CPU為什麼不做成圓的而是方的?

深藍286668758


因為CPU芯片可是很貴的,在目前的圓形晶圓上切割方形的芯片本身就有一些邊角料的浪費,更別說圓形芯片了,如果在目前的圓形晶圓上切割圓形芯片,那會造成更大的浪費,可能一塊晶圓上能浪費將近一半的面積,這樣子成本和風險就太高了。

而且晶圓的生產和CPU芯片的切割不一樣,傳統方形芯片切割起來橫平豎直,良品率更高,對設備精度的要求也低一些,但是如果按照圓形切割的話那就都是曲線切割,對設備的精密程度要求非常高,成本也會急劇提高,很不划算。

此外,既然設計的是圓形芯片,那麼CPU內部的核心也必須是設計成圓形的,但是傳統的電路設計都是以橫平豎直來的,如果讓芯片設計師在CPU里布局大量的曲線電路那實在是太難了,最終的成品也很可能不盡人意,所以說目前的技術用來做圓形芯片和CPU是非常不現實的,至少在民用和消費領域是這樣的。


嘟嘟聊數碼


假設有一家芯片設計公司,像題主說的,將CPU不設計成方形而是圓形,結果會怎麼樣呢?

這就等於在晶圓這個大圓裡刻下(芯片是光刻成的)許多小圓,效果如下圖(為節約時間,我只畫出了一部分)。可以看到,CPU與CPU(即小圓與小圓)之間有相當大的空隙,使許多硅片被浪費了,粗略估計大概10%左右吧。

浪費還在繼續。

由於CPU是圓的,而電子線路是走直線。至於為什麼要走直線,因為兩點之間,直線最短,兩個元件之間用直線連接,不僅可以減小電流消耗(線路變短,電阻變小),還省下空間放置其它電子元件。

CPU內走直線的電子線路縱橫交錯,而且本著最大化利用硅片的原則,於是一片CPU的所有電路會構成一個正方形(如下圖)。結果,為了設計一片圓圓的CPU,CPU線路(下圖中橙色的正方形)四周的硅片又被浪費掉了,這部分的面積大概有30%左右吧。

單顆圓形CPU浪費硅片面積,把這些CPU刻到整片晶圓上,如前文所述,CPU與CPU之間空隙很大,再浪費一次(10%左右),最終得到的浪費效果如下圖。圖中紅色的橫豎條就是被浪費的硅片面積,只有白色方格是被利用到的。整個晶圓被浪費掉40%左右。

沒有對比就沒有傷害。當CPU設計成方形時(見下圖),CPU與CPU之間只有一條便於切割的縫隙,整片晶圓得到最大化利用。


魔鐵的世界


感謝您的閱讀!

這個問題,讓我不自覺的想到了,晶圓為什麼不做成圓形,要做成方形。按理說,晶圓是圓的,這樣設計CPU,不是更方便嗎?直接用圓形的CPU,不是可以更好的將晶圓的空間發揮出來嗎?

實際上,造成CPU沒有奇形怪狀的形狀,沒有出現圓形,或者6邊形等等的原因很簡單,我歸納為兩個字——節約!

節約成本,增加利用率!我們知道如果使用圓形的切割芯片,可能會浪費更多的材料,耗材增多了,CPU的成本就變高了。

節約PIN腳的使用。你可以看到Pin腳的排列很規整,節約了空間,提升使用。



節約技術難度。在進行CPU的製作的時候,確實會因為光蝕刻在蝕刻所帶來的困難,比如邊緣處的不平衡等等,提升了技術難度。

歸根結底就是為了節約成本,降低損失。畢竟,CPU的消耗不低,技術難度不小!


LeoGo科技


一、節省材料

CPU是由硅晶圓切割出來的,目前硅晶圓都是圓形的,如果再到上面去切圓形的CPU出來,浪費的會非常多,所以用方形的可以節省材料,達到最高的材料利用率。

2、設計的製造上的方便

CPU是由晶體管組成,晶體管的開關構成0、1這些運算,從而形成CPU的計算能力,而晶體管的排列也是線性排列的,同時我們發現電路的走線什麼的都是線性的,這就意味著做成方形的CPU,在電路的設計上、加工製造上,都會更加的方便。

3、使用上的方便

再考慮到應用場景方面,我們看看目前的主板、以及承載CPU的智能設備,基本上都是是方形的,比如手機,電腦主機、筆記本等等。

因為方形更容易擺放,更能夠節省空間,而CPU為了配合這些主板什麼的,做成方形的也會更加的方便。

其實不只是CPU,我們仔細看看其它的設備,比如內存,硬盤、屏幕等等,這些都是以方形的為主,基本上也都是基於以上的原因。


互聯網亂侃秀


圓的過於通用了,非常容易搞錯插腳。 但是你得建議很好,當插腳容錯技術達到後,也許會出現這種產品。 現在的交換機就能自動識別並自動適應網線,不管你是交叉線還是平行線!過去是嚴格區別的!

