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CPU里都有几十亿个晶体管，万一坏掉几个还能用吗？
晶体管,芯片,电路CPU里都有几十亿个晶体管，万一坏掉几个还能用吗？
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
2.芯片制造的时候，制造商会在一块晶圆上按照一定的比例和算法植入大量的测试电路和模块，并利用专业的检测设备，扫描并找出其中出现了缺陷或故障的部分，一旦通过了良率/缺陷率检测之后，并在之后的封装检测，静电防护检测也都没问题的芯片再出现几个晶体管故障的可能性几乎为0，一般是因外力，出现故障，只会成片的出现，而不会是其中几个。
3.假设芯片里的纳米级晶体管和电路板上的晶体管那样，被熊孩子掰断了一只脚，那咋办？得看这个晶体管是干嘛用的，如果是用作工艺保护或匹配原因加入的伪管（业内叫dummy管）那么没关系，如果是有功能的管子，比如逻辑单元或上电复位等功能模块里的某一个管子，那么CPU的时序可能会出现问题，轻则出现BUG,重则直接报废。至于有人说的冗余设计，备份信号通道？恕我直言，出现故障的地方是随机的，那么多，成千万上亿的信号流，设计者也不是诸葛转世，去提前为谁做冗余设计呢？
回答于 2019-09-11 08:43:50
CPU，也叫中央处理器，很多智能设备里都有这东西，比如最常见的就是电脑的处理器。处理器是由晶圆制作的，所以“纯度”非常高，不是那么容易损坏的，然后再通过光刻的技术来“雕刻”出不同的电子元件以及电路，因此也不存在虚焊的问题。
但是，处理器的生产特别依赖先进的设备和技术，如果生产工厂的技术实力不行，或者说批次不同，那么生产出来的处理器性能可能都会有明显的差异，举个例子：
咱们以i7 10700系列处理器为例，它分为普通版的i7 10700，以及可超频版的i7 10700K，二者的价格是有悬殊的，可能有些朋友会问“为什么生产厂家不全部造成i7 10700K这种能超频的处理器呢？毕竟价格能卖的更贵一些呀？”，这就涉及到了处理器的良品率，也就是晶体管数量的好坏/多少。
上面咱们已经说了“处理器的生产特别依赖先进的设备和技术”，所以在生产的过程中，难免会出现一些晶体管“损坏”的情况，那么这些处理器的“体质”就不行了，无法胜任超频这种高频率工作，因此厂家只能退而求其次的将它生产成i7 10700这种不能超频的处理器，而哪些“体质”好的处理器，自然而然就生产成了i7 10700K这种可以超频的处理器。
那么既然处理器里有几十亿个晶体管，坏掉一部分还能用吗？！
虽然处理器这种芯片的体积看着不大，但技术含量却是同类产品里顶尖的存在，否则电脑处理器也不会被Intel和Amd这两家垄断这么多年了。
处理器工程师是很聪明的，他们在设计时会加入一系列的保护措施/电路，比如闭环反馈、校准技术、冗余设计等等，当晶体管一旦出现损耗/损坏，那么内部就会自动却换其它备用线路/晶体管，从而避免整颗处理器完全损坏，所以处理器的晶体管虽然坏掉一小部分，但依然可以继续使用的，但是如果晶体管损坏的数量太多，那么无论设计的多么完美，它也会罢工的！
就目前而言，咱们国家在芯片领域的发展还不是多么的乐观，以至于经常被其它国家所“欺负”，希望有实力的相关企业能攻克难关、众志成城、万众一心的打破芯片垄断这一局面。
中国，加油 加油 加油！！！
回答于 2019-09-11 08:43:50
以前修理一些电子产品的时候，偶尔会碰到某个指示灯或者继电器没有输出了，开始以为是灯或者继电器或者驱动三极管烧了，更换了还是一样，怀疑是线路断线或者漏电，把线路划断了，重新飞线过去，依然没有动作，后来测量CPU的对应输出管脚，居然没有电压，而产品其他功能运行找正常，也就是说CPU的其他功能都正常，只是某个管脚坏了，估计是里边的驱动三极管坏掉了，请关注：机电猫
CPU虽然复杂，但是里边的电路原理并不会特别
普通电路里边有什么元件，不外是电阻，电容，电感，还有二极管，三极管等晶体管。这些电路最早是使用模拟形式的，主要是处理连续变化的模拟量的电路，它把模拟量信号进行放大（缩小），对信号进行一定的运算处理，还有震荡和反馈，调制电路，滤波，解调电路等等。应该说，早期的电路都是模拟电路，特别只有电阻，电容和电感的年代。
晶体管技术发展后，另外一种电路专门用来处理数字信号的，就是数字电路，它主要是研究输入输出逻辑关系的，它分为时序逻辑和组合逻辑两种，是一种量化的电路。因为任何一个模拟量都可以经过量化来处理，而量化后的数据更容易处理，而且传输非常稳定，逻辑可以做得非常复杂，所以数字电路飞快发展，逐步把很多逻辑功能集成到一个芯片里边，芯片集成的晶体管越来越多，出现了各种触发器，逻辑门电路，移位寄存器等，最终就出来微处理器这样一个东西，也就是我们常说的CPU了，它是可以通过软件的方式来修改数字逻辑的，但是硬件的基础，还是很多数字电路组合体，而且今天的CPU还带D/A和A/D接口之类的，也就是说里边包含了一些模拟相关电路。
可以设想一下，传统的电路上，如果某个电阻老化了，或者某个三极管坏了，电路一定是会出现一定的问题的，这个问题影响大小，和这个出问题的元件的重要性有很大关系了。比如只是放大回路上的一个电阻阻值变大了，就会影响模拟量输出的精确度。但是如果是一个电路里边的三极管放大倍数变化了，因为电路里边设计有负反馈之类的，可能会被校准过来。也就是说，这些元件只是性能不良，参数发生了一定的变化，可以利用电路原理来让整体电路功能工作正常。无论如何，如果一个通道上的一个电阻被烧短路了，传统的电路都会无法正常工作下去的，除非有元件能够更换掉它。
但是在一个电路里边，如果设计一个备用的元件，是有点不太现实的，一方面是电路的体积要求比较小，另外对成本要求控制比较严格，而且多个元件还可能会带来多个不可靠，切换起来还要加电路，所以似乎没有什么人真正在传统的电路里边通过双元件来保证一块电路板的可靠性，也就是说电路系统里边，几乎不会使用所谓的元件冗余技术来切换掉坏的元件。
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