第1个回答 2013-08-16
我们都知道CPU是什么样子的，可是你知道CPU的内部是什么样子的吗？看下图。
CPU一般包括三部分:基板、核心、针脚如图，目前的CPU一般就是就是包括
三个部分:基板、核心、针脚。其中基板一般为PCB，是核心和针脚的载体。核心
和针脚，都是通过基板来固定的，基板将核心和针脚连成一个整体。核心，内部
是众多的晶体管构成的电路。如上图，在我们的核心放大图片中，可以看到不同
的颜色的部分，同一个颜色代表的是为实现一种功能而设计的一类硬件单元，这
个硬件单元是由大量的晶体管构成的。不同的颜色代表不同的硬件单元。需要注
意的是，在实际的芯片中，并没有颜色的区分，这里只是为了直观，我们才用不
同的颜色代表不同的硬件单元。
第二部分，认识CPU核心的基本单位——晶体管：
我们常说到的AMD主流的CPU早期的Palomino核心和Thoroughbred-B核心采用
了3750万晶体管，Barton核心采用了5400万晶体管，Opteron核心采用了1.06亿晶
体管；INTEL的P4的Northwood核心采用了5500万晶体管，Prescott核心采用了
1.25亿晶体管等等，其实指的就是构成CPU核心的最基本的单位——晶体管的数目
。如此庞大数目的晶体管，是什么样子的，是如何工作的呢？
CPU核心内最基本的单位三极管 然后将这样的晶体管，通过电路连接成
一个整体，分成不同的执行单元，分别处理不同的数据，这样协同工作，就形成
了具有强大处理能力的CPU了。那么这些电路是怎么连接在一起的呢。这就是我们
要说的铜互连技术
CPU是以硅为原料上制成晶体管，CPU是以硅为原料上制成晶体管，覆上二
氧化硅为绝缘层，然后在绝缘层上布金属导线(现在是铜)，独立的晶体管连接成
工作单元。现在采用了多层的铜互连技术。这样传递的信号相互干扰更小，品质
更好。反应出来就是CPU的超频能力更强。现在的CPU已经采用了7层铜互连技术，
以后还会采用更多层的铜互连技术。我们看到了上面的采用了铜互连技术的线路
设计，就又有一个问题出现了，这么负责的线路，中间是怎么绝缘的呢？现在，
我们继续来分析。
在CPU核心内电流从铜互连的导线上流过,这就是我们现在常听到一个热门
的名词——Low-K(低介电常数绝缘体)工艺。其实这个low－k物质，就是为了在铜
互连层进行绝缘的。从图上我们可以看到，在CPU核心内，电流从铜互连的导线上
流过，low-k便用来绝缘。那么为什么要采用low－k这种技术呢？原因其实很简单
：采用low－k作为绝缘物质，让线间漏电降低，使芯片的发热量低。目前大部分
0.13微米制程产品都采用性能较低的FSG氟化玻璃介质作为绝缘层。这种芯片的发
热量，远比采用low－k工艺的芯片发热量高。
但是，由于Low-k技术的芯片质地较脆，在芯片封装上需要较高工艺。原来计
划在0.18微米制程当中就计划采用低介电常数绝缘体Low-k技术，但是直到0.13微
米制程开始成熟。由于Low-k技术的芯片质地较脆，在芯片封装上需要较高工艺，
所以一直以来都受到良品率的困绕。不过现在low－k工艺已经基本成熟，配合先
进的制程，降低了发热，便可以做出频率更高的CPU来。
第三部分，CPU使用中2个问题的解释：
对于CPU来说，我们很多读者都关系两个问题：CPU超频和CPU寿命。这里我们
就对读者朋友疑问较多的这两个问题，进行一点简单分析。
关于CPU的超频：CPU为什么可以超频呢？什么影响着超频的能力呢？
我们知道，CPU的制造过程就是用激光在晶圆上蚀刻电路。所谓蚀刻就采用一
定波长的紫外透过掩膜(掩膜，相当与我们洗相片时候用的底版)后照射在硅晶圆
上，将掩膜上的电路图像完整地复制到硅晶圆上。蚀刻过程中关键是所使用的紫
外线的波长和晶圆的质量。波长越短的紫外线干扰和衍射现象就越不明显，晶体
管就可以实现越小的线宽。
晶圆纯度越高直径越大，所生产的芯片性能越好良品率就越高。硅晶圆生产
过程中，离晶圆中心越远就越容易出现坏点。因此从硅晶圆中心向外扩展，坏点
数是呈上升趋势。同时纯度越高，所生产出来的芯片瑕疵越少，频率越高。
打字手都打断了，给点分吧 O(∩_∩)O谢谢