隨著芯片技術和半導體工藝的發展,目前我們使用的主流CPU晶體管數量已經達到數十億個,芯片單位密度的提高從而帶來了更強的效能,但是也難免會有人問,既然一顆CPU有數十億晶體管,那么如果有幾個晶體管壞掉的話,那么CPU可能就無法正常使用了,但是為什么CPU卻成為電腦中最不容易損壞的主要部件呢?
其實,我們日常使用的CPU能用很久,但并不能代表CPU芯片本身不容易出問題,因為在市場上正常買到的CPU都是經過層層測試和篩選出來的產品,而很多有瑕疵、有問題的芯片早就在之前就被淘汰了,市場上也幾乎買不到。
我們知道,CPU芯片每一顆都是在一片片晶圓上切割出來的,而一片晶圓能夠生產的CPU芯片是有限的,同時晶圓也不是完美無瑕的,每一片晶圓都會有無法確定的瑕疵數量,這些瑕疵和不良晶體管會錯亂分布在晶圓的各個角落,一般來說,越靠近晶圓中間瑕疵就越少,邊緣則較多,所以這些有瑕疵的地方切割出來的芯片自然就不是正常的。
不過根據芯片瑕疵位置的不同,廠商有一定的選擇權,比如把無法正常工作的核心和緩存屏蔽掉,這樣就可以降級銷售,比如8核心的酷睿i7通過屏蔽不良核心,從而當作酷睿i5來賣,這樣既可以避免浪費,還能提高產能,也是芯片廠商經常使用的辦法。
即使一開始沒有發現瑕疵,但是有的芯片中的晶體管可能壽命不足,可能用一段時間就會壞掉,這就需要更多的測試才能檢測出來,根據半導體芯片的“浴缸曲線”,在芯片出廠前,工廠會模擬將芯片使用一段時間,那么在這個過程中暴露出問題的芯片就無法出廠,而經過測試的芯片在很長時間內就不會出問題了,所以我們買到的正常出廠的芯片幾乎不會在使用壽命之內出現問題,也因此成為了電腦中壽命最長的部件。