cpu为什么做这么小,为什么不做大

cpu工艺不得不追求7nm、5nm甚至2nm。为什么要这么小？原IC厂员工回答说，做大技术上不难，但只有做小了才能盈利。只有在IC行业生存下来，我们的电脑和手机才能做得更小更薄。如果条件允许，CPU芯片要做得尽可能小。

CPUGPU等处理器二级缓存是干嘛的干嘛做那么小，为什么不做大？

简单来说，是因为成本。半导体工艺生产的东西，扣除厂房与设备折旧、开发成本外，就是晶圆材料成本（当然了，还有行政管理、营销等费用，这里就不说那么细了），意思就是，一块晶圆的成本假设是X元，能切成100颗，每一颗芯片的成本就是X/100（不包含芯片封装，假设良率=100%）。所以，尽可能缩小芯片面积并塞进更多的晶体管，就能生产出效能更高成本更低的芯片，这就是为什么半导体生产工艺从100nm以上不断进步到如今的7nm，越先进的半导体生产工艺能制造出效能更高、成本更低的芯片，

代价就是高昂的研发成本、生产设备费用。投入那么多研发费用不断升级半导体工艺是有利可图的，这就是为什么现在很难买到80486处理器的原因之一，生产80486不会比最新i9成本更低（芯片大小差不多），所以80486处理器也不可能卖的更便宜，这么一来，有几个人会花差不多的价钱买一个效能只有五十分之一的芯片？既然没几个人会买的东西，投入生产就是赔本生意，

半导体工艺神奇之处亦在此，半导体工艺和机械制造、流程工艺不同，后两者是随着工艺的优化而将产品成本降低，但是产品本身的功能没有很大的变化；半导体世界是除了工艺不断进步外，产品效能也大幅跃进，未来想买一样功能的产品都没可能。不论是一级缓存还是二级缓存，就是一个记忆单元（MemoryUnit,MU），早期的处理器，只包含算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit,ALU）和控制单元（ControlUnit,CU），并不包含MU，原因在于半导体工艺不够先进，没法将庞大的MU塞进处理器中。

在那个年代，4K记忆单元就几乎和处理器芯片一样大小，将这4K记忆单元和CPU做成一颗芯片，成本变成一倍却没啥作用，当时的处理器效能不高，记忆单元放在芯片内和芯片外对效能来说没什么差别，但成本太高的东西卖不出去可是要命的问题，随着半导体工艺的进步，目前的处理器包含了ALU，CU和MU，而MU几乎就占据了芯片一半的面积。

无论是CPU还是GPU，MU太小没有作用，MU太大成本又太高，MU必须控制在一个范围内，这就是为什么二级缓存越多的处理器售价越高的原因，芯片面积决定成本，其实，如果有种技术可以生产一种记忆单元，不仅速度奇快还能不消耗能量保存信息，什么一级缓存、二级缓存、内存、闪存、磁盘都不需要了，计算机的架构会更简单、更高效、更可靠，这也是人类目前在努力实现的目标。

为什么cpu制程工艺非要追求7nm、5nm甚至2nm，为什么要追求这么小？

cpu制程工艺非要追求7nm、5nm甚至2nm，为什么要追求这么小？这就跟胖子、瘦子、小孩的饭量是一个道理，体量越大所要占用的空间就越大、消耗就越大，吃的饭也就越多；体量越小所要占用的空间就越小，消耗也越小，吃的饭也就越少；如下图：胖子一顿要5碗米饭，瘦子一顿要2碗米饭，小孩一顿1碗米饭都会觉得多了。

当CPU做得很小时，设备的体积就会减小。1946年，世界上第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。它使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，占地1500平方英尺，重30吨。它大约有一个半教室那么大，重达六头大象，ENIAC只能用于科学计算，不能用于其他目的。现在，微软的SurfaceProX平板电脑，长287mm，宽208mm，厚7.3mm，配备了WiFi，蓝牙，摄像头，触摸屏，陀螺仪等设备。