中央處理器是一塊超大規模的集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。主要包括運算器和控制器兩大部件，此外，還包括若干個寄存器和高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線。它與內部存儲器和輸入/輸出設備合稱為電子計算機三大核心部件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。

　　為我們日常工作默默奉獻的CPU也有“神經病”的時候？今天聊的缺陷大多并非CPU“智商”上的缺陷，而是“健康“上的缺陷。即使是這種缺陷，也成為IT新聞的頭條。因為，中央處理器依然成為我們工作生活中的大腦。小編又一次帶大家走進歷史，回味那些影響深遠的，讓大家扼腕的CPU！

　　一：CPU竟不會算數？

　　時間：1994年

　　主角：Pentium

　　缺陷：FDIV Bug

　　1994年6月，英特爾公司剛剛推出其劃時代產品一一奔騰處理器。在芯片推出的前幾天，英特爾公司的技術人員在做測試的時候發現，奔騰芯片的除法運算會發生某種偏差，這個問題是在90億次除法運算中才可能出現1次錯誤。

　　懷著僥幸心理的Intel測試人員，認為會被這種運算錯誤的人影響會很少，決定按原計劃推出奔騰芯片。但是嚴謹的學術人員還是在這個幾億分之一幾率中找到這個除法BUG。

　　如果你閑得無聊，那么用你電腦計算器會算出取十位小數的結果962306957033÷11010046=87402.6282027341

　　這就是FDIV缺陷。奔騰CPU的FPU單元有嚴重缺陷的產品，影響到FDIV（浮點除法運算）指令。雖然這個缺陷出現幾率極低，但發現這個Bug的科學家還是將它公布世界。讓當時使用這一批奔騰CPU的用戶慌了起來，Intel的電話被打爆。因為連最基本運算的正確都不能百分百保證，這個底線被打破導致了人們對CPU這三個字母的不信任。

　　感受到壓力的Intel，只好對外宣布自身CPU有缺陷并且進行了回收等補救措施。直到現在，雖然Intel后續的CPU雖然還有各種各樣的缺陷，但是沒再出現最基本的運算錯誤，畢竟這是一條最基本的底線。

　　二：“礦渣”，發售不到一個月后便召回了所有？

　　時間：2000年

　　主角：Coppermine Pentium III 1.13GHz

　　缺陷：又要馬兒跑，又要馬兒不吃草

　　在千年之交的頻率至上時代，歷史上第一款1GHz CPU并非Intel帝國，而是曾經寄人籬下的AMD。這讓財大氣粗，自尊心爆棚的Intel顏面無光，于是短期內發布1GHz的奔騰III來回應。當然了，等號并不是Intel想看到的，大于號才是目的。于是Pentium III 1.13GHz宣告了Intel的“王者歸來”。

　　慕名而來的眾多Intel用戶，第一時間裝備了當年的夢幻神器Pentium III 1.13GHz。卻發現處理器在使用中發生了執行部分軟件時死機、不穩定等情況。即使是搭配Intel特制的并且更新了BIOS的VC820主板也無法正常運行很多的測試軟件。

　　有趣的是，把它的FSB從133MHz降為100MHz（此時的工作主頻是850MHz）時，處理器的運行情況就變得十分良好，一切奇怪的癥狀都消失了！消息一出，CPU業界立即瞬間爆炸，Intel撥苗助長的行為讓市場討伐之聲不絕于耳，AMD笑而不語。

　　Intel引以為傲的“銅礦”Coppermine架構奔騰III CPU，為了所謂的面子而草率推出Pentium III 1.13GHz。為什么叫草率呢？因為這種1GHz以上奔騰III是通過提升了0.05V核心電壓來實現的，和超頻沒什么兩樣。我們知道超頻有風險，結果可想而知。結果在發售不到一個月后便召回了所有的1.13GHz銅礦奔騰III，因此人們都稱1.13GHz的銅礦奔騰III為“礦渣”。很長時間里，Intel對于1.13Ghz決口不提。Coppermine Pentium III 1.13GHz，說明了一個欲速則不達的道理。

