為什麼不能增大CPU面積來提高CPU性能？

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為什麼不能增大CPU面積來提高CPU性能？手機是受體積限制而不能增大，手提電腦也是，但是台式機和伺服器則完全不受限制，那麼增大CPU面積有什麼技術難度嗎？

有製造和成本控制上的難度。

1. 舉個栗子，Intel剛剛發布了Haswell-EP核心的Xeon E5-2600 v3系列，其中最慘絕人寰的E5-2699 v3擁有18個核心，片上集成45MB緩存，四通道DDR4控制器（疑似同時集成DDR3控制器）。基於其的雙路伺服器狂破各種性能記錄。同時，56.9億晶體管數和663平方毫米內核面積直接導致一塊300mm晶圓只能切割出85個完整的內核。加上超大核心偏低的良品率，測試費用，利潤，最後一塊E5-2699 v3 賣到4115美元。。。所以不是不能，而是對普通用戶來說沒有必要，也沒法要。

2. 如果你指的是單核心為什麼不能往大了做，簡單來說隨著複雜度提升，從設計、驗證、製造、測試各方面時間和精力投入都成倍增加，研發周期有可能延長，但是性能提升幅度卻不成比例。得不償失。

簡單的說一下, 為什麼cpu 核心為什麼尺寸不能做大.

cpu 核心的製造過程是在一片硅晶圓上上進行, 簡單的說就是把設計好的晶體管電路刻在上面, 然後把晶圓體割開就是我們想要的一片片的 cpu 了.

現在cpu生產是極度複雜的, 在晶圓體上刻那麼複雜的電路肯定有些電路是失敗了的, 一個晶圓上的良品率可能就八九成, 不過 cpu 裡面有電路模塊是不能用的也是很常見的, 解決辦法就是設置冗餘或者容錯電路, 然後實在不行了就禁用某些模塊, 比如有些不同型號的 i7 其實是一個東西, 只不過便宜的 i7裡面壞掉的東西多, 貴的裡面壞的少, 有時候廠商會把良品率低的 cpu 直接關掉某些模塊, 所以曾經有些型號的 cpu 可以通過強行開啟某些模塊來實現增強, (一部分AMD Algothon 5000 可以開核).當然, 最好是cpu 規避掉那些瑕疵電路, 冗餘和容錯甚至禁用模塊都是不得已.

既然晶圓體上有壞掉的電路, 那麼我們減小 cpu核心的面積就有更大的機率避開那些有瑕疵的電路模塊. 想像一下你在一個圓餅上撒了幾粒沙子, 想要避開沙子吃餅, 顯然一小口一小口的吃餅更容易避開沙子, 如果一口氣把餅放進嘴裡, 那不可避免的就會把沙子吃進嘴裡. CPU 生產也是這個道理, 越大的核心面積有更多的概率被分到壞掉的模塊, 這會顯著降低良品率, 那麼 intel 不得不以更高的價格出售這些 cpu.

然而幾乎所有人都對cpu 的性能其實並不敏感, 反而對價格很敏感, 所以生產大核心是很不划算的買賣, 計算密集的東西現在看來反正都得做並行, 為了提高一丁點的單核性能而付出昂貴的價格和更多的功耗顯然不划算.

為什麼增大CPU面積就能增大性能？我對題主的這個想法很感興趣。

增大面積和多放幾塊不一樣嗎？

性能是問題？超級計算機性能夠不夠？

做得越小，發熱越小、能耗越低。

你想啊，本來要幾間屋子那麼大才能實現的計算能力，做紐扣那麼大，還不費電，值不值？

散熱

良品率限制

不是不能做大做大了你買不起

雖然不太懂這方面的，但是人家拚命想把CPU做的越小越好肯定是有原因的，所以不是大就能解決問題的，還有CPU的並行處理，分散式處理，都可以理解為面積增大吧，但是作為微型處理器在越小的面積下處理性能越高才是人類追求的東西吧