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

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于cpu量子隧穿的问题，于是小编就整理了1个相关介绍cpu量子隧穿的解答，让我们一起看看吧。

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。

1946年世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学大学诞生，使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，占地1500平方英尺，重达30吨，大约是一间半的教室大，六只大象那么重。并且ENIAC只能用于科学计算不能用作其他用途。

现在，微软的Surface Pro X平板电脑，长287毫米，宽208毫米，厚7.3毫米，并且带了WiFi、蓝牙、摄像头、触摸屏、陀螺仪等设备。方寸大小的CPU内就集成了几百亿个晶体管，能够实现各种各样的人机交互操作。

第一台电脑ENIAC由18800个真空管、6万个电阻器，1万个电容器、1500多个继电器和6000个开关组成。ENIAC每小时耗电量超过150千瓦，相当于1500只100W灯泡同时点亮后的耗电总量，这个是相当惊人的耗电量，为此还专门配备了一台30吨重的冷却设备。

现在，手机只有巴掌大，却搭载了一颗强劲的CPU，配备了移动网络、陀螺仪、触摸屏、卫星定位、摄像头等设备。仅需要一块几千毫安的电池，就可以待机好几天。我们可以通过巴掌大的手机上网、购物、看视频、玩游戏、移动支付等等。

第一台电脑ENIAC真空管的损耗率相当的高，几乎每15分钟就可能烧掉一只真空管，操作员需要花15分钟以上的时间才能找出坏掉的管子。

一块手机的SOC（手机的CPU）仅有一块硬币大小，却集成了数百亿的晶体管，这样晶体管因为是在较低的电压和电流下工作，基本上手机用到不想用了，SOC也不会坏。

与电子管相比，晶体管具有更多的优越性：

1、晶体管构件没有消耗；

电子管会因为阴极原子的变化和惰性气体慢性漏气而逐渐劣质化；晶体管是不需要填充惰性气体，寿命一般比电子管长100到1000倍。

2、晶体管不需要预热，耗电能极少；

电子管需要加热灯丝产生自由电子才能工作，晶体管一开机就可以工作，所以晶体管耗电能是极少的。

举个例子：一台晶体管收音机只需要几节干电池就可以听半年以上，电子管的收音机就很难做到。

3、晶体管结实可靠；

普通晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一，放热很少，耐冲击，耐振动。

节能：晶体管大了，连接晶体管间的导线就要越粗越多，耗能就越大；晶体管做的越小，连接晶体管间的导线就要越小越少，电流可以走捷径，电阻力小，自然就节能。

性能提高：晶体管越小，同一块芯片单位面积内能工作的晶体管更多了，性能就更好。

减少成本和占用空间：芯片小了，一个硅片能做成更多的成品芯片，很大程度的降低了成本。我们的电脑、手机才可能做得更小、更薄。

到此，以上就是小编对于cpu量子隧穿的问题就介绍到这了，希望介绍关于cpu量子隧穿的1点解答对大家有用。

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