　　三：“火爐”，90nm工藝漏電缺陷，不及130nm

　　時間：2004年

　　主角：Prescott Pentium 4

　　缺陷：90nm工藝漏電缺陷

　　Northwood奔騰4是公認的一代經典，皆因它實現了高頻率帶來的高收益，也讓大家對Northwood的繼任者Prescott抱有很大期待。但是希望越大失望越大，90nm的Prescott成為了不折不扣的失敗品。它繼承并發揚了NetBurst奔騰4的一切缺點，流水線更是加長到31級！而最讓人不能接受的是90nm CPU竟然比130nm更熱的反人類現象。

　　當年90nm制程發展初期就是出現了過熱的現象，這是因為晶體管更小，電路設計更加復雜，技術沒跟上的情況下就出現了漏電的情況。以至于它每個時鐘周期比Northwood多產生大約60%的熱量，同時功率消耗也增加大約10%！Prescott處理器很容易過熱，過熱的結果就是降頻運行。

　　最后的結果大家也都知道，英特爾終于承認自己錯了，不得不全部放棄Prescott架構，止步3.8GHz，不要忘記當初英特爾發布奔騰4時吹噓說奔騰4是為10GHz的運算速度設計的，這肯定是英特爾歷史上最重要的或許也是最廣為人知的工程失敗事件。從此以后，CPU開始走多核的道路。

　　可憐當年購買了Prescott CPU的消費者，從奔騰D到賽揚D。不僅僅經受高頻低能的痛苦，更要忍耐高熱的環境。即使當年的賽揚D成為了超頻明星，也只是頻率的數字把戲。

　　更加諷刺的是，單核時代最后的主角，Cedar Mill奔騰4，卻讓人們重新認識奔騰4真正的能力。皆因65nm制程解決了發熱問題，玩家使用這架構的奔騰4CPU后，發現GHz幅度的超頻是多么簡單。多年的頻率世界紀錄就是Cedar Mill保持的。可惜的是，2006年的CPU市場早就好事成雙了。

　　每一次芯片工藝制程的更迭，都出現陣痛。成熟與創新，各有各的好處，但是如果新工藝出現重大缺陷，反而讓市場更易接受傳統，比如顯卡的28nm制程為何屹立多年還活躍著就是這個原因。

　　四：折翼的肥龍，大名鼎鼎的TLB Bug

　　時間：2007年

　　主角：B2步進的Phenom

　　缺陷：TLB Bug

　　Phenom，也就是羿龍，而網友們也給了它一個親切的昵稱——“肥龍”。它是AMD在后Athlon時代迎擊Intel Core家族的有力武器。K8時代的輝煌讓AMD收獲無數鮮花與掌聲，K10架構自然讓人期待。

　　首創L3緩存設計的它，加上一直以來的性價比務求繼續成為DIY玩家的神器，卻被這個L3緩存設計成為了阿喀琉斯之踵，那就是大名鼎鼎的TLB Bug。

　　TLB，簡單來說就是一個指揮官，用于快速定位以及指引數據去哪個內存地址。但是由于設計缺陷，B2或者更前步進的Phenom，由于存放在二級緩存TLB中的映射關系表，被錯誤的放到三級緩存TLB中，導致CPU讀取錯誤，也就是說找不到需要的虛擬內存數據和物理內存的映射關系，無法進行計算而掛起，具體描述就是無反應、或者說死機。

　　盡管AMD堅持說TLB Bug發生的概率相當少，在一般的應用中根本不會出現。但是追求百分百完美的CPU豈能容忍影響使用的Bug？所以AMD在那個時候的信譽一落千丈，加上Intel的Core 2性能的落井下石，使得AMD一下子跌落谷底。

　　出問題自然就要補救，對于出現Bug的CPU，AMD通過一個BIOS的修復來告訴TLB不要在緩存中查找頁表。然而明顯地，這種做法會讓內存延遲大幅提升，因為這樣內存對頁表通道的要求會有額外的增加。顯然地，DIY玩家肯定不買賬。最后等到B3步進的Phenom推出后，改名為9X50，這個問題才能得到解決。

　　B3步進的CPU終于解決了這一問題，但是讓AMD大大落后于競爭，就是這個Bug，讓AMD在CPU市場由盛轉衰。加上CPU與GPU的雙線作戰，AMD在Phenom就開始表現得有心無力，后期FX系列CPU的推出，就是AMD在CPU市場畏首畏腳的縮影。

