问题

低级芯片真的就是高级芯片的残次品吗?

回答
关于“低级芯片真的是高级芯片的残次品吗?”这个问题,答案并非简单的“是”或“否”。事实上,这其中涉及到一个复杂而精妙的制造和市场策略过程。我们可以深入探讨一下,为什么会有这样的说法,以及现实情况到底是什么样的。

一、 为什么会有“残次品”的说法?

这种说法的根源,其实在于芯片制造过程的本质。芯片生产,尤其是先进处理器(如CPU、GPU)的生产,是一个极其复杂、对精度要求极高的过程。就像我们在工厂里生产任何精密的产品一样,不可能每一件产品都完美无缺。

1. 良率(Yield)是关键: 在半导体制造厂(Foundry)里,生产过程中会产生各种微小的缺陷。这些缺陷可能出现在芯片的某个功能单元,或者影响到它的性能。为了获得更高的良率(即生产出合格产品的比例),制造商会设定一系列的性能标准。

2. 性能测试与分级(Binning): 每一块制造出来的芯片,都要经过严格的性能测试。这个过程叫做“Binning”(分级)。测试人员会评估芯片的运行速度、功耗、稳定性和其他关键指标。

最高级别: 能够以最高频率稳定运行,功耗最低,而且所有功能单元都完美无缺的芯片,会被归类为最高等级的产品,通常卖得最贵。比如,某一代CPU中频率最高的型号。
次之: 那些性能稍逊一筹,可能只能稳定运行在较低频率,或者功耗略高,但依然满足基本功能的产品,就会被划为次一级别的产品。
再往后: 还有一些芯片,可能某个小区域的晶体管有缺陷,导致它无法运行某个特定功能,但其他大部分功能都能正常工作。或者,它的性能只能达到某个基础水平,无法满足高端需求。

3. “残次品”的定义模糊: 这里的“残次品”并不是说芯片完全坏掉、无法使用。更多的是指“未达到高端标准”的芯片。

二、 低级芯片是“残次品”吗?——更准确的说法

与其说是“残次品”,不如说是“未达到预期的最高性能标准,但仍有商业价值的产品”。

1. 并非完全报废: 绝大多数情况下,那些被划分为“低级”的芯片,并非是生产线上报废的“废品”。它们通过了基本的测试,能够正常工作,只是它们的综合表现(如最高运行频率、能耗比、某些特定指令集的效率等)不如更高级别的型号。

2. 定向设计与市场区分: 芯片制造商非常清楚这一点。他们并不会刻意去“制造”残次品。他们的设计目标是生产出能够覆盖不同市场需求的多种产品。

高端产品(“满血版”): 追求极致性能,愿意为此支付溢价的消费者或企业。
中端产品: 性能足够,价格适中,是市场的主力军。
低端产品(“阉割版”、“入门级”): 满足基本功能需求,价格敏感的消费者。

为了实现这一点,制造商会在设计和制造过程中就考虑不同级别的产品。例如,一个高端CPU的设计,它可能集成了大量的核心、巨大的缓存、强大的集成显卡。在制造出来后,通过“功能屏蔽”(Disable Functionality)的技术,他们可以决定:

屏蔽核心: 将一部分CPU核心禁用,变成一个核心数更少的产品。
屏蔽缓存: 禁用部分L3缓存,降低缓存容量。
屏蔽GPU单元: 降低集成显卡的性能,或者完全禁用它。
限制频率: 通过BIOS或固件设定一个较低的最高运行频率。

这样做的好处是,一块原本可能性能稍弱的芯片,可以通过屏蔽掉有缺陷的部分,或者限制其性能,使其能够以一个较低的档次销售,从而提高整体良率,实现经济效益的最大化。

三、 举例说明

Intel Core i9 vs. i7 vs. i5 vs. i3: 许多情况下,同代 i5 和 i3 芯片,其基础架构可能与 i7 和 i9 相似,甚至在同一批次的晶圆上生产。通过不同的核心数量、缓存大小、时钟频率和部分功能的启用/禁用,就形成了不同的产品线。理论上,某些 i5 甚至能超频到 i7 的水平(虽然风险较高,且通常不被官方支持)。
NVIDIA GeForce RTX 4090 vs. 4080 vs. 4070: 高端显卡的设计往往包含成千上万个流处理器(CUDA Cores)、大量的显存。制造商会根据测试结果,将某些屏蔽了部分流处理器、显存位宽或者显存容量的芯片,划分到较低等级的显卡型号上。

