對於CPU而言,決定其性能的,是CPU內部微型晶體管的數量,幾億個晶體管中,又可分為控製單元、邏輯單元和儲存單元。這三個單元就像工廠裏的一道流水線,當0101這些數據原料進入生產線後,作為一種指令,會被分配到控製單元進行調配,再送到邏輯單元進行進行加工,形成成品,最後被存儲到存儲單元中等待釋放。
CPU的運算速度,就和這條生產線的生產速度有關,專業名詞叫做三個指標:頻率、工作電壓和總線寬度,決定著CPU的運行速度和性能。
頻率越高,一個時鍾周期內完成的指令數越多。
工作電壓決定散熱性,同樣的CPU,耗電量越高者,壽命越短,但性能相反。
總線寬度就和所謂的內存有關了,2G,4G,8G,寬度越大,能訪問的內存越多,速度就越快。
還有硬盤,隨著計算機硬件技術的發展,CPU、內存、顯卡等硬件的性能,每隔兩年都會有一次飛躍性的發展。硬盤技術卻相對落後,製約了計算機的整體性能。傳統的機械掃描硬盤的讀寫速度,現遠遠跟不上軟件數據處理需求。於是,近些年提出了固態硬盤的概念。
固態硬盤的讀寫速度極快,幾乎是機械硬盤的幾十倍、上百倍!體積小、重量輕、沒有噪音,存儲容量有64G、128G、300G不等,據說國外某公司已經做出1TB超大容量的固態硬盤了。
不過固態硬盤的缺點是容量小、價格高,不比動不動就500G、1TB大小的傳統硬盤。單說價格,同樣存儲容量的500G傳統硬盤與固態硬盤,傳統硬盤大概250元就能買到,固態硬盤的價格至少得2000以上,價格差距接近10倍。
天明不太了解上麵的知識,但他知道,性能肯定是和做工精細程度有關的。英特爾公司的Core8係列CPU,做工已經達到了18nm!而原子的直徑也就0.1個納米,18nm幾乎是在對原子進行排列組合了,這種做工的CPU性能,幾乎達到了工業發展的極限。
來到一間沒幾個人的實驗室,將門反鎖,在喬局長、藍洛、幕葉、葉小白等人的注視下,天明開始加工CPU了。
用神識感知CPU的內部結構,22nm做工的矽芯片的內部,密密麻麻排列了8.2億個微型晶體管,天明要做的就是將這些晶體管的數目增加,並按同樣的規律排列。
這種規律其實很簡單,就是在一片稀疏的樹林裏,栽上更多的大樹就行,並排列整齊。
要對這麼龐大數量的晶體管進行擴容,天明付出的神識度消耗要比一般的材料提純要多很多,因為他必須保證精準生產,不能有半點誤差,而他的操作極限是一秒鍾內製造出10萬個晶體管。
“不行,這樣效率太低了,神識的消耗也很大,必須換一種方式來。”
他想到了之前在製造發動機葉片時的複製法,想了想,他對喬局長道:“我用異能製造晶體管的效率太低了,能不能找幾塊單晶矽給我,我想試試‘整體移植法’”
“整體移植法?”眾人不解。
“就是將其他CPU表麵的晶體管全部拔下來,進行等距壓縮後,再集中移植到一塊單晶矽表麵,這樣,就能將晶體管的密度提高了,我製造新CPU的效率也快了。”
“這個方法可行!”葉小白大聲道,看向天明目光的激動不已。
很快,沒讓天明等幾分鍾,喬局長就去材料所拿到了幾塊純度很高的單晶矽。天明用神識掃了掃,什麼純度很高?裏麵的雜質都超過百分之一了,花了幾分鍾將純度提高到百分之百,然後開始‘種植’晶體管了。
喬局長給天明的,都是同一個型號的高性能CPU,每塊CPU表麵的8.2億個晶體管,很快就被拔了下來,壓縮的時候,天明將22nm的距離,壓縮到了11nm。放到單晶矽的一塊角落。
四塊CPU,壓縮成一塊CPU。
單晶矽的晶體管種植完畢後,天明對其棱角進行了一番清除工作,拔掉一塊晶體管已經被利用的CPU矽片,將新矽片放到了基座上,全新的CPU做成了。
兩小時後,消耗了16塊CPU,天明製作出了4塊全新的CPU。
“做好了,拿去測試吧。”
接過4片CPU,喬局長沒時間擺什麼局長架子,三步作兩步跑出了實驗室,親自去找硬件專家做測試去了。
固態硬盤的結構比CPU還要簡單一些,隻包含控製單元和存儲單元兩種結構,沒花多長時間,天明也用4塊500G固態硬盤,做出了2塊1TB的固態硬盤。