CPU 的制作
对 CPU 的一点简要说明。
如果你是对 CPU 的制作有一些模糊，或者希望通过其他博文来验证你的想法，那么下面一些认知或许对你有一些帮助。
大到宇宙飞船，小到 PC、手机、冰箱，无一没有芯片的影子。
各位一定都对芯片有很多认知了，我们不需要多做说明，没有芯片，就没有新时代。从真空三极管到锗晶体管到硅晶体管，每一步都是一次跃迁。
集成电路的制作
硅 => 晶圆
原材料首当其冲的是高纯度硅。通过把高纯度的硅融化，用一个引子伸入容器，不断的让硅附着生长在引子上面。我们可以想象明矾的制作过程。
引子不断的往上提，最后一个很重的圆柱形硅淀就形成了。
这个圆柱形直径有 10 厘米 +。
然后通过机器切割，从上往下，切割一个豁口或者一个边，这个豁口或者边，是为了客户进行晶圆制作的时候辨认方向用的。因为最终晶圆不是 100% 利用的，这个豁口或者边，是肯定不会用到的。
然后，对整个圆柱形硅切割成晶圆。每个晶圆对直径也还是 10 厘米 +，但是厚度只有 3 毫米左右。这样的一片片晶圆，就是后面集成电路的原材料了。
所以，晶圆其实是很大的一个圆盘，比普通人的一张脸，还是要大一些的。
晶圆光刻腐蚀
这个比较复杂，网上都有详细的说明。Intel 和 AMD 也有公开视频说到一系列的复杂过程。
我不懂，我不做更多说明。大家可以自行查看。网上都是图，还是很方便理解和查看的。
不过这里也是技术难度最大的一环，是技术的巅峰。光刻机，不是一个国家自主创新能够完成的。有时候还是应该想着合作共赢，而不是喊口号和战狼外交。
晶体管数量
很多人看了光刻腐蚀的图文甚至视频，认同 CPU 里面真的好复杂。为什么呢？很多人想，这样的操作，里面有好多好多个晶体管了吧。
其实，很多人都不敢放大自己的想象。那不是好多好多个，也不是几百万或者几千万甚至几亿个，而是几百亿个。
现在的技术，已经达到 300 亿个晶体管，在一个指甲盖大小的 CPU 里面了。
这些晶体管，就组合成了集成电路，不同数量的晶体管，组合成不同用途的寄存器等。
晶圆良率
请大家一定理解，一个晶圆，可不仅仅只能光刻腐蚀出来一个 Die，而是很多个 Die。不然这个芯片得多大啊。
我有个同事有次和我说，一个晶圆只能制作一个芯片，这个晶圆利用率为什么不能提高？
其实，我同事就没有理解晶圆的大小。一个比脸还大的盘子，怎么可能只能做一个指甲盖大小的芯片啊！
所以，一个芯片，可以做很多个 Die，每个 Die，经过测试包装后，就成了 CPU。
所以，这里有一个良率的问题。为什么会有良率？因为几百亿个晶体管里面，有一部分的晶体管是不能使用的，而不是全部能正常工作。
很少有晶圆，上面光刻腐蚀的几十个 Die 都是完好的。
良率有一个现象，越靠近中心的位置，Die 的良率越高。同时，越偏离中心，Die 的良率越低。（中心，即晶圆的中心）
那每个晶圆里面，肯定有一些 Die 里面的晶体管是损坏的。是不是这些 Die 就不能用了呢？
不是的。同一批次的 Die，那些晶体管损坏的产品，就相应的把这些损坏晶体管封死，变成低配的 CPU。
比如，同一批次的 I7 处理器，可能有些 Die 里面有两个 Core（核心）损坏了。那么在后面测试的时候，就封死这两个核，变成 I5 处理器。
商人都是无利不起早的，他们为什么要这么做？因为这样做一来商家可以赚更多钱，不然那么多 Die 不都是扔了嘛。二来降低了用户的价格，东西多一些价格总归会将一些的。
网上有人提到过，那么有没有一个晶圆只做一个 Die 的呢？
有的。只是这个成本太高的。因为良率的问题，这个 Die 得多么精密的仪器才能够保障其晶体管不受损坏。因为这个 Die 占据一整个晶圆，面积大了，坏点几率也相应增加了无数倍。几乎 100%。
哪些情况下会使用这样的超大 Die？宇宙飞船啊。高级东西当然需要高级的配件。
晶体管数量为什么目前保持 300 亿多一些，再也上不去了
晶体管数量越多，计算能力也就越强，电脑的处理速度也就越快。那晶体管还能不能提升到上千亿？
不是技术上上不去了，技术上一直在突破。
而是散热上不去了。晶体管需要通电才能工作，能量总归是守恒的。CPU 内部几百亿个晶体管，总归要散热的。
因为散热真的不能那么有效，晶体管数量再多下去，就不能工作了。晶体管的工作环境温度太高了。
散热有很多计算方式，比如降低电压等方案都可以有效的降低散热量。但是目前的确已经到瓶颈了，好多年没有前进了。都在往多核、超流水线等方向发力。
内存是不是也有很多晶体管？
不仅仅内存有，显卡啥的都有。
一个高速缓存芯片的一比特需要 6-8 个晶体管，而内存容量比较大，一个比特只需要 1 个晶体管，但是还需要外部元件来支持，比如需要一个电容，因为晶体管会持续放电，数据会丢失，需要电容来补电。
显卡里面有 GPU。GPU 和 CPU 本质上都是一样的，就是里面的运算处理单元因为工作模式不同，量级不同而已。
所以，他们里面都是有晶体管存在。
手机都比电脑还强劲了感觉，手机里面有 CPU 吗？
手机里面岂止有 CPU，手机里面有和 PC 配件一样的东西。什么 CPU、GPU、内存、磁盘、驱动等等，都是齐的。
手机就是缩小版的 PC。
手机里面的 CPU 呢，还不是单独存在的。手机厂商，会把内存、显卡、驱动、CPU 等等，全部封装在一个大的芯片里面，叫贴片 SOC。他们是非常集中的一体，不像 PC 上面想换内存条了，再买一个就好了。
一个人的思维，决定了一个人的高度。
一举一动，笑或者哭，走或者跳，都是通过大脑发出指令，身体才能够执行。
哪些主观行动，是不通过人的思维控制的呢？神经反射之类的我们除外，它不属于主观行动。
一个人如何学习，如何赚钱，如何理财，如何钱生钱命转命。都是他的思维驱动他的行动的。
所以，努力的提升思维吧！
很多人说的，努力比不上选择，其实努力很廉价的。人只要主观愿意，随时可以很努力。你努力了，更多的人可以比你更努力。努力决定的仅仅是下限！
思维的提升，才能有效的不让努力白费，才能更好的实现人生价值。
都是行人。