百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



为什么 CPU 几乎全是方形的,别的形状就不行吗? 第1页

  

user avatar   xie-dan-9 网友的相关建议: 
      

这个看上去是怪问题,但将来可能有其它形状。

特别是wafer scale die 出来,很可能八角形.

在wafer scale die 之前基本上不太可能。

第一需要切片,必须直线

第二需要封装配合,这个成本高


最主要的,你的工具普适性大降,自己给自己找麻烦,没啥意义。


WSD 可能是5年左右的革命性产品。

美国的WAD是方切的。


user avatar   ai-chi-yue-bing 网友的相关建议: 
      

为什么明明芯片是方形(不算外封装)

可是硅晶却是圆型?导致切割后边缘浪费好多?

边缘不完整的都是废料。

说到底是为了工艺方便 其次是设计电路方便。



硅晶圆,是一边转一边高温拉所以是圆棒形。上面两个图是硅棒,然后切片就是硅晶圆。

(注意芯片要用单晶硅做。 还有一种多晶硅主要用在太阳能发电)

芯片排列在硅晶圆上,切割是一刀能到底 切割简单一些。

如果说切割起来一刀到底,还不浪费材料, △ 三角形切割也能满足。但是设计类似矩阵一般的电路阵列就不方便了。

六角形也可以无缝排列,但是不能一刀切一列的。全部是三岔口。


那为啥螺母就常见六角形呢?小空间方便拧一次只需要拧60度,而且金属应力也比较均匀。

其实是有四方形螺母的都是小螺母。


而且 本来数字电路就是矩阵的性质 二进制的特点就是 2 4 8 16 32 这样的堆叠,寻址也是二进制基础。和矩形很合拍。

然后,继续看cpu内部的寄存器 加法器 存储器 基本都是矩阵式的排列,在逻辑上也是偏向矩阵或者立方体的。

简单四位二进制数码寄存器。

所以现在存储芯片是最典型的立方体单元结构,比如十六层 三十二层闪存芯片。立方矩阵。

你骗我!那既然如此 存储数据的硬盘咋就是圆形的。

这是机械读取方式决定的没有办法的事情啊,被逼的。早期的磁鼓存储器 先是一片,然后卷成桶,然后扁成盘,硬盘里面的数据排列都变形了,被称为“扇区”

下面是最早期的磁芯(板)存储器。


磁芯板存储器阵列,你看我像不像固态硬盘的前身呢?

直到磁性涂膜替代了那些小磁环。就有了磁鼓存储器。就是机械硬盘的前身。


你们也看到了,磁鼓存储器只有一个筒型界面,空间利用率太低,筒内全浪费了。

emmmm能不能用扭曲的界面满足扭曲的内心呢?然后大力出奇迹了,最早期的硬盘。闪亮登场。

圆盘支配了世界。


工艺,设计,和使用 和其他因素综合起来决定最佳形状。

由于主板电路板个头大,柔韧,好切割,材料成本也比较低。更是由于要和设计漂亮的壳子匹配,在这里电器壳子才是老大。所以主板才是真正可以特异化的,电脑主板被规格标准限制很少有异形的,可是各种家用电器主板,手机主板才是彻底的放飞自我。啥形状都有欢喜不?

居然有人说机箱都是方的?微软的水下机房 为了抵抗水压 所以做成圆桶。苹果有圆机箱,为了漂亮。


回到芯片话题,要是三角形芯片怎么设计布线? 五 六七八九十角型怎么切割晶圆?所以矩形最合适。

而且硅芯片不仅小而且还封装在电子器件内部,真心没必要像电器主板这样受虐。方的不是挺好吗?

牛屎芯片被封印在牛屎结界。


user avatar   shuo-shu-44-10 网友的相关建议: 
      

因为芯片大小不一,所以排在一起,最省面积的形状必须是矩形。我不能理解的地方是,为啥是正方形。记得CPU高速发展的年代,CPU不是焊接的,是插的(变成文科生以后,N年没开机箱了)。“四列直插式”的情况下,可能正方形受力最均匀,“脚”不容易坏。


user avatar   bang-bang-ni-33 网友的相关建议: 
      

经评论区提醒,硅的晶向也是一个重要因素,这个不在本人专业范围内,不多讲了,望大神补充


姑且认为题主说的方形包括正方形和长方形

首先,wafer是圆形的,因为wafer是硅锭切出来的,硅锭的制造方式决定了他是圆柱体,因此wafer是圆形的

那么,这个问题就简化为:如何把一个圆形划分成尽可能多的相同尺寸的多边形

这就成了一个几何学问题

根据几何学理论,只有三角形,四边形,六边形才可以紧密排列成一个平面,中间没有缝隙,原因不在此赘述

如果做成六边形,那么wafer切割就比较麻烦,因为不是一条直线切到底,故pass

剩下三角形和四边形了,在die的floorplan阶段,会发现三角形的角,尤其是锐角部分利用率会很低,因为不好走线,不划算,四边形的锐角部分同理(其实矩形的直角部分利用率也会比内部区域低)

