Was ist der Grund dafür, dass CPUs so klein sind?

Je mehr Transistoren eine CPU hat, desto schneller ist es richtig? Wir scheinen weiterhin zu versuchen, die Transistoren immer kleiner zu machen, aber die Größe der CPU bleibt gleich, einige cm im Quadrat.

Warum wird die Größe der Chips nie verdoppelt, sodass doppelt so viele winzige Transistoren auf den Chip gelangen? Dies wäre sicherlich eine kostengünstigere Möglichkeit, einen schnelleren Chip zu erstellen. Oder führt dies zu Leistungs- und / oder Herstellungsproblemen?

cpu cpu-speed form-factor

— Jonathan.
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Ich bin nicht der Meinung, dass diese Frage wahrscheinlich eine Meinung einholen wird, da der Grund dafür, die Größe des Würfels klein zu halten, objektiv und nicht eine Frage der Präferenz ist. Dafür gibt es echte Gründe. Ich war dieser Diskussion über meinen Arbeitsplatz ausführlich ausgesetzt, kann aber leider keine Antwort veröffentlichen, da sie geschlossen ist.

— Ben Richards

@studiohack Ich habe vergessen, hier zu antworten, also mache ich es jetzt, damit du benachrichtigt wirst. Es tut mir leid, wenn dies ein Kommentar-Durcheinander ist, aber ich kann meinen vorherigen Kommentar nicht mehr bearbeiten. :)

— Ben Richards

Dies ist eine Frage des Herstellers, eine Frage, die das Marketing betrifft, und eine, die Vermutungen darüber aufwirft, warum die Branche das Größenproblem so bearbeitet, wie es ist. @sid

— zufällig

@studiohack Es muss offensichtlich eine eindeutige Antwort haben, sonst wären sie größer. Ich hasse es, wenn auf SE nur eine Person eine Frage aufgrund ihrer subjektiven Meinung schließen kann oder nicht. Die Antworten unten scheinen ziemlich eindeutig zu sein.

— Jonathan.

@ratchet, laut FAQ des Superusers ist diese Seite für Computer-Software und -Hardware gedacht .

— Jonathan.

Antworten:

Je größer ein einzelner Chip ist, desto geringer ist die Ausbeute an verwendbaren Prozessoren - JEDER Fehler würde zu einem nutzlosen oder verkrüppelten Chip führen.

Multi-Die-Prozessoren sind möglich, aber nicht kosteneffektiv - der Pentium Pro bestand aus DREI Chips in einem Paket und hatte schreckliche Erträge.

Ich glaube auch, dass die Wärmeableitung beeinträchtigt würde - Sie würden größere Kühlkörper benötigen, um die erhöhte Wärme von den erhöhten Transistorzahlen abzuleiten.

— Gesellenfreak
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Eine lange Leitung von einem Transistor zum anderen verlangsamt die Schaltzeit (und die Taktrate)

Dies liegt daran, dass die lange Leitung als Kondensator fungiert, der über einem bestimmten Pegel aufgeladen werden muss, bevor der angeschlossene Transistor schaltet

und viele parallele Leitungen können sich bei hohen Frequenzen gegenseitig stören (der Hauptgrund, warum parallele Steckverbinder nicht verwendet werden)

und Sie können mit normalen Kühlkörpern nur so viel Wärme abführen (der Grund, warum die Prozessoren flach sind, besteht darin, einen Wärmestau im Inneren zu vermeiden).

— Ratschenfreak
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Mit dem Kühlkörper haben Laptops sehr kleine Kühlkörper, aber sie erledigen ihre Arbeit. Warum sind Desktop-Kühlkörper so viel größer, dass sie die Wärme eines übergroßen Chips nicht abführen können? Mit dem Abstand zwischen den Transistoren würde sicherlich schon eine Vergrößerung des Chips um 2 mm die Leistung ohne Verlust steigern

— Jonathan.

@ jon Laptops cpus wurden entwickelt, um den Stromverbrauch / die Wärmeerzeugung gering zu halten. Desktops können es sich leisten, mehr Strom zu verbrauchen, aber Silizium (Hauptkomponente eines Chips) kann nur so viel Wärme auf den Kühlkörper übertragen. Wenn also zwischen dem Transistor, der die Wärme erzeugt, und dem Kühlkörper eine erhebliche Menge davon vorhanden ist, kann die CPU überhitzen

— Ratschenfreak