为什么cpu芯片不做大_为什么芯片公司不把CPU面积做大一些，用面积、数量换性能？

CPU为什么不把面积做大一些，用面积、数量换性能？具体分成三个问题方向：为什么不在更大的晶圆上堆更多的核心，以此用面积换性能？例如：为什么要拆成Chiplet？为什么不能做成单一芯片来节约Chiplet间通信的功耗？例如：为什么GPU普遍有更大面积的单一芯片？2. 为什么不在单一核心中堆更多、更宽的执行单元，以此用面积换性能？例如，为什么不将SIMD宽度扩展到1024位甚至更高？例如，为什么桌面大核心CPU中SIMD FPU的数量如此惊人的一致？不能多加一些吗？（目前为止Intel各种湖、AMD Ryzen、还是Apple Firestorm、再或者Cortex X1/2/3的SIMD FPU吞吐均为512bit/clk） 3. 为什么不堆更多的Chiplet？用数量换性能？例如整个主板上贴满CPU，一台顶一百台。

CPU为什么不把体积做得大一些呢？首先，我们需要理解CPU的制造过程。CPU核心是在一片硅晶圆上进行制作的，设计好的晶体管电路被刻在上面，然后晶圆体被割开，得到的就是我们想要的CPU。

因此，当单个die的面积变大时，由于wafer的面积和造价是固定的，每个wafer上的die的数量就会减少，这会导致单个芯片的成本增加。

需要注意的是显卡与CPU的设计哲学不同。例如，对比显卡，其体积通常比CPU大得多。显卡上的许多元器件都集中在一整块PCB板上，而核心的GPU与CPU其实差异不大。如果将CPU体积增大，除了可能导致成本上升外，还可能带来散热问题。因为集成电路的尺寸规模和每尺寸晶体管数量并不是严格的比例关系，所以单纯地增大体积并不能有效地提高性能。

为什么不在更大的晶圆上堆更多的核心，以此用面积换性能？

CPU核心的制造过程是在一片硅晶圆上进行，把设计好的晶体管电路刻在上面，然后把晶圆体割开就是我们想要的一片片的CPU了。但是，当单个die的面积变大时，wafer的面积和造价是固定的，那么每一个wafer上的die的数量就会减少，导致单个芯片的成本变高。

Chiplet（芯粒）设计的出现是为了更有效地提高集成度和性能。通过将不同的功能模块分开设计，可以更好地优化每个模块的性能和功耗。此外，Chiplet之间的通信可以通过高速接口实现，从而降低通信延迟和功耗。

GPU普遍有更大面积的单一芯片，这是因为GPU需要处理大量的并行计算任务，而增加芯片面积可以提高并行计算能力。

为什么不在单一核心中堆更多、更宽的执行单元，以此用面积换性能？

SIMD宽度的扩展需要考虑多个因素，包括指令集的设计、硬件资源的利用以及功耗和散热等。例如，将SIMD宽度扩展到1024位可能会导致硬件资源的浪费和功耗的增加。

桌面大核心CPU中SIMD FPU的数量通常是基于性能和功耗的平衡考虑。增加FPU的数量可能会提高某些应用的性能，但也会增加功耗和散热的需求。

为什么不堆更多的Chiplet？用数量换性能？

使用更多的Chiplet可以提高集成度和性能，但同时也会增加功耗和散热的需求。此外，增加Chiplet的数量还会增加芯片间的通信延迟和复杂性。因此，使用Chiplet的数量需要在性能、功耗和成本之间进行权衡。

总结：CPU设计和优化是一个复杂的过程，涉及到多个方面的考虑，包括成本、功耗、散热、集成度和性能等。因此，不能简单地通过增大面积或增加数量来提高性能。对此大家是怎么看的欢迎关注我创业者李孟和我一起交流！

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