Как процессоры могут надёжно работать, учитывая что они состоят из миллионов элементов?

Процессоры состоят из миллионов транзисторов и могут работать годами. Как так получается? Эти мелкие транзисторы настолько надёжны, что не выходят из строя? Или процессор может нормально работать даже если несколько (или даже какой-то процент) элементов выходит из строя (крайне сомнительно, но вдруг)?
  • Вопрос задан
  • 2722 просмотра
Решения вопроса 1
begemot_sun
@begemot_sun
Программист в душе.
На самом деле любой транзистор со временем деградирует, даже если через него не идет никакой ток.
Есть такой теримин как диффузия, так вот даже в твердых телах эта диффузия проявляется, в результате чего каждый транзистор деградирует. Диффузия тем больше, чем больше температура процессора. Т.о. если процессор сильно нагревается, то его надежность резко падает. Обратный эффект --- процессор который никогда не работал, имеет наименьшую вероятность отказа.
Далее.
Нет такого понятия как выход из строя транзистора, есть понятие изменение его характеристик. Транзистор - это не лампочка.
Поэтому со временем, как я писал выше, в процессоре деградируют все транзисторы.
Но т.к. они работаю в ключевом режиме (либо сильно пропускают ток, либо сильно его не проводят), в большинстве случае вы не замечаете изменений в транзисторах, т.к. для вас, как наблюдателя, все проходит как надо.
Если же какой-то транзистор вышел из строя (изменил значительно свои характеристики или не работает как надо), то даже в этом случае вы можете годами не замечать ничего. Просто данный транзистор банально не используется в это время.
Если же используется, то это событие может быть таким редким, что вы просто будете замечать зависание компьютера раз в неделю или месяц.
Т.о. чтобы процессор стал действительно не рабочим, должны "сломаться" достаточно много транзисторов.
Но инженеры не дураки, они также способны делать транзисторы разного размера. Т.о. наиболее часто используемые, типа тактовый генератор и т.п. имеют бОльшую площать, и бОльшую надежность.
Но в целом, такие элементы имеют простую логику, содержать мало транзисторов и других элементов, и поэтому занимают незначительную площадь кристалла.
Ответ написан
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 4
fzfx
@fzfx
18,5 дм
в процессоре очень мало движущихся частей. это одна их главных причин надежности процессоров.
Ответ написан
dimonchik2013
@dimonchik2013
non progredi est regredi
так и работают, пока под деградацию не попадут да в кеше еоррекция ошибок не загнется
Ответ написан
xmoonlight
@xmoonlight
https://sitecoder.blogspot.com
От песка до процессора (публикация компании Intel)
405fb9bcf0b1366db9c386d9c47f44e1.jpg
Ответ написан
Комментировать
Jump
@Jump
Системный администратор со стажем.
Как процессоры могут надёжно работать, учитывая что они состоят из миллионов элементов?
В корне неверное утверждение.
Современный процессор состоит из одного элемента - собственно кристалла процессора.
Он достаточно надежен.

Эти мелкие транзисторы настолько надёжны, что не выходят из строя?
Там нет никаких мелких транзисторов.
Процессор это один кристалл.
Транзисторы существуют только в головах разработчиков и на схемах.
В кристалле просто реализована определенная структура с переходами.

Или процессор может нормально работать даже если несколько (или даже какой-то процент) элементов выходит из строя (крайне сомнительно, но вдруг)?
Поскольку элемент один - собственно сам процессор, то при его выходе из строя работать он не будет.
Ответ написан
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы