2020-11-29 10:06 次阅读

我们都知道,CPU的性能和芯片中所拥有的晶体管数量呈正相关。

可想而知,在制程不变的前提下,只要芯片的面积翻倍,性能也会相应的提升,像64核128线程的AMD 3990X处理器的封装确实很大,已经有小半个手掌的面积。

那么如果把CPU做到巴掌大甚至脸盆大,岂不是就能获得几乎无限的性能了吗?

其实并不是这样的,CPU目前的大小,已经是综合各方面考量之后的最优解。

如果无脑堆料增大芯片面积,只会落得性价比暴跌;性能、散热和供电无法平衡;数据传递效率难以满足的下场。

价格

CPU的价格可并不只取决于几大硬件厂商的良心,最重要的还是产品的成本。

首先我们要知道,CPU芯片是从一整片晶圆上切割下来的小方块。

在现在的技术条件下,晶圆并不能做到完美无瑕,而如果某片CPU所在的区块内出现了瑕疵,这片CPU就成为了废品。

假设一片晶圆上有5个坏点,分别处在5片CPU的范围内,且晶圆可以切割成100枚CPU,很容易可以得出,这片晶圆的良品率为95%。

而如果将CPU的长宽翻倍,晶圆可以切割成25片CPU,那么,5个坏点就会使晶圆的良品率降至80%,成本上的激增是显而易见的。

如果一片晶圆只做成一枚CPU,那么良品率会无限趋近于0,需要无数片晶圆才能制作出1枚合格的产品。

那时的电脑甚至不能用奢侈品来定位,大概只能算传说中才存在的东西了。

性能、散热和供电

CPU的散热一直是大问题,随着CPU性能的上升,发热量也随之剧增。

面对目前的顶级CPU,360水冷的散热效率也只能勉强够用。如果将核心面积继续增大,乃至翻倍。或许360 x 360的水冷阵列也无法满足散热要求。

而供电方面,目前的主板CPU供电接口最多大概是3*8PIN接口,可以满足1080W的功耗需求,我们日常的电脑电源总功率一般只有五六百W左右,这已经是非常恐怖的数据了。

而随着晶体管数量的上升,CPU的功耗也会急剧增高。线程撕裂者3990X的满载功耗已经达到了800W,更高的功耗会给主板和电源带来巨大压力。

数据传输效率

虽然CPU与主板之间的数据传输是通过针脚来完成的,但针脚最终也会转接至主板平面,向CPU四周传输而出。

虽然CPU面积增大一倍,可以放置针脚的面积也同步增大一倍,但最终传输数据的CPU周长则只能增加0.4倍左右,这样一直增大下去,CPU周围的走线空间最终将会告罄,满足供电和数据传输的要求变得非常困难。

正是因为种种限制,CPU才在逐代更新和慢慢优化下,发展成了目前封装大约5厘米见方的标准规格

而大大小小的CPU芯片,也就隐藏在这一封装下面。如果强行把芯片做到封装的大小甚至更大,只能落得事倍功半的效果。

现在,大家明白为什么CPU不能做到巴掌大了吗?

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • cpu
    cpu
    +关注

    关注

    68

    文章

    10335

    浏览量

    206226
  • 晶圆
    +关注

    关注

    52

    文章

    4434

    浏览量

    126271
  • 晶体管
    +关注

    关注

    76

    文章

    8971

    浏览量

    134632
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    问个很挫的问题,为什么不把CMOSRAM直接并在DRAM上

    为什么不把CMOSRAM直接并在DRAM上,不占空间吗
    发表于 04-08 22:45

    还不起来?小心给你一巴掌

    了脑洞大开的闹钟,包你不会睡过头。这款闹钟自带橡胶巴掌,如果你不起床,它就会毫不客气的扇过去,恐怕头几次用会产生心理阴影吧。为什么妹子会做出这么奇特的产品呢?为此我们专门采访了Simone,下面听听
    发表于 11-20 14:56

    cubeMX为什么不把STEMWIN整合进去?

    cubeMX都把freeRTOS给整合进去了,为啥不把STEMWIN也给整合进去?顺求STEMWIN简单粗暴无脑教程,STEMWIN+FREERTOS简单粗暴无脑教程能用cubeMX当然更好
    发表于 02-21 08:25

    求助,为什么51单片机不把晶振电路里面的电容内置?

