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CPU為什么不做成圓形呢?

電子工程師 ? 來源:FPGA設計論壇 ? 作者:FPGA設計論壇 ? 2020-11-10 17:30 ? 次閱讀

硬件有所了解的朋友們幾乎都會知道,CPU的外形約是一塊正方形的金屬厚片。

當然也有長方形的版本。上表面平整光滑,下表面則有著金屬觸點或針腳。雖然我們默認CPU的形狀為矩形,但是不知道有沒有小伙伴想過CPU為什么不做成圓形呢?

你看到的CPU不是真的CPU

在解答這一問題之前,要先向大家科普一下,我們能用眼睛看到的,用手摸到的這一小坨金屬片,并不是CPU這一硬件的本體,而是它的封裝。

CPU的本體芯片被牢固安裝在封裝的中心。稱不上巧合的是CPU芯片的形狀同樣為矩形,所以我們就先來講一講真正的CPU芯片為什么是這個形狀吧。

CPU的本體實際上是最中間的小小薄片

從制造說起

可能很人都知道,CPU芯片是由“沙子”制成的,“沙子”的成分是二氧化硅,我們從中提取硅元素制成一個又粗又長的單晶硅棒,然后切割成一片一片的薄薄的圓形硅片,也就是我們更加熟知的“晶圓”。

直到這里晶圓還是圓形的,這也是它名字的由來。接下來經過一系列復雜的處理,包括離子注入、電鍍、光刻等等,這片晶圓上就出現了許多塊小小的CPU雛形。

然后對晶圓進行分割,把一塊塊的CPU芯片分離開來,并從中剔除掉不合格的部分,剩下的就是合格的CPU芯片了。

再把CPU芯片放在一片PCB板上,上面蓋上一片鋁蓋,中間用釬焊或硅脂連接起來,我們能見到的CPU就做好了。

CPU為何是方的?

CPU的生產過程和它為什么是方的之間有什么必然聯系嗎?實際上我們知道了,CPU小方塊是從一張巨大的圓形大餅上切下來的。那么為了降低成本,肯定是把這張大餅切的份數越多越好。

如果從一個平面上切下許多圓形區域,那么圓和圓之間剩下的縫隙則完全被浪費掉了,而切成許多小的正方形就可以完全沒有縫隙,只在晶圓的邊緣處留下少許浪費的區域。

最密集的圓形還是會浪費大量面積

同時還要考慮到切割難度的問題,直線切割當然比曲線切割要簡單很多倍。這種情況下工藝更加簡單,也能一定程度上提高CPU的良品率。所以其實這個問題的答案并不復雜,CPU是方形的,只是單純因為方形更易切割且利用率更高,最不浪費。

責任編輯:lq

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:CPU為什么是方的?

文章出處:【微信號:gh_9d70b445f494,微信公眾號:FPGA設計論壇】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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