为什么没有多块 CPU 和其他形状的 CPU?
都知道 CPU 一般是正方形的,那有没有其他形状的 CPU 呢
都往小的地方看,为什么没人将独立的CPU组合一下解决问题?
其他形状难道没有方形的好用?
都知道CPU一般是正方形的,那有没有其他形状的CPU呢
当然有啊,如果你想说封装好销售的整一个CPU的话,看图[1]:
AMD家Socket G34(或者叫LGA 1974)的Opteron 6XXX,Socket SP3/TR4的霄龙/线程撕裂者,Intel家LGA 3647的至强,都是长方形而不是正方形的。
如果说是不含基板的Die的话,长方形就更多了,例如Intel家7、8、9三代的旗舰[2]:
没一个正方形的,而且一代比一代长不是?
都往小的地方看,为什么没人将独立的CPU组合一下解决问题?
谁说没有的?如果说是封装好销售的CPU,有的是多路CPU的伺服器、工作站。例如Dell的R930伺服器,就是四路CPU的[3]:
如果说是不含基板的CPU Die晶元,看看AMD家的锐龙[4]、线程撕裂者[5]、霄龙[6],Intel家的至强可扩展9XXX[7]:
其他形状难道没有方形的好用?
虽然前面列出来Intel家的三代旗舰Die都是长方形,但其实CPU的设计在某些角度上还是尽可能做成正方形的。例如7代的CPU有双核、四核两种规格[8]:
可以看到,双核的7代Die整体就很接近正方形;四核的7代Die虽然整体偏长,但如果截掉右边的核显部分,也是很接近正方形的。8/9代的6核、8核整体更长更扁是因为在7代的架构基本不变的基础上直接多塞进去2/4个核心。
AMD的Zen[9]:
可以看到,单个CCX内部,每个CPU核心(Core)也是很接近正方形;一个包含两个CCX的Zeppelin比例上也很接近直接并列一起的两个正方形。
为什么要尽可能接近正方形?小学几何知识忘了?面积相同的矩形,正方形的周长最短。CPU内部数十上百亿晶体管,都要通过导线连接(当然这个导线不是我们常见的一根根的电线,而是硅晶体上宽度只有几十甚至几个纳米的若干层铜箔),看下面视频[10](1:42秒左右)。除非是相对独立的模块,彼此之间只有少量(这个少量是指相对少量)导线联通,否则的话,当然是晶片越接近正方形,需要的导线长度越短了。对于高频运作的CPU来说,导线越短,电气性能就越好,这个就不展开了。
Intel: 用22nm/3D生产CPU至于为什么不用同样面积周长更短的圆形、六边形,当然是因为不好切割了。
参考
- ^图片来源 https://www.anandtech.com/show/13748/the-intel-xeon-w-3175x-review-28-unlocked-cores-2999-usd
- ^图片来源 https://www.anandtech.com/show/13400/intel-9th-gen-core-i9-9900k-i7-9700k-i5-9600k-review
- ^图片来源: https://www.ebay.ie/itm/Dell-PowerEdge-R930-Motherboard-Dell-PN-9VP66-/382977173513
- ^图片来源: https://hexus.net/tech/news/cpu/103054-overclocker-der8auer-delids-amd-ryzen-cpu-reveal-solder-tim/
- ^图片来源: https://www.expreview.com/55985.html
- ^图片来源: https://www.nextplatform.com/2019/08/07/amd-doubles-down-and-up-with-rome-epyc-server-chips/
- ^图片来源: https://www.anandtech.com/show/14182/hands-on-with-the-56core-xeon-platinum-9200-cpu-intels-biggest-cpu-package-ever
- ^图片来源: https://en.wikichip.org/wiki/intel/microarchitectures/kaby_lake
- ^图片来源: https://en.wikichip.org/wiki/amd/microarchitectures/zen
- ^视频来源: https://www.youtube.com/watch?v=d9SWNLZvA8g
封装形式而已,
随便给你截几张图
CPU 中间那个Die,也就是CPU核心,到不一定是正方形哦!
看AMD的 3600 CPU也包括两个Die嘛,一个运算,一个IO,这是多晶元集成一起,
看一代I3也是双Die嘛
哦对了 你说 CPU样子是不是只有正方形的晶元,多种封装方式。在主流笔记本上,低功耗U通常是直接焊在主板上,而不是通过底座进行连接
比如这颗7200U
台式机早年,也有 卡带式CPU嘛,比如
奔腾2
当然那个年代还有
AMD的K7嘛
所以,封装形式不同而已,未来AMD和INTEL又回到了多晶元封装的阶段,对了,零售市场,基本不会有裸露Die的CPU,因为裸露Die造成的故障率远高于加入了护甲(铜盖)的CPU,AMD和INTEL在当年都出过,DIY因为裸露Die造成了大量故障,Die因为安装散热器未安装平稳,导致边角损坏,Die损坏CPU就直接报废,
二手市场就没有几个 Die边缘是完整的 :)
另外 评论区有问,胶水双核的INTEL
是的 这就是当年INTEL经典胶水双核,奔腾D,当年被AMD吊打U,
以上就是我的答案
尾巴 (电脑软硬体相关问题有时效性,答案仅供参考)
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看了一圈,发现没人说这种封装的CPU:
对,就是中间这坨圆圆的……
在机械加工切割中最好的加工方式就是水平和竖直,而正方形基板又是间距相等外形的最好妥协。多die的CPU如Intel的8809g也不是不存在,而长方形的CPU多见于伺服器端。
另外如果不是矩形的话,六边形或者三角形会增加切割难度,会增大成本
从286用到现在……最奇葩的就是奔腾二那个卡……是的……cpu是一张卡……
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