芯片的最高速度由什么因素决定?
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芯片的速度等级决定于芯片内部的门延时和线延时，这两个因素又决定于晶体管的长度L和容值C，这两个数值的差异最终决定于芯片的生产工艺。怎样的工艺导致了这一差异，我还没找到答案。 riple
2. 在芯片生产过程中，有一个阶段叫做speed binning。就是采用一定的方法、按照一组标准对生产出来的芯片进行筛选和分类，进而划分不同的速度等级。“测试和封装”应该就包含这一过程。 riple
3. 速度等级的标定不仅仅取决于芯片本身的品质，还与芯片的市场定位有很大关系，返修概率和成本也是因素之一。 riple
4. 芯片的等级可以在测试后加以具体调整和改善，在存储器芯片的生产中这一技术应用很广泛。 riple
5. 芯片生产的过程是充满各种变数的，生产过程可以得到控制，但是控制不可能精确到一个分子、一个原子，产品质量只能是一个统计目标。同一个wafer上的芯片会有差异，即使是同一芯片的不同部分也是有差异的。速度等级是一个统计数字，反映了一批芯片的某些共同特性，不代表个别芯片的质量。而且由于某些芯片的测试是抽样进行的，也不排除个别芯片的个别性能会低于标定的速度等级。不过，据说FPGA的测试是极严格的，很可能我们拿到手的芯片个个都经过了详尽的测试。这也是FPGA芯片价格高于普通芯片的原因。 riple
6. 同一等级的芯片中的绝大多数，其性能应该高于该速度等级的划分标准。这也是为什么在FPGA设计中，有少许时序分析违规的设计下载到芯片中仍然能够正常运行的原因（时序分析采用的模型参数是芯片的统计参数，是最保守也是最安全的）。不过，由于同一等级的芯片仍然存在性能差异，存在时序违规但是单次测试成功的FPGA设计不能确保在量产时不在个别芯片上出现问题（出了问题就要返修或现场调查，成本一下子就上去了）。所以，还是要把时序收敛了才能放心量产，这就是工程标准对产品质量的保证。 riple
7. 概率和统计学源于工程实践，对工程实践又起到了巨大的指导作用。工程实践中的标准都是前人经验教训的积累，是人类社会的宝贵精神财富。 riple
8. 现实世界是模拟的，不是数字的。在考察现实问题时，我们这些数字工程师和软件工程师应该抛弃“一是一、〇是〇”的观念，用连续的眼光看待这个连续变化的真实世界。 riple
9. 芯片生产过程中的不确定性导致了芯片的性能差异，这一差异影响了芯片的价格，价格和性能的折中又影响了我们这些FPGA设计工程师在器件选型、设计方法上的决策，我们生产的产品的性价比决定了产品的销售，产品的销量又决定了芯片的采购量，采购量又影响了芯片的采购价格...。原子、分子级别上的差异，就这样一级一级地传递和放大。人类社会就是这样环环相扣，互相制约的。嘿，真是神奇！
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集成电路英语：integrated circuit，缩写作 IC；或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在电子学中是一种将电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。
中文名
芯片
外文名
microchip
别名
微电路、微芯片、集成电路
含义
半导体元件产品的统称
制造设备
光刻机
快速
导航
介绍
集成电路的发展
分类
相关*
中国芯片
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简介
将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）集成电路（hybrid integrated circuit）是由半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。
从1949年到1957年，维尔纳·雅各比（Werner Jacobi）、杰弗里·杜默（Jeffrey Dummer）、西德尼·达林顿（Sidney Darlington）、樽井康夫（Yasuo Tarui）都开发了原型，但现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的。其因此荣获2000年诺贝尔物理奖，但同时间也发展出近代实用的集成电路的罗伯特·诺伊斯，却早于1990年就过世。
介绍
晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导*造技术进步，使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。2006年，芯片面积从几平方毫米到350 mm2，每mm2可以达到一百万个晶体管。
第一个集成电路雏形是由杰克·基尔比于1958年完成的，其中包括一个双极性晶体管，三个电阻和一个电容器。
根据一个芯片上集成的微电子器件的数量，集成电路可以分为以下几类：
小型集成电路（SSI英文全名为Small Scale Integration）逻辑门10个以下或晶体管100个以下。
中型集成电路（MSI英文全名为Medium Scale Integration）逻辑门11~100个或 晶体管101~1k个。
大规模集成电路（LSI英文全名为Large Scale Integration）逻辑门101~1k个或 晶体管1,001~10k个。
超大规模集成电路（VLSI英文全名为Very large scale integration）逻辑门1,001~10k个或 晶体管10,001~100k个。
极大规模集成电路（ULSI英文全名为Ultra Large Scale Integration）逻辑门10,001~1M个或 晶体管100,001~10M个。
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cpu的性能的决定因素有：
1、主频
主频越高，CPU处理数据的速度就越快。主频也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。
2、外频
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。外频是CPU的基准频率，单位是MHz。在台式机中，所说的超频，都是超CPU的外频，CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的。
3、总线频率
前端总线（FSB)是将CPU连接到北桥芯片的总线。前端总线（FSB）频率（即总线频率）是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。
4、倍频系数
在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。
5、缓存
缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。缓存大小也是CPU的重要指标之一。
参考资料：百度百科-*处理器
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1、主频
主频越高，CPU处理数据的速度就越快。主频也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。
2、外频
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。外频是CPU的基准频率，单位是MHz。在台式机中，所说的超频，都是超CPU的外频，CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的。
3、总线频率
前端总线（FSB)是将CPU连接到北桥芯片的总线。前端总线（FSB）频率（即总线频率）是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。
4、倍频系数
在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。
5、缓存
缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。缓存大小也是CPU的重要指标之一。
参考资料：搜狗百科-*处理器
2014-07-29
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