　　五：藍翔也救不了你，AMD版的Pentium 4

　　時間：2011年

　　主角：推土機架構

　　缺陷：高頻低能

　　挖掘技術哪家強？AMD大喊自家強！AMD推出推土機架構的那一天，就懷著推倒Intel Core家族的夙愿。猶記得當年發布會浩浩蕩蕩之氣勢，破有一種君臨天下的氣概。

　　測試成績說明了一切：高頻低能還要加上高發熱高功耗

　　但事與愿違。經過一系列的媒體評測以及玩家吃螃蟹，模塊化的設計思路很新穎，現實卻太骨感。除了多線程受益于八模塊設計外，其余測試均低于代表中端的同時期Sandy Bridge Core i5 CPU，讓人大跌眼鏡：說好的與Core i7分庭抗禮呢？

　　更要命的是，32nm工藝卻帶來了不俗的發熱量。功耗、溫度不僅僅比Core i5差，甚至比上一代Phenom II退步，在這個追求節能的時代是不能接受的。推土機發布之后的市場形勢說明了一切：Sandy Bridge之后的Intel風生水起、推土機之后的AMD在高端CPU市場宣告失敗。

　　推土機的失敗不是偶然的，雖然它改變了x86 CPU的設計，但是為了所謂的堆料，卻放棄了效能這兩個字。長管線設計，讓推土機被稱為AMD版的Pentium 4，導致延遲周期太高，使得高頻低能的帽子叩向了AMD。

　　其次，分支誤預測問題、指令緩存命中率低一直沒有很好解決是推土機以及后續的FX架構失敗的重要原因。至于FX CPU的高能耗高熱量，那就是因為Global Foundries坑了AMD了。

　　由于推土機架構本來花了長時間研發，使得AMD的競爭進度落后給Intel。但是推土機的推出沒有帶給AMD復興的榮耀，反倒成了滑鐵盧，讓AMD元氣大傷，間接放棄高端CPU市場。我們也只能寄望Zen在2016年能否為AMD重新振作了。

　　六：膨脹的內心，拔苗助長成火爐

　　時間：2015年

　　主角：高通 驍龍 810

　　缺陷：發熱

　　高通的驍龍在移動CPU的業界地位就和CPU界的酷睿一樣，正如驍龍這一威武霸氣的名字，成了性能的標桿。從當年的驍龍S1-S4產品線，到現在的驍龍200-400-600-800產品線，誕生了不少明星級產品。如雙核時代的翹楚MSM8x55，引領四核手機CPU時代的APQ8064、現在高端手機標桿級產品線800系列等。

　　制程工藝不變，但核心規格大躍進，半成品階段，結果可想而知，正所謂好事多磨，高通在2015年就遇上了Intel在10年前一樣的麻煩，那就是旗下高端CPU的發熱問題，主角就是驍龍 810。

　　我們知道，PC桌面CPU的發熱控制要求不高，畢竟還有那龐大的散熱器鎮壓著。但是手機CPU就不同了，超高的集成度、超狹窄的空間決定手機CPU尤其是高端產品線的研發對于散熱的照顧是重中之重。

　　但是為了性能卻忽視了這一點，最明顯的一個表現就是采用金屬外殼的HTC One M9在運行高荷載APP時候金屬殼表面溫度高達50攝氏度，簡直成了暖手寶。索尼 Xperia Z3+讓大家感受到什么叫“你可能是索尼大法的受害者”，因為你在使用Z3+的相機時總會遇到因為溫度過高而強制關閉的提醒。

　　作為街知巷聞的手機芯片巨頭，這次高通的打盹真不應該。主要原因還是為了跟進蘋果A7處理器的64位尋址的競爭，尚未重視64位處理器的高通只能趕鴨子上架，驍龍 810使用ARM公版64位A57/A53架構，而自家一直研發的Krait架構64位尋址在短期內尚未實現，于是只能用公版四個高性能核心+四個低性能核心的組合，高通在Krait架構上積累的經驗無法套用到ARM公版上來，于是導致了810慘淡收場的后果。