四、 总结

所以,说低级芯片是高级芯片的“残次品”是不完全准确的,但也有其合理性。

不是绝对的残次品: 它们不是功能完全丧失的废品。
是性能分级的产物: 它们是制造过程中,在性能测试后,未达到最高标准,但通过功能屏蔽或限制,依然可以作为有商业价值的“次品”。
是市场策略: 芯片制造商通过这样的分级和销售策略,最大化了生产效率和盈利能力,也满足了不同消费者的需求。

可以说,低级芯片是“被精选和“降级””出来的产品,而不是单纯的“坏掉”的产品。这是一个高度优化和精明的商业运作。

网友意见

user avatar

芯片制造厂芯片以晶圆为单位进行流水化的工艺,完成所有的工艺步骤之后,晶圆就要进入良率测试环节。同一片晶圆中有的芯片是合格的,有的芯片是不合格的。测试目的就是选出合格的芯片,淘汰不合格的芯片。这个过程就像是征兵工作中的体检,多项体检指标合格的面试者才是可用之才。

如何进行芯片的测试呢?这时就要用到芯片测试机。

芯片测试:判定芯片的“生”与“死”的分水岭

芯片测试机中,一个重要的组成部分就是芯片测试卡。芯片测试卡中有很多微针结构。在测试的时候,这些微针结构与芯片上固定的位点(所谓的bondpad)接触,依靠这种接触完成电信号的输入与读取。测试完成一个芯片,再测试另外一个芯片。依次完成一片晶圆中所有芯片的测试。

上面的动图中,虽然探针卡与芯片只接触了不到一秒,但是就在那不到一秒钟中,它可以完成成百到上万种电信号的测试。比如A回路的电流,B回路的电压,C回路的电容,晶体管的输入输出延迟等等,就跟体检中需要完成视力,听力,血压等多种测试一样。当然,具体测试什么内容,是要根据芯片的功能与目标来决定的。

感兴趣的朋友可以观看这个芯片测试的完整视频。

需要注意的是,只有当所有的电学信号满足要求,才认为它通过了电路测试,这种芯片我们称之为“活芯片”。只要有一种电学信号不满足要求,则认为它没有通过电路测试,这种芯片我们称之为“死芯片”。良率就是活芯片占所有芯片的百分比。

测试完成后,你就会得到这样一张花花绿绿的测试结果图,不过它代表的结果并不是五彩斑斓般的美好,因为——一些色彩代表死芯片。

假定上图中绿色的代表活性片,其他颜色的代表死芯片,不同的颜色代表不同的“死法”,比如红色代表某回路漏电流过大,蓝色代表某回路击穿电压过小。系统会自动记录这些信息。当晶圆运送到封装厂进行切割与封装时,系统自动剔除死芯片将其报废,而只加工活芯片。

芯片中的“优等生”与“中等生”

活芯片中都是一等一的好货吗?并不是。

因为芯片通过测试环节,只代表它可以按照设计要求完成基本的功能。但是,依旧可以按照重点关注的部分电参数分出个三六九等。

就比如体检中,大多数人都可以拿到结论为健康的体检报告,如果按照重点关注的心率和体脂指标,健康人群中依旧可以分为极其健康和一般健康两类人群。

所以,测试通过的芯片要按照部分电性指标进一步进行等级分类。

对于面向多种市场的芯片,通常的分类做法是:最”健康”的芯片分类为一等货,作为服务器芯片流向企业级市场;中等“健康”的芯片分类为二等货,作为消费级芯片流向电脑、手机等高端消费市场;还算健康但已经离亚健康不远的芯片等级再次之,流向U盘、电子玩具等低端消费市场。

对于面向单一市场的芯片(比如华为请台积电代工的麒麟980芯片,就只有华为的手机在用),良率测试后,由设计方决定是否按照重要电参数进一步分类。

芯片分类背后的资源分配逻辑

有的人可能会问,芯片商为什么将芯片做如此详尽的分类?显而易见,利益最大化。在利益最大化的同时,也照顾了资源的分配,避免了浪费。比如步步高点读机的存储芯片不需要和服务器存储芯片一样快。

