La CPU està feta de xips?

Anthony Hedings és el enginyer de núvol resident per als mitjans de comunicació LifeSavy, un escriptor tècnic, programador, i un expert a la plataforma d'A Amazon. Ha escrit centenars d'articles per a com a Geek i CloudSavy que han estat llegint milions de vegades. Llegiu més...

Mentre que la manera en què les CPU treballen poden semblar màgics, és el resultat de dècades d'enginyeria intel·ligent. A mesura que els transistors arxivaven els blocs de construcció de qualsevol microxip a escala microscòpica, la manera com es produeixen cada vegada és més complicada.

Photografia

Els transistors ara són tan increïblement petits que els fabricants els poden construir usant mètodes normals. Mentre que la precisió las i fins i tot Impressores en 3D Pot crear creacions increïblement complexes, normalment es troben a sobre dels nivells de precisió dels micrometres (que es tracta d'una trenta-mil·lèsims d'una polzada) i són d'acord amb els nanòmetres dels quals es construeixen les fitxes d'avui en dia.

La fotostiografia resol aquest problema eliminant la necessitat de moure la maquinària complicada al voltant de precisament. En comptes d'això, utilitza la llum a etch una imatge en el xip l'estil d'un projector vintage que es troba a les aules, però a l'inrevés, escalat el patró cap avall a la precisió desitjada.

La imatge es projecta en un wafer de silici, que s'ajusta a molta precisió en laboratoris controlats, com qualsevol punt de pols al watfer podria significar perdre en milers de dòlars. El wafer es porta amb un material anomenat fotosist, que respon a la llum i s'allunya, deixant un toc de CPU que es pot omplir amb el coure o el coure. S' ha perdut per formar transistors. Aquest procés es repeteix moltes vegades, construint la CPU molt semblant a un Impressora 3D Construiria capes de plàstic.

L' emissor de Nano-Scale Photography

No importa si pots fer els transistors més petits si no funcionen de fet, i la tecnologia nano-escala té problemes amb la física. Se suposa que els transisors han d'aturar el flux d'electricitat quan es desvia, però ells s'estan convertint en tan petits que electrons poden travessar-los. Això s'anomena Càncer quàntica i és un problema massiu per als enginyers de silici.

Les desfeccions són un altre problema. Fins i tot la fotoliografia té una gorra en la seva precisió. & lt; n' ha d' haver-hi una anàloga a una imatge borrosa del projector; no és tan clara quan ha esclatat o es redueix. Actualment, les fundacions intenten mitigar aquest efecte utilitzant Llum ultravivida d'Identificació Una longitud d'ona molt més alta que els humans poden percebre, usant làsers en una cambra de buit. Però el problema persisteixrà quan la mida sigui més petita.

Defeccions de vegades es poden mitigar amb un procés anomenat binningif el defecte toca un nucli de CPU, que el nucli està deshabilitat, i el xip es ven com una part inferior final. De fet, la majoria de les línies de CPU són fabricades utilitzant la mateixa impressió de color blau, però tenen nuclis deshabilitats i venuts a un preu més baix. Si el defecte toca la memòria cau o un altre component essencial, aquest xip pot ser expulsat, resultant en un producte inferior i més cost car. Nodes de processos nous, com 7nm i 10nm , tindrà un percentatge més alt de desert i serà més car com a resultat.

Situant-lo cap amunt

Agafeur la CPU per al consum és més que posar-la en una caixa amb una mica d'estyrofoam. Quan s'acaba una CPU,▁useless encara a menys que pugui connectar-se a la resta del sistema. El procés d'empaquetament d'Uptech es refereix al mètode on la mort delicada de silici està vinculada al PCB la majoria de la gent pensa com el PPERCPER.

Aquest procés requereix molta precisió, però no tant com els anteriors passos. La CPU mor muntada a un tauler de silici, i les connexions elèctriques s'executen a tots els pins que fan contacte amb la pissarra. Les CPU modernes poden tenir milers de pins, amb l'elevat sistema AMD de fils d'AMD que tenen 4094 d'elles.

Com que la CPU produeix molta calor, i també hauria d'estar protegida des del front, un entorn de calor integrat Zrizlober és muntat a dalt de tot. Això fa contacte amb la mort i les transferències de calor a una més freda que està muntat a dalt. Per a alguns entusiasta, l' enganxat tèrmic usat per a fer que aquesta connexió sigui prou bona, que resulta en la gent Deliberar els seus processadors per aplicar una solució millor.

Una vegada que Asshai tots junts, es poden instal·lar en caixes reals, llests per a donar un cop als prestatges i s'instal·la en el teu futur ordinador. Amb com de complex és la fabricació, <br />br /</i>, <br />la majoria de CPU són només un parell de centenars de dòlars.