CPU是計算機(jī)的核心部件，它負(fù)責(zé)執(zhí)行各種指令和運(yùn)算。CPU的性能和穩(wěn)定性直接影響著計算機(jī)的運(yùn)行效率和可靠性。那么，CPU中到底有多少個晶體管呢？如果其中一個晶體管壞了，會不會導(dǎo)致CPU無法工作呢？
CPU中有多少個晶體管？
晶體管是一種半導(dǎo)體器件，它可以用來放大信號、開關(guān)電路、存儲數(shù)據(jù)等。晶體管的大小和數(shù)量決定了CPU的集成度和性能。隨著制造工藝的進(jìn)步，晶體管的尺寸越來越小，數(shù)量越來越多。目前最先進(jìn)的CPU制造工藝已經(jīng)達(dá)到了5納米（nm）水平，相當(dāng)于人類頭發(fā)絲直徑的1/20000。
根據(jù)不同的CPU型號和架構(gòu)，CPU中的晶體管數(shù)量也不盡相同。一般來說，桌面級和服務(wù)器級的CPU比移動設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)的CPU擁有更多的晶體管。比如英特爾第十二代酷睿i9-12900K處理器擁有約220億個晶體管，蘋果M1Ultra芯片則擁有約1140億個晶體管。
CPU中一個晶體管壞了會怎樣？
如果CPU中有一個晶體管壞了，會不會影響CPU的正常工作呢？這要看壞掉的晶體管在哪里，以及它是如何壞掉的。
壞掉的晶體管在不重要的位置。CPU中并不是所有的晶體管都是必須的，有些晶體管只是用來進(jìn)行測試、調(diào)試、制造或驗(yàn)證的，實(shí)際使用中并不需要它們。這些晶體管如果壞掉了，完全不影響CPU的功能，甚至還可以節(jié)省一些功耗。
壞掉的晶體管有冗余設(shè)計或修復(fù)機(jī)制。CPU中一些重要或敏感的電路，比如存儲單元、算術(shù)邏輯單元、基準(zhǔn)電流等，可能會有一些冗余設(shè)計或修復(fù)機(jī)制，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的損壞或老化比如在存儲單元中可能會有一些備用的單元或位來替換壞掉的單元。
壞掉的晶體管影響部分功能或性能。如果壞掉的晶體管在重要但不致命的位置，那么可能會導(dǎo)致CPU部分功能缺失或性能下降。例如，如果一個核心或一個內(nèi)存通道壞掉了，那么CPU就會降低核心數(shù)或內(nèi)存帶寬；如果核芯顯卡壞掉了，那么CPU就會失去圖形處理能力。這種情況下，CPU還是可以工作的，只是不如完好的CPU。
壞掉的晶體管導(dǎo)致CPU完全無法工作。如果壞掉的晶體管在非常關(guān)鍵的位置，那么CPU就有可能完全無法工作了。如果電源管理電路、時鐘生成電路、指令譯碼電路等壞掉了，那么CPU就無法啟動或執(zhí)行任何指令。這種情況下，CPU就相當(dāng)于一塊廢鐵。
還有一種可能，CPU本身就帶有損壞的晶體管。為了降低成本，英特爾會把一些有缺陷的酷睿i9處理器通過屏蔽壞掉的核心或緩存，降級為酷睿i7甚至是i5來銷售。這樣既能充分利用產(chǎn)能，又能擴(kuò)大市場，消費(fèi)者也能用更便宜的價格買到看似不錯的芯片。
總結(jié)
CPU中有上億個晶體管，壞了一個不一定會影響CPU的正常工作，這要看壞掉的晶體管在哪里，以及它是如何壞掉的。CPU中有一些晶體管是不重要的，有一些晶體管有冗余設(shè)計或修復(fù)機(jī)制，有一些晶體管影響部分功能或性能，有一些晶體管壞了會導(dǎo)致CPU完全無法工作。所以我們不能一概而論地說CPU中一個晶體管壞了就不能用了。
