CPU中央處理器工藝要素了解嗎?大佬解讀CPU技術(shù)參數(shù)!

在這篇文章中，小編將對CPU中央處理器的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對CPU中央處理器的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、CPU的工藝要素

1)晶圓尺寸

硅晶圓尺寸是在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中硅晶圓使用的直徑值。硅晶圓尺寸越大越好，因?yàn)檫@樣每塊晶圓能生產(chǎn)更多的芯片。比如，同樣使用0.13微米的制程在200mm的晶圓上可以生產(chǎn)大約179個(gè)處理器核心，而使用300mm的晶圓可以制造大約427個(gè)處理器核心，300mm直徑的晶圓的面積是200mm直徑晶圓的2.25倍，出產(chǎn)的處理器個(gè)數(shù)卻是后者的2.385倍，并且300mm晶圓實(shí)際的成本并不會(huì)比200mm晶圓來得高多少，因此這種成倍的生產(chǎn)率提高顯然是所有芯片生產(chǎn)商所喜歡的。

然而，硅晶圓具有的一個(gè)特性卻限制了生產(chǎn)商隨意增加硅晶圓的尺寸，那就是在晶圓生產(chǎn)過程中，離晶圓中心越遠(yuǎn)就越容易出現(xiàn)壞點(diǎn)。因此從硅晶圓中心向外擴(kuò)展，壞點(diǎn)數(shù)呈上升趨勢，這樣我們就無法隨心所欲地增大晶圓尺寸。

(2)蝕刻尺寸

蝕刻尺寸是制造設(shè)備在一個(gè)硅晶圓上所能蝕刻的一個(gè)最小尺寸，是CPU核心制造的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。在制造工藝相同時(shí)，晶體管越多處理器內(nèi)核尺寸就越大，一塊硅晶圓所能生產(chǎn)的芯片的數(shù)量就越少，每顆CPU的成本就要隨之提高。反之，如果更先進(jìn)的制造工藝，意味著所能蝕刻的尺寸越小，一塊晶圓所能生產(chǎn)的芯片就越多，成本也就隨之降低。

(3)金屬互連層

在前面的第5節(jié)“重復(fù)、分層”中，我們知道了不同CPU的內(nèi)部互連層數(shù)是不同的。這和廠商的設(shè)計(jì)是有關(guān)的，但它也可以間接說明CPU制造工藝的水平。這種設(shè)計(jì)沒有什么好說的了，Intel在這方面已經(jīng)落后了，當(dāng)他們在0.13微米制程上使用6層技術(shù)時(shí)，其他廠商已經(jīng)使用7層技術(shù)了;而當(dāng)Intel準(zhǔn)備好使用7層時(shí)，IBM已經(jīng)開始了8層技術(shù);當(dāng)Intel在Prescott中引人7層帶有Lowk絕緣層的銅連接時(shí)，AMD已經(jīng)用上9層技術(shù)了。更多的互連層可以在生產(chǎn)上億個(gè)晶體管的CPU(比如Prescott)時(shí)提供更高的靈活性。

二、CPU參數(shù)

1、內(nèi)核數(shù)

內(nèi)核數(shù)也稱為核心數(shù)是一個(gè)硬件術(shù)語，它表示單個(gè)計(jì)算組件(裸芯片或芯片)中的獨(dú)立中央處理器的數(shù)量。 核心數(shù)越多CPU并發(fā)性能就越強(qiáng)，當(dāng)運(yùn)行的程序能夠同時(shí)發(fā)揮所有核心的性能時(shí)，CPU核心越多就越強(qiáng)(CPU其他參數(shù)相同的條件下)。

2、線程數(shù)

線程數(shù)是一種邏輯的概念，通過將內(nèi)核的任務(wù)劃分成更小的線程來執(zhí)行，可以達(dá)到模擬出更多內(nèi)核數(shù)的效果。 線程數(shù)同內(nèi)核數(shù)，當(dāng)運(yùn)行的程序支持多線程時(shí)，那就是線程數(shù)越多越強(qiáng)。 提示：超線程技術(shù)為每個(gè)內(nèi)核提供兩個(gè)處理線程。高線程應(yīng)用可并行完成更多工作，從而更快地完成任務(wù)。

3、核心頻率

核心頻率也就是是CPU內(nèi)核的時(shí)鐘頻率，分為基本頻率和最大頻率(部分CPU沒有)。處理器基本頻率表示處理器晶體管打開和關(guān)閉的速率。頻率以千兆赫茲 (GHz) 或每秒十億次循環(huán)計(jì)。

3、緩存

CPU 高速緩存是處理器上的一個(gè)快速記憶區(qū)域。目前，緩存共分三級，一級緩存讀寫速度最高。

4、架構(gòu)

“新老架構(gòu)區(qū)別很大，相當(dāng)于徒手與機(jī)械手臂的區(qū)別。” 所以一般情況下，都推薦買新一代的CPU(但也有特例，比如英特爾七代Kaby Lake和八代Coffee Lake采用的微架構(gòu)都是Sky Lake升級較小差異不大)。

5、制程工藝

制程工藝就是我們所熟知的14nm、7nm等，簡單粗暴的理解制程越小越強(qiáng)。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)CPU中央處理器的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!