CPU中有上亿个晶体管，坏了一个还能工作吗？

CPU是计算机的核心部件，它负责执行各种指令和运算。CPU的性能和稳定性直接影响着计算机的运行效率和可靠性。那么，CPU中到底有多少个晶体管呢？如果其中一个晶体管坏了，会不会导致CPU无法工作呢？

CPU中有多少个晶体管？

晶体管是一种半导体器件，它可以用来放大信号、开关电路、存储数据等。晶体管的大小和数量决定了CPU的集成度和性能。随着制造工艺的进步，晶体管的尺寸越来越小，数量越来越多。目前最先进的CPU制造工艺已经达到了5纳米（nm）水平，相当于人类头发丝直径的1/20000。

(资料图片)

根据不同的CPU型号和架构，CPU中的晶体管数量也不尽相同。一般来说，桌面级和服务器级的CPU比移动设备和嵌入式系统的CPU拥有更多的晶体管。比如英特尔第十二代酷睿i9-12900K处理器拥有约220亿个晶体管，苹果M1Ultra芯片则拥有约1140亿个晶体管。

CPU中一个晶体管坏了会怎样？

如果CPU中有一个晶体管坏了，会不会影响CPU的正常工作呢？这要看坏掉的晶体管在哪里，以及它是如何坏掉的。

坏掉的晶体管在不重要的位置。CPU中并不是所有的晶体管都是必须的，有些晶体管只是用来进行测试、调试、制造或验证的，实际使用中并不需要它们。这些晶体管如果坏掉了，完全不影响CPU的功能，甚至还可以节省一些功耗。

坏掉的晶体管有冗余设计或修复机制。CPU中一些重要或敏感的电路，比如存储单元、算术逻辑单元、基准电流等，可能会有一些冗余设计或修复机制，以应对可能出现的损坏或老化比如在存储单元中可能会有一些备用的单元或位来替换坏掉的单元。

坏掉的晶体管影响部分功能或性能。如果坏掉的晶体管在重要但不致命的位置，那么可能会导致CPU部分功能缺失或性能下降。例如，如果一个核心或一个内存通道坏掉了，那么CPU就会降低核心数或内存带宽；如果核芯显卡坏掉了，那么CPU就会失去图形处理能力。这种情况下，CPU还是可以工作的，只是不如完好的CPU。

坏掉的晶体管导致CPU完全无法工作。如果坏掉的晶体管在非常关键的位置，那么CPU就有可能完全无法工作了。如果电源管理电路、时钟生成电路、指令译码电路等坏掉了，那么CPU就无法启动或执行任何指令。这种情况下，CPU就相当于一块废铁。

还有一种可能，CPU本身就带有损坏的晶体管。为了降低成本，英特尔会把一些有缺陷的酷睿i9处理器通过屏蔽坏掉的核心或缓存，降级为酷睿i7甚至是i5来销售。这样既能充分利用产能，又能扩大市场，消费者也能用更便宜的价格买到看似不错的芯片。

总结

CPU中有上亿个晶体管，坏了一个不一定会影响CPU的正常工作，这要看坏掉的晶体管在哪里，以及它是如何坏掉的。CPU中有一些晶体管是不重要的，有一些晶体管有冗余设计或修复机制，有一些晶体管影响部分功能或性能，有一些晶体管坏了会导致CPU完全无法工作。所以我们不能一概而论地说CPU中一个晶体管坏了就不能用了。

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