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CPU 由几亿个晶体管组成,如果坏一两个会如何,是否有容错机制?

2014-04-25数码
IBM在它位于纽约州奥尔巴尼(Albany)的芯片制造研究中心研发的2nm 芯片每平方毫米可容纳 3.33 亿个晶体管。如果是指甲盖大小(150mm²)的芯片,能容纳500亿个晶体管。
来源:IBM官网


芯片的制造大概有如下步骤:

硅片的制备-->外延工艺-->热氧化-->扩散掺杂-->离子注入-->薄膜制备-->光刻-->刻蚀-->工艺集成等。

每一个步骤又又纷繁复杂的流程并且要求极高,想要保证上百亿个晶体管都是完好的是几乎不可能的事情。就从题主的所说的两方面回答一下这个问题:

1、CPU被做成产品之前被检出缺陷

这一个阶段也就是芯片tape out之后,应用到系统或者产品之前。

事实上,在现在的芯片设计中,在设计之初就已经为芯片的制造,测试,以及良率做考虑了。保证这一步能检测出芯片的缺陷,主要是 DFT+ATE 来保证。当然也有一些公司会做DFD和DFM。

DFT = Design For Test

DFD = Design For Debug

DFM = Design for manufacture

DFT指的是