为什么笔记本cpu长方形,cpu晶体管的形状

大家伙。我是小匠。CPU是我们电脑中的核心组件,相当于人的大脑。但是为什么从古至今中央处理器的外形一直是正方形或者说方形而不是圆形以及其他形状呢?今天就来给大家简单介绍下。

说出来你可能不相信,CPU的晶圆就是圆形

晶圆就是CPU最核心的材质,最初的电脑是非常的巨大的,第一代的电脑占地170平方米,重达30吨,就是我们小时候课本上看见的那个。之所以后来逐渐缩小,完全就是因为半导体的发明。

在地球上半导体材料非常的多,而硅是储量最多,提炼技术最成熟,性能最稳定的半导体。所以理所当然地就成为了CPU的制作材料。

使用硅制作CPU的提炼技术就是把硅提供成高浓单晶硅,然后从高温容器中采用旋转拉出变成单晶硅锭,因为晶体拉出来时是旋转拉出来所以就是圆的。

单晶硅

晶圆就是制作CPU的材料,拉出来的晶体柱是圆柱形的,再切成非常薄的切片,就是所谓的硅片,晶圆尺寸大小基本被自己的特性限定了。

晶圆生产过程中,离晶圆中心越远就越容易出现坏点。因此从硅晶圆中心向外扩展,坏点数呈上升趋势,这样我们就无法随心所欲地增大晶圆尺寸。

晶圆的大小被限制了之后,蚀刻尺寸就成了制作CPU的关健关健技术,蚀刻尺寸越小能刻出的晶管体就越多,所以CPU的工艺越小,CPU的性能就越强。(这也就是为什么光刻机能成为半导体芯片的性能的关健)

那么我们可以明显看到,每个晶圆这样排列的话,圆与圆之间就有很多间隙会被浪费,想一想蚀刻尺寸都以纳米为单位的计算空间,这样圆与圆排列浪费空间那肯定是不行。

晶圆被切成芯片的时候就沿着直线切割,田字型排列空间利用率最高,当然也有会有提出来“六边形”的切割办法,理论上这是行得通,只是直线切割成本更低[笑哭]。

所以考虑到有效利用晶圆的空间和切割成本的综合考虑,从晶圆上面切割下来的就是方正的芯片,这就是CPU或者其它电子线路板芯片都是方形的原因。

切出正方形的就是Die

从晶圆切割下来用于制作CPU就叫CPU DIE,也就是CPU的内核。所以可以看出正方形在空间利用率上还是要比圆形更优的。

为什么笔记本cpu长方形,cpu晶体管的形状

可不可以把CPU顶盖做成锯齿状以增加热散热接触面积?

大家运用极限观念就会发现,提问者这一预想的最终形态便是,CPU内置非常大的散热鳍片。提问者所预想的有可能是正中间这样的方式,提升顶盖面积。但是,CPU散热系统中最大的一个薄弱点其实就是硅脂的导热效率很低,提升那么一点接触面根本无法处理硅脂阻拦了大批传热过程问题。何况针对前三代的CPU而言,关键和顶盖中间也是通过硅脂来导热的,不管怎么优化顶盖之上的导热高效率全是一概而论。

为了能摆脱困境,大家就获得了右侧的这一样子。那么这样的形状和现在风冷式散热器有什么区别?那便是去除了硅脂,让散热鳍片与顶盖立即焊住在一起,散热高效率大大提高。可是,那么设计方案也会导致CPU的兼容模式大大的降低,终究谁能买—个砖块大小的小CPU呢。。。

因此,真在乎顶盖之上的导热高效率,还是好好上液金吧。英特尔第12代酷睿处理器与以往的商品对比,造型上最大的变化也是从方形变成了长方型,并且转变的不仅是插口和基材,其金属材料顶盖也出现了改变,在拉长的同时还拥有更多的总面积。但相较于外型的“增大”,第12代酷睿处理器的本质因为运用了一个全新的加工工艺,在有更高一些晶体三极管体量的与此同时总面积却大幅变小了,变成了一个“小小条形”。

因而在网络上有这么一个观点,那便是如果你在第12代酷睿处理器中使用立式风冷式散热器的情况下,需要注意热管是不是和CPU关键平行面而非竖直交叉式,仅有平行面组装才可以获得比较好的效率,竖直组装会影响到散热。这一讲好乍一听颇有道理,但是真相确实是这样吗?

实际上依据的具体检测,热管方向其实对于CPU的散热基本没有危害,由于CPU的顶盖本来就能够起到分摊热量功效。因而散热器底部能否合理遮盖全部CPU顶盖的,顶盖与散热器底端是不是有较好的触碰,主机箱的风管与散热器的风管是不是相符合,这些对于CPU散热产生的影响其实要更明显。

为什么笔记本cpu长方形,cpu晶体管的形状

为什么CPU要做那么小,不可以做成象显卡那么大吗?

显卡本身就可以理解成是一个专门处理图片的电脑。显卡的核心gpu和电脑CPU差不多,另外要加上显存类似电脑内存,主板,供电和散热系统所以体型比较大。你拿显卡和CPU比较本身就是不合理的。应该用CPU和gpu比较。

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