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芯片设计有多复杂你们知道吗?打开芯片看看就知道了

发布时间:2022-10-21 13:23:15

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昨天,我们知道芯片是如何设计的,完成它有多困难,但从文本表面,我们不能真正意识到芯片设计的困难,所以今天我们来看看设计芯片的内部,让我们直观地理解这项工作的困难。


以iPhoneA11应用处理器为例,该处理器尺寸为88mm,与指甲盖尺寸相似,其中放置了43亿晶体管,并在有限的空间内连接,经过仔细验证,确保其正常工作2-3年。


由此可以看出,芯片项目与其他产品项目的区别在于,芯片项目是人类历史上最微妙、最宏大的项目,也是最先进的制造技术,研发投资大,试错成本高。有些人说芯片是人类创造的顶峰,我非常同意。


43亿晶体管是如何安装到88mm空间的?


芯片作为现代工业的心脏,已进入纳米级,即0.万万1米。这个数值单位似乎只能叹息它的零,没有实际的感觉。然后我们想象芯片上的晶体管小到只有几个原子或几个分子,或者你想象把指甲的侧面切成10万条线,每条线大约相当于1纳米,晶体管之间的导线只有头发的三千万分之一。


对于普通人来说,芯片太小,无法理解,但如果芯片放大1亿倍,即进入纳米世界,你会发现每个芯片都是一个令人惊叹的世界。


下面是芯片放大1亿倍的图片,让我们一起感受科技的魅力!


放大后的芯片整齐地排列着无数的晶体管,每个晶体管都由工程师精心设计,放置在特定的位置置。那些层次分明、结构立体的晶体管,就像星罗棋布的城市里纵横交错的街道。这种感觉太震撼了!


随着科学技术的发展,缩小工艺不仅可以达到这一点,而且可以在较小的芯片中插入更多的电晶体,使芯片不会因技术改进而变大;其次,可以提高处理器的运行效率;此外,减少体积也可以降低功耗;最后,芯片体积缩小后,更容易插入行动装置,以满足未来轻薄化的要求。芯片的纳米工艺是同时满足这些需求。

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