　　雖然手機廠商不斷強調驍龍 810的發熱問題得到解決，但是在一次又一次赤裸裸的事實面前， 在這個缺乏誠信的社會面前，誰會信呢？

　　七：“同人不同命，同遮不同柄”，差點引發退貨潮的14nm A9

　　時間：2015年

　　主角：Apple A9

　　缺陷：兩大代工廠生產的A9在性能與續航的差距

　　驍龍 810的發熱問題讓蘋果體驗到牽著別人鼻子走的快感，誰知自家后院卻失火了，主角就是iPhone最新的A9處理器。

　　iPhone 6S A9處理器上有兩個版本，一個是出自臺積電，而另外一個是三星，前者基于16nm制程，而后者則是14nm制程，由于工藝上的不同，導致它們性能、續航上有了不同。乖乖，同一手機不同代工芯片，自然會引起科技媒體或者廣大玩家的興趣，結果顯示兩種版本的效能似乎并非完全相同。

　　一開始的具體表現就是，臺積電代工的A9芯片完爆三星代工的A9。如果性能上的差距還能忍受的話，那么不少國外網友紛紛在Reddit上曬出的自己的實測成績就讓廣大使用三星代工的iPhone用戶郁悶了：同樣設置、使用情況下，搭載臺積電A9的iPhone 6S續航要比三星A9長近兩個小時！

　　不同的版本不同的地區采用不同代工廠的比例也不同，***成為了受害者，性能和續航的不同都超出了正常范圍，惹得怨聲載道。尤其是采用較多三星代工A9處理器的***市場，很多消費者更是激動地要求退貨，堅決要臺積電的。甚至還驚動了***通信委員會（NCC）要求蘋果給大家一個說法。

　　作為聚光燈下的主角，蘋果終于發布了官方聲明，來自民間的電池跑分測試并不能真正反應出手機的實際使用情況。他們測試后得出的結論是，兩個版本續航有2%-3%差距屬于正常范圍。

　　但差距就是差距。對于那些花了超過一個月工資來買一臺蘋果，就是為了滿足某些心理的人來說，蘋果手機除了完美，就沒有其他，他們不能容忍自己完美的手機出現低人一等的情況。于是即使蘋果發出了這個聲明，也阻止不了眾多果粉的退貨潮……

　　八：八字不合，五代有BUG致藍屏以及死機

　　時間：2015年

　　主角：Intel Broadwell

　　缺陷：MCE

　　五代酷睿完美詮釋了什么叫希望越大，失望越大。時隔兩年，Broadwell的桌面版才正式推出，卻得到的是移動版移植而來的結果，真正的桌面版Broadwell早已胎死腹中。雖然Broadwell打破了Tick-Tock每年一更的定律以及性能退步而讓大家嗤之以鼻，卻因為配備最強Iris處理器以及內置L4 GPU緩存而聲名大噪。一度出現了有價無市，目前i7-5775c價格高達2500+，讓人意想不到。

　　不過隨著Broadwell在OEM上推廣，很多Broadwell處理器用戶遭到了意想不到的問題，那就是突然跳出MCE（Machine Check Exception，機器異常檢查），Linux系統，Windows系統都有幾率遇到這個困擾，無一幸免。特別是安裝Office 2016或者Steam游戲時，有較高幾率出現藍屏以及死機的現象。

　　那么，這次問題出在哪里呢？全系列Broadwell在開啟深度SpeedStep狀態時可能會出現一些bug，引發MCE錯誤的可能是BDM101/BDM86錯誤，在執行一些復雜的鎖定指令時它們有可能導致崩潰。所以解決問題很簡單，那就是在BIOS中把SpeedStep節能技術關閉了，問題就消失了。

　　當然要用戶主動解決問題不是一個“上帝”應該做的事情，所以Intel這次很快就給出了解決方案：升級微代碼，并且分發給主板廠商進行BIOS升級。如果你用的是Broadwell筆記本或者主板，那么要留意廠商官網有沒有提供相關的補丁了。

　　Broadwell接二連三地出現不順，從八卦學的角度上看，似乎這個單詞和Intel相沖……而這次Broadwell Bug事件，更多是五代酷睿仕途不順的一個縮影。