為什麼不能將計算機內所有原件集成到一塊晶元上？

01-04

對你們這些新手真的很無奈。你這叫SOC（system on a chip）/SIP（system in a package），很早就有的概念。不同的是SOC是真one chip，chip真的只有一個。SIP是多個chip一個封裝。

你要把所有晶元整合成一個，你要搞清楚這麼大的晶元面積有多大，面積大了良率會有多高。消費級處理器良率低於60%就沒有任何加工的意義，會虧錢的。散熱是個很大很大的問題，懶得解釋。

最重要的原因在於這其實是商業策略。你需要給客戶足夠的選擇，使得日後CPU升級了，內存升級了，介面升級了，客戶只需要為CPU/內存/新介面買單，而不需要為其他部件買單。基於此，台式機主板才定義了各種標準，比如ATX標準和BTX標準，為的就是方便硬體在主板層級依舊兼容（無需針對新硬體重新設計主板），新CPU出來可以迅速上市，新內存晶元可以迅速替換，而且新的舊的部件同一主板都能接，都能賣，各種性能各種價位隨意組合。任何公司做的晶元只要符合介面標準，都可以接入統一主板架構，這樣小晶元公司才更有生存力。晶元設計廠只要在某一方面做得好，就有飯吃，主板廠商就買賬，而不是一定要做出整個system，等你做出整個system才賣，市場早就黃了。

那壞個零件就得買個新機子了

為什麼不把一個系統的所有代碼都寫到一個源文件里。

請百度「單片機」。

多說一句吧，是對高票答案的簡單易懂的補充。

Apple WATCH 採用了一種全新的封裝方式System in Package(SIP)。SIP的奧義是將一整塊電路（即系統）封裝到一個固化的封裝中，只保留對外介面，以提高系統級的集成度。如下圖。（出處見水印）

如果一定要強調「集成在同一晶元上的計算機系統」，那毫無疑問是SoC，即System on Chip，片上系統。SoC上面集成了完整的計算機系統，並且包括一些專用外設，比如我們常提到的高通驍龍、Apple A系列的手機控制器，上面就集成了GPU、DSP等外設。（「外設」的內涵和外延是會變化的，比如異構計算機中，我不認為GPU屬於外設。）

不過呢，按照題主的意思，大概更希望得到偏向SiP的答案。事實上，SiP和SoC的概念並沒有絕對的界限。如果題主玩過PSP就應該知道，PSP3000的MCU和RAM是重疊封裝在同一晶元上的，樹莓派B+的主控也使用了這種封裝方式。無論如何，器件的微型化、集成化、高速化、節能化都是工程師孜孜以求的目標。縱使Apple WATCH在商業上不那麼成功，但其將SiP推向消費電子領域和大眾市場的意義，還是很重大的。

另，糾正題目的一個錯字：「原件」應作「元件」。

謝謝。歡迎指正。

實際上，這一直是晶元的方向，在一些小系統也搞定了，別跟我較真電子元器件；

但是，在一些大系統上，還沒有實現，兩個根本問題，不是設計思維能力，是工程物理限制，封裝不能無限大，很多工程問題，具體不講，只說你看得到的影響，可靠性差，另外一個是die size，太大了，工廠做不出來，或者沒有合格品。

最後，別忘了，做大一直是晶元的方向，成本優勢立竿見影！

最簡單的，散熱。CPU是耗電大戶，發熱量大，而快閃記憶體顆粒發熱很少。你把它們做到一張矽片上散熱怎麼弄？

然後就是電容，電感這些器件不好集成，還有數電模電做在一起會發生干擾。不過我本人不是做這個的，我的看法可能不準確。

其實我覺得攜帶型筆記本可以做成只有一張PCB板，把所有的東西，什麼CPU，顯卡，內存，上網卡，SSD都做到一張主板上。這樣整個電腦可以做得非常輕薄。

原來蘋果的想法和我不謀而合：筆記本廠商為何不模仿MacBook，全部設計成不可升級內存和SSD的？ - 知乎

高通哭暈在廁所，德儀已經咽氣，mtk 表示不服，那麼多手機平板的 SOC 不就是你要的么……

好吧，dram 和快閃記憶體以及一些電源管理和低速 io 的半導體沒有集成進來，那也是因為取捨，速度太慢沒必要放一起浪費錢，試想一下愛瘋 16G 和 64G 版本是不同的 SOC……

事實上像 PC 那樣可以自己組裝的電子產品才是少數派，大多數都是高度集成的。

如果你所說的計算機是廣義的計算機系統的話，「單片機」這種東西就滿足你的要求，它把CPU，RAM，ROM，時鐘等最基本計算機組件都集成在了一塊晶元上，只不過性能比較辣雞罷了，不過也有不少比當年的486強的。。。

散熱和良率

我想問的是供電會有問題嗎

以後會越來越多。趨勢

你是沒用過手機SOC吧。

樹莓派(Raspberry)，Intel NUC都在走類似的道路了

除非世界上的電腦只有一款，或者幾款，那就有可能(づ￣3￣)づ