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CPU是怎么制作而成的

2016-09-03 10:19 作者:admin 来源:未知 浏览: 我要评论 字号:
CPU是由很多晶体管组合而成的,这些晶体管的材质是“半导体”。从名字上可以看出,半导体是介于导体和绝缘体之间的一种物质,在满足条件的情况下可以从导体变成绝缘体,也可以从绝缘体变成导体,这就足够让它具有两个状态,即导电的"1"和不导电的"0"。
  有了0和1状态的晶体管就构成了二进制语言中最基本的单元“位”(Bit)。那么,假如有8个如此的晶体管并排排列,则可以同时表示8bit,也确是一个“字节”(Byte),比如"10101010"。字节是电脑语言中最常用的单位。那么一个CPU中到底有多少个晶体管呢?最早期的CPU8086有近3万个晶体管,最先进的AMD推土机CPU则有20亿个晶体管。图2-3所示为AMD推土机CPU。
AMD推土机CPU
  AMD推土机CPU
  大家可以想象,20亿个晶体管被集成在几毫米的底盘硅片上需要多高的精密度,即使一粒微小的浮尘都有可能损害CPU,所以CPU必须在绝对无尘的环境下用精密的仪器来制作。晶体管之间的相互连通靠的是金属金、铜、铝,早期的CPU中用的是铝,如今已经用铜代替了,金在导电性和低损耗上是最佳材料,但由于价格昂贵难以实现。图2-4所示为CPU表面的晶体管通路。
CPU表面的晶体管通路
  CPU表面的晶体管通路
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