一整塊晶圓能不能用做CPU?

既然I3I5I7都是一大塊切出來的 還有邊角料不能用 那這一大塊能不能直接當CPU,好幾大塊結合在一起呢?


答案是可以的,而且已經有人這麼做過。

商業化的半導體行業不會這麼做,主要是考慮到良品率的問題,因為一個晶元的面積越大,產生瑕疵的可能性也就越大,而對於晶元來說一個小小的瑕疵可能導致整個晶元報廢,實際上現在的晶元里都有不少冗餘的部分,就是為了提高良品率,減少因錯誤導致的額外開銷。

下面來說說用一整塊晶圓去製造一個CPU的情況。

早在2010年歐盟贊助了一項由德國海森堡大學發起的項目,名字叫BrainScaleS (Brain-inspired multiscale computation in neuromorphic hybrid systems) ,其實和最近很火的IBM TureNorth處理器有點類似,都是模擬大腦物理結構的東西。

不過他們模擬的是老鼠的大腦結構,具體步驟是先將老鼠的大腦用液氮冰凍,然後一層一層用機器磨掉,每磨掉一層就進行一次拍照,然後根據全部的照片去研究老鼠的大腦結構(沒錯,和山寨手機仿造電路板用的方法一模一樣)。

然後根據這個使用180nm CMOS工藝,在一整片的8英寸晶圓去復現了老鼠的大腦結構,有20萬個神經元、5000萬個突觸。因為大腦是一個3D狀的網路結構,所以實際的CPU是把它平鋪到1個2D平面上的,所以在晶圓上有一個個的區域,不同的區域之間使用了專門開發的結構去進行互聯。

至於為什麼使用如此「古董」的工藝,其原因在於這是一個數模混合晶元,我們知道模擬電路由於自身的特徵(低雜訊和高驅動能力等)而無法使用線寬太小的半導體工藝(否則要麼達不到設計指標,要麼乾脆就燒掉啦),而數字電路則不用考慮這些。所以在CPU工藝已經進步到14nm的今天,模擬電路使用的主流工藝還是130-180nm。

實際的系統已經在2013年上線了,不過效果貌似沒有預期那麼好,這個項目已經於去年停止了...

換句話說,這也是世界上最大的CPU,核心面積32413平方毫米,黃老闆的核彈弱爆了...


不行,這麼大規模的電路良率低的要命,可能一個光刻機一天也出不了幾個良片,一小部分出問題了整個晶元基本就廢了。你想要大規模的,可以化整為零,切為若干個,扔掉有問題的或者屏蔽掉,然後把這若干個封裝完再插到主板上,一塊主板插4個不夠,那就上很多塊主板,然後把它塞盒子里摞成柜子連起來,一個柜子不夠那就很多柜子連起來,這樣分散開,對什麼要求就都不高了,就是伺服器,你要全集中在一個晶元上,散熱,運輸,都是大問題,不知道這樣比喻對不對……


那良率還能看么


題主的是能不能,下邊一幫人卻在說良品率的問題。。。。


說良品率太低的可以學英特爾嘛。。。失誤的模塊閹割掉。。。


首先您打算每個人都往家裡買幾十萬的液冷,還是打算上液氮


雖然題主的問題在專業人士眼中略顯幼稚,但確實有用一整塊晶圓來做的晶元,比如衛星上的image sensor


航天領域的集成電路,確實是做在一整張wafer上的。

普通的一片只要幾十到幾千元,航天領域的可能幾十萬,所以,你想想呢……


可憐的主板,風扇廠家…(這不是重點)

這麼搞有很多問題

1 為何不切大一點做?

現在的技術已經相對以前,切割出來的已經很大了………已經大了不少了。

2 已經刪除的錯誤言論1

3 多大的PCB?

除了CPU本身的PCB以外,還有就是………這種主板誰造?要多少針腳?

4 怎麼運輸?

這個和運送盤子不是一個級別的東西…

5 多少錢

造出來以後…成本…………

6 怎麼安裝?

…………

7 散熱?

液氮大炮(?ò ? ó?)!!!

8 能耗…

工程級別問題…由於不是這方面的人所以也就不秀下限了_(:з」∠)_

不過做太大會在性能,緩存,設計這些方面出現很多很多問題。可能做出來很難正常工作的。


有啊!肯定可以啊!只要你付得起錢就可以訂製,你想幾塊錢,幾百美金來量產的那是做夢。


很多人都提到了。這個主要顧慮是yield,因為這麼多東西集成在一起,隨便哪個部分有瑕疵,這個cpu就完了,這片wafer也就報廢了,成本可能高到讓公司直接關門。我原來的公司在CEO的堅持下,給手機業大戶做過這方面的開發,一片wafer上只做20-30個die,yield很差。而且還有其他附帶的問題,比如reliability方面,所以慘淡收場。


不能


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