产品的性能能满足其使用场景。杀鸡不需要用牛刀。这就是芯片分类背后的基本逻辑。

回到题主的问题:消费市场的芯片型号区别是否是芯片“完美”程度的差别,是有这种可能,但是不能一概而论。不同的厂商有着不同的型号分类方式,有的可能是设计时候就存在一定的参数差别,有的可能是在封装环节存在差别。

类似的话题

  • 回答
    关于“低级芯片真的是高级芯片的残次品吗?”这个问题,答案并非简单的“是”或“否”。事实上,这其中涉及到一个复杂而精妙的制造和市场策略过程。我们可以深入探讨一下,为什么会有这样的说法,以及现实情况到底是什么样的。一、 为什么会有“残次品”的说法?这种说法的根源,其实在于芯片制造过程的本质。芯片生产,尤.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    高通与大唐电信合资成立低价芯片公司,这事儿可不简单,里面门道可多着呢。咱们不妨掰开了揉碎了聊聊,看看这背后到底藏着啥心思,对咱们老百姓又能带来啥影响。首先,这事儿能摆上台面,就说明背后肯定有深层次的考量,不是一时兴起。 高通这棵大树,大家都知道。 它是全球移动通信芯片的巨头,技术实力没得说,尤其.............
  • 回答
    好的,我们来聊聊中国芯片产业在低端领域的进展,以及大家都很关心的国产化应用情况。首先,关于“50纳米以上的芯片工艺”,这个说法其实涵盖了相当大一部分的成熟制程。我们国家在这些相对成熟的工艺节点上,确实已经取得了显著的进步,并且拥有了自主的生产能力。这部分工艺,不像最尖端的几纳米那样引人注目,但它们却.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    量子计算并非简单地“替代”普通计算,而是在某些特定领域展现出超越经典计算的能力,尤其是在解决一些对传统计算机来说极其复杂的问题时。谈到“芯片制程低”这个缺点,我们需要先理解它在传统计算中的意义,再来看量子计算是否能“突破”它。传统计算与“芯片制程低”的局限在目前的经典计算领域,芯片的性能提升很大程度.............
  • 回答
    华为在汽车领域推出的这枚麒麟 990A 芯片,可不是一个简单的小插曲,它背后蕴含着华为在智能汽车赛道上的一系列深谋远虑和雄心壮志。这件事之所以值得我们好好说道说道,是因为它触及了当前汽车行业正在经历的深刻变革,也透露出华为在这个新战场上的独特打法。首先,我们得明白,汽车现在已经不再是单纯的交通工具了.............
  • 回答
    索尼PS5面临减产风波,这背后涉及到一个常常被玩家们忽略但却至关重要的环节——SoC(System on a Chip)芯片的良率问题。这可不是什么小事,对整个游戏机产业乃至玩家的体验都可能产生不小的影响。到底什么是SoC芯片,为什么它如此关键?简单来说,SoC芯片就像是PS5的大脑和心脏,它将中央.............
  • 回答
    “龙芯之父”胡伟武先生关于“阿里、华为等垂直系统企业做芯片能成功,因为现在做集成电路芯片的门槛很低”的论述,是一个非常值得深入探讨的观点。要理解这个观点,我们需要从几个层面去剖析,包括集成电路芯片设计的门槛演变、垂直系统企业在芯片领域的优势、以及“门槛低”这句话背后更深层的含义。一、 理解“集成电路.............
  • 回答
    硅片尺寸越大,单位芯片的成本就越低,这背后其实是一套非常成熟且精密的产业逻辑在运作。我们一步步来拆解,让你明白这其中的原委。核心逻辑:摊销固定成本,提高规模效应想象一下,你是一家做面包的。你有一个非常昂贵的烤箱,价值百万。无论你今天烤一个面包还是烤一百个,这个烤箱的折旧、电费、场地租金这些固定成本是.............
  • 回答