    为什么51单片机不把晶振电路里面的电容内置?​
    发表于 10-20 06:17

    用晶体管做成的电离式报警器电路

    用晶体管做成的电离式报警器电路
    发表于 01-16 12:43 430次阅读
    用晶体管<b class='flag-5'>做成</b>的电离式报警器电路

    用晶体管做成的H电桥电路图

    用晶体管做成的H电桥电路图
    发表于 08-15 16:50 1520次阅读
    用晶体管<b class='flag-5'>做成</b>的H电桥电路图

    这台巴掌大的PC自带钥匙+自毁让小偷崩溃:11557元起

    ORWL本质上市一台迷你PC,只有巴掌大小,为了保证数据安全,可谓无所不用其极。首先,启动它需要进行双重认证,先用物理秘钥,再输入密码。
    发表于 07-07 15:09 576次阅读

    为什么CPU不是做成圆的而是方的

    CPU是由硅晶圆切割出来的,目前硅晶圆都是圆形的,如果再到上面去切圆形的CPU出来,浪费的会非常多,所以用方形的可以节省材料,达到最高的材料利用率。
    的头像 发表于 02-24 09:05 2718次阅读

    CPU为什么不做成圆形的?

    CPU的本体芯片被牢固安装在封装的中心。称不上巧合的是CPU芯片的形状同样为矩形,所以我们就先来讲一讲真正的CPU芯片为什么是这个形状吧。
    的头像 发表于 11-01 11:24 1687次阅读

    CPU为什么不做成圆形呢?

    当然也有长方形的版本。上表面平整光滑,下表面则有着金属触点或针脚。虽然我们默认CPU的形状为矩形,但是不知道有没有小伙伴想过CPU为什么不做成圆形呢?
    的头像 发表于 11-10 17:30 1632次阅读

    CPU为什么不能做到巴掌大?

    小半个手掌的面积。那么如果把CPU做到巴掌大甚至脸盆大,岂不是就能获得几乎无限的性能了吗? 其实并不是这样的,CPU目前的大小,已经是综合各方面考量之后的最优解。如果无脑堆料增大芯片
    的头像 发表于 11-30 16:00 1771次阅读

    CPU为什么不做成巴掌

    我们都知道,CPU的性能和芯片中所拥有的晶体管数量呈正相关。可想而知,在制程不变的前提下,只要芯片的面积翻倍,性能也会相应的提升,像64核128线程的AMD 3990X处理器的封装确实很大,已经有小半个手掌的面积。那么如果把
    的头像 发表于 12-12 11:30 2029次阅读

    为什么不把一切都放在云端?

    每个应用程序和系统都迁移到IoT 解决方案因此,云上生成的负载和数据量也在增加,这使得执行分析和提取重要见解变得困难。但是将所有数据添加到云中真的值得吗? 那么为什么不把所有东西都放在云端呢?以下
    发表于 07-30 11:22 200次阅读

    CPU为什么不做成圆形?CPU为什么是方形?

    CPU为什么不做成圆的而是方的?对硬件有所了解的朋友们几乎都会知道,CPU的外形是一块正方形的金属厚片,当然也有长方形的版本。上表面平整光滑,下表面则有着金属触点或针脚。   虽然我们默认CP
    发表于 11-28 15:13 719次阅读

    电线载流量与表面积正相关,为什么电线要做成圆的?

    电线载流量与表面积正相关,为什么电线要做成圆的? 为了回答为什么电线要做成圆形,我们需要了解电线的基本原理和电流传输的特性。 首先,电线是用来传输电流的导体。电流是带电粒子的流动,它在电线内通过碰撞
    的头像 发表于 12-15 11:48 255次阅读