排除上面所有的选项,就只剩下矩形了


user avatar   chen-shao-neo 网友的相关建议: 
      

就说“插件是否能达到与硬件完全一致”这事。

理论上插件想达到与硬件“完全一致”的效果是不可能的,因为现实世界就是不完美的,同一个型号的两个不同设备都不可能达到“完全一致”,多少会有点微小差别,那么插件怎么可能跟硬件完全一致嘛……

但从另外一个角度上说,“像硬件一样”又是完全可能的——因为除了建模以外,我们还可以采样啊!老铁Acustica Audio了解一下呗?我直接对硬件进行采样,理论上你过硬件什么动静我就是什么动静。

不要跟我说什么“硬件基于的是模拟电路或数字驱动的实体”,在电声学领域里,采样和傅里叶变换破一切玄学,就这么简单。


user avatar   han-bin-jia-er-gou 网友的相关建议: 
      

海水对混凝土有着非常强的腐蚀性,大概只需要几年,普通的商业混泥土就会被腐蚀破碎。

如果是普通的海洋环境,由于不会死亡,大概泡了几年就能从混泥土块中逃脱恢复自由。

但题主说,是丢进马里亚纳海沟中,这种情况也就不需要等那么久的时间。

目前已经探索的马里亚纳海沟深处是——2020年11月10日8时12分,中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,并成功坐底,坐底深度10,909米的位置。

正常的混泥土根本不可能到达这样的深度,去网上查了一下,普通的水泥1平方米能承受80吨物重。

所以不死者大概率会在坠落的过程中,由于水泥块无法承受水压破碎因而获得自由。

不过,能将水泥块压碎的海洋深度,自然是人类的肉身无法承受的,所以不死者大概率会被挤压成一个由骨头、脂肪、蛋白质混合在一起的肉球,然后缓缓向下沉去。

海底生物以及细菌开始环绕在肉球周围,想要分享这团美味盛宴。

但由于下沉的越来越深,承受的压力会越来越大,不死者的肉身会被挤压成越来越小,密度越来越高的球,海底生物逐渐无法享受。

如果没有被抹香鲸等生物一口吞下的话,不死者最终会沉到了马里亚纳海沟的最深处,真是可喜可贺。

大家也不用担心不死者会无聊,因为能够支撑思维活动的大脑,早就只剩下了一丁点大小,不具备任何思维能力。

不死者早就停止了思考。

或许在未来某一天,海底探索队在马里亚纳海沟底部发现了不死者的存在,将其当成了某种新发现的海底生物……

——————————

回复评论区

混凝土不是完整的石头!

混凝土块里面也是有很多气泡的,这些气泡在深海中足以让混凝土碎裂开来。

同样的,支撑人体结构的骨骼,内部也是中空的,里面的气压与深海水压完全不同,所有骨头碎裂成骨渣是完全可能的。

难不成人类的骨头有专业潜水机械的金属强度高吗?

而失去骨头支持的人体,就是一堆软肉随便怎么揉捏聚合。

假设不死人无论怎样,细胞都具有活性,还会继续分裂,那么失去骨骼支撑的肉被挤压在一起,会因为细胞自身的修复性而粘合生长到一块。

至于肉体细胞蛋白质会被压缩,密度会变化的原因。

你们是不用考虑海水密度和细胞体液的差距吧?不用考虑人体细胞在高压力的情况下会破裂排出体液等变化吧?

人体体液淡水跟盐水的密度完全一样是吧?

或许在一些人眼里,人体细胞跟深海生物的细胞完全一致,人类就等于深海生物吧。

————————

常看的科普视频,正好更新了相关科普。




  

相关话题

  为什么当年超级计算机和个人硬件性能差距如此小? 
  如何看待PS5因Soc芯片良率低,减产400万台? 
  为什么游戏本 30 瓦- 40 瓦的功耗就可以达到全核 4.1 GHZ? 
  计科学生能成为b站稚晖君这样软硬兼通能diy电子产品的人吗? 
  如何看待视频博主耗时半年时间纯手工拼晶体管自制成功 CPU? 
  现在这个时间段CPU该如何去做选择? 
  英特尔的 14nm 芯片为什么能和 AMD 的 7nm 芯片性能一较高下,是因为 AMD 不行吗? 
  2021年使用中国芯紫光展锐的手机你是否会购买 如果是HMOV推出对应手机 你是否会选购? 
  为什么 ARM 和 MIPS 那么多寄存器,x86 那么少? 
  CPU 的运行速度受光速影响吗? 

前一个讨论
如何看待饶毅最新文章《「图片误用」在中国可以被除名吗》?
下一个讨论
怎样评价Conflux树图在上海发布新版本号称“性能超越比特币、以太坊,对我国具有战略储备意义”?





© 2024-12-22 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-12-22 - tinynew.org. 保留所有权利