做成圓的插腳沒法排列,如果按圓形排列插腳的話,那麼中間的插腳密度太高,而且插腳之間的間距也不同,不利於佈線.而且也無法使用無插拔力插座。


數碼界的小白


1,書寫習慣。通用的書寫是從左至右,從上到下,如果用圓形書寫格式,那麼就會出現這種情況:第一行只有一個字,第二行2~3個字,以下行數的字數按數學幾何方式遞增,到頂點後又按照數學幾何方式遞減;這樣一來,不但書寫不方便,而且閱讀起來也是很吃力的。

2,視覺習慣。首先,不是沒有圓的顯示器,而是因為最初的電腦是文檔類的。所以顯示器都是要和普通書本差不多。所以最初的電腦顯示器是方的。人的閱讀習慣是橫向或者豎向的,沒有圓周閱讀的。

3、製造工藝。將液晶板做成圓形的,其工藝要比矩形的複雜很多,不利於工業化生產。

顯示器屏幕正是基於上述兩條,才將屏幕設計成矩形的;

以顯像管式顯示器為例,如果採用圓形,電子束按照圓形掃描,必然有很大一部分屏幕是無效的,因為它的每行電子束的點數是一定的(就像整個版面每行字數相同一樣),將會造成有很大的能量浪費,使掃描過程複雜化;而如果採用矩形屏幕,將可充分利用電子束的掃描能量,最大限度地擴大可視面積。

4,生產成本,當顯示器的流水線都按矩形制作時,再來製造圓形的顯示器,成本就會很高,市場就無法接受了。


90單身文博


很高興為大家解答這個問題,讓我們一起走進這個問題,現在讓我們一起探討一下。以下我為大家分享,我個人對這個問題的看法與想法,希望我的分享能給大家帶來幫助,也希望大家能夠喜歡我的分享。

我認為


一、節省材料

CPU是由硅晶圓切割出來的,目前硅晶圓都是圓形的,如果再到上面去切圓形的CPU出來,浪費的會非常多,所以用方形的可以節省材料,達到最高的材料利用率。

2、設計的製造上的方便

CPU是由晶體管組成,晶體管的開關構成0、1這些運算,從而形成CPU的計算能力,而晶體管的排列也是線性排列的,同時我們發現電路的走線什麼的都是線性的,這就意味著做成方形的CPU,在電路的設計上、加工製造上,都會更加的方便。

3、使用上的方便

再考慮到應用場景方面,我們看看目前的主板、以及承載CPU的智能設備,基本上都是是方形的,比如手機,電腦主機、筆記本等等。

因為方形更容易擺放,更能夠節省空間,而CPU為了配合這些主板什麼的,做成方形的也會更加的方便。

其實不只是CPU,我們仔細看看其它的設備,比如內存,硬盤、屏幕等等,這些都是以方形的為主,基本上也都是基於以上的原因。

在以上的分享關於這個問題的解答都是個人的意見與建議,我希望我分享的這個問題的解答能夠幫助到大家。在這裡同時也希望大家能夠喜歡我的分享,大家如果有更好的關於這個問題的解答,還望分享評論出來共同討論這話題。我最後在這裡,祝大家每天開開心心工作快快樂樂生活,健康生活每一天,家和萬事興,年年發大財,生意興隆,謝謝!

太白2593


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寶媽交流群


方形的cpu比較省材料,如果切割成圓形的話邊角部位就要浪費了,浪費部分會造成成本增高。

方形的CPU排列上面的晶片利用率可以達到最高。

方形的cpu在主板上也更好的方便原件排列與主辦佈線。



miantiaoboss


為什麼頭條有這麼多專業牛逼的人士,而我們仍然無法生產像樣的cpu。我們高精度光科技也無法生產。我們全都是些好高騖遠走捷徑拿來主義的庸人,沒有人願意在基礎材料科學上研發奉獻。


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