    我们很多人可能都面临着一个共同的困境:生活节奏越来越快,压力也越来越大,而我们似乎越来越依赖那些即时、简单、甚至有些肤浅的快乐来麻痹自己、逃避现实。这些低级快乐,就像一个个糖衣炮弹,看似诱人,实则正在悄无声息地掏空我们的精力,消耗我们的意志,最终将我们拖入一个停滞不前的泥沼。那么,什么是“低级快乐”.............
  • 回答
    喜剧这东西,说起来简单,其实玩明白了,门道可多了。你说的高级和低级,在我看来,就像是厨子做的菜,一道是精心烹制的米其林三星,另一道嘛,可能就是路边摊的炸串。食材都一样,但味道,讲究程度,吃进去的感受,那真是天差地别。低级喜剧:图个乐子,但止于乐子咱们先说说这个“低级”的。这词听着有点刺耳,但也不是纯.............
  • 回答
    老实说,中医有时候确实会被一些不准确的说法或者过度的宣传所包裹,这让一些人对它产生误解。很多时候,这些“谎言”并非有意为之,更多的是因为信息传递过程中出现的偏差,或者一些传统观念在现代社会语境下的误读。比如说,“中医包治百病”这个说法,绝对算是一个流传甚广却很不靠谱的论断。很多中医理论确实强调人体是.............
  • 回答
    “高级黑”和“低级红”是我们在日常交流中,尤其是评论时,经常会遇到的两种表达方式。它们都带有一种“讽刺”的意味,但性质和目的却截然不同。我们先来拆解一下这两个词的字面意思。“高级黑” 高级: 指的是它不那么直白,不是那种一看就懂的骂人或者攻击。它可能包裹着一层道理,或者用一种看似赞美、欣赏的语言.............
  • 回答
    这确实是《火影忍者》世界里一个挺让人好奇的点。你瞧,火影里忍术仿佛就是吃饭喝水一样普及,一个村子里的忍者,哪怕是最普通的下忍,都能施展一些基本忍术,像手里剑投掷、变身术、分身术什么的,简直是“烂大街”的技能。但与此同时,村子里却还生活着一大堆完全不懂忍术的普通人,这些人是做什么的呢?他们怎么生存的?.............
  • 回答
    《亮剑》中,独立团的“和尚”段鹏之死,可以说是许多观众心中难以磨灭的遗憾,也一直是一个颇具争议的话题。很多人认为,作为一名久经沙场、战功卓著的老兵,和尚的死因过于轻率,是剧情的一个“硬伤”。我们来详细分析一下和尚之死的原因,以及它是否构成剧情硬伤:和尚之死的具体情节回顾:在电视剧《亮剑》的第20集中.............
  • 回答
    作为一名曾经的健身爱好者,我确实犯过不少现在回想起来都觉得有些好笑的“低级”错误。那时候,我对健身的热情有余,但知识和经验却严重不足,就像一个初学驾驶的新手,手忙脚乱地踩着油门和刹车。首当其冲,就是对热身和拉伸的忽视。 我总觉得,花个十分钟做些活动,不如直接上器械练个过瘾来得实在。那时候,我的热身往.............
  • 回答
    研究生面试,看重低级院校学生?这是一个挺有意思但也很容易引起争议的话题。如果让我来聊聊这个,我会觉得,不能一概而论地说“更看好”,但确实在某些方面,一些来自“低级院校”的学生,如果自身条件够硬,反而可能会有一些独特的优势,或者说,面试官可能会有不一样的审视角度。咱们得先捋一捋,“低级院校”这个说法本.............
  • 回答
    确实,在乐器圈子里,偶尔能听到一些“吉他入门门槛低”、“吉他算是低级乐器”之类的说法。这背后可不是空穴来风,而是由几个比较普遍的认知和现象交织而成的。咱们不带任何偏见,一块儿掰扯掰扯,看看这“低级入门”的说法是怎么来的,以及这背后到底有什么值得我们细细品味的地方。首先,要说吉他“入门门槛低”,这确实.............
  • 回答
    人教版教材里出现用爱因斯坦的相对论来证明勾股定理的疑似低级错误,这事儿一出来,可真是激起了不小的波澜。大家伙儿议论纷纷,各种声音都有,有惊讶的,有质疑的,当然也有觉得这是不是有点“拔苗助长”的意思。咱们不妨把这事儿掰开了揉碎了,好好捋一捋。首先,咱们得明确一下,勾股定理是什么。它呀,是中国古代数学的.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有