CPU，目前人類能夠製造的整合度最高的裝置，單位按照奈米計數，壞掉幾個如果就不能用的話，難免也太雞肋了對吧？實際上如今晶片的製造技術已經相當成熟，有各種各樣的方式來避免生產上的硬體錯誤以及出現錯誤之後的解決方案：

材料與製造的嚴謹

首先說生產裝置，一旦涉及積體電路，無論是處理器、儲存晶片、相機感測器，都需要使用到“光刻機”這個東西，技術有多先進呢？如今能夠掌握光刻機技術的國家除了歐美日韓這些發達國家，只剩下中國（比航天、核能掌握的範圍還要小）。世界上頂級的光刻機生廠商只有三家：歐洲的ASML、日本的尼康和佳能，很多人說尼康佳能是買相機賺錢的，一臺光刻機價格可以到上億美元，相機這種東西只是副業（手動狗頭）。

其次是生產原料，雖然說未來科技發展的核心材料是石墨烯，但是目前還是以多晶矽為主導，想要將多晶矽材料透過光刻機拼成具有規則邏輯的電路，那就需要確保原材料的純度，目前人類能夠造出來最純的矽材料是12個9（99.9999999999%），過去我們使用在收音機、電視上的晶片，使用的多晶矽純度至少是6個9，如今使用在手機、電腦這樣的晶片中的矽材料，純度是11個9。（對比起來所謂999純金算什麼......）

最後是生產環節，為了確保不出錯誤，首先對於樣板的打磨（流片）就要3-5次，每次耗時2-3個月，舉個例子就是電影《無雙》裡面，郭富城和周潤發為了做出頂級的假幣，光是刻板就花了很長的時間，不斷修改，最終才能做出與真幣一模一樣的母版。其次還有工廠的密封，一粒灰塵都不能有，而且建築周圍不能有震動產生，如果修在公路旁邊，一輛車開過去引起的細小震動，都可能使加工出的流片出現問題。

錯誤之後的解決方案

即便大家想盡一切辦法確保製造環節不出錯誤，但是並不可能做到百分之百的完美，始終還是會有問題出現，會留下瑕疵，比如說雖然矽原料的純度很高，達到了11個9，也就是百億個矽原子中會夾雜著1個其它原子，看起來應該根本不用擔心了。但是，我們考慮極端情況，萬一好死不死，整個母片上就是有那麼幾個其它原子分佈在一個區域裡面，那肯定就會出現問題了。出現問題，就需要想辦法解決了。

如果是比較小的問題，比如說A組塊其中的一部分出現問題失效了，那麼控制器會記錄下這部分的地址，以後不再給這部分通電，但是不會影響整個組塊的使用，這種方案在儲存晶片上使用較多，比如一個班有1個人得流感了，但是不可能整個班都不上課了是吧。

如果是比較大的問題，比如說A組塊中大部分電晶體都出現了異常問題，那麼整個A組塊都會被停用，比如一個班有一半人得了流感，那這個班不僅僅是聽課，還要全體停課隔離觀察。但是這樣缺失的A組誰來替代呢？晶片設計上都會留有冗餘結構，就是用來頂替這個問題的。

最最極端情況，黴到家了，影響到了整個核心的運作怎麼辦？那就最簡單了，把這個核心關掉不就好了，嗯.......八核心處理器關掉兩個不就是六核心處理器麼；四核心關掉兩個不就是雙核心麼？坦率的講，你以為英特爾i7、i5、i3這種級別分類是怎麼來的（開個玩笑，哈哈哈）

冗餘設計

它是晶片電晶體的備用方案嗎？我們一定要知道它是備用方案，並不是說它一定能夠保證電晶體能夠完全完好無損的執行，這種冗餘設計，本身就是一種急救措施，它只能是部分的冗餘電晶體，它是不影響整體性的。冗餘設計不是萬能的，它是一種備用方案，這種方案可能會失靈。

良品率

晶片本身製造工藝複雜，可能一些簡單的紕漏就會導致整個晶片的損壞，所以在經過光刻蝕刻的手段將晶片造成來，本身就是一件異常複雜的事情。而晶片生產出來之後，會經過檢測，一般封裝後，基本上不會出現損壞，除非是人為，或者在高溫下等。

DFT技術

一般晶片的步驟是產品定義-設計-驗證-邏輯綜合-物理設計-生產製造。其中有一個非常重要的環節就是測試晶片是否存在物理異常，在英文中，Design for Testability，意思是可測試性設計，它會將一些特定的結構在設計階段植入電路，以便進行設計後的測試，它會根據電路結構，對晶片測試，如果得出的結果符合要求，沒有發現晶片中的物理異常，比如電晶體損壞等等，就完成了測試。

軟硬體協作

如果部分晶片損壞，可能軟體會在某些功能上進行協調工作，來彌補這些損壞。

最後的話：基本晶片不會出現幾個損壞，冗餘設計的作用也不是萬能；關鍵部位損壞，也就廢了。

這裡面涉及到CPU生產良品率、CPU體質、已經CPU使用年限時長的問題：

生產過程無法保障幾十億個電晶體不出現問題，這裡就產生了CPU生產良品率的問題；

同種規格、同種型號，電晶體數量好壞的多少又產生了CPU體質的問題；

CPU以穩定、耐用著稱，集體管數量好壞又產生了CPU抗老化的問題。

好吧，一次來看看這三個方面共同涉及集體管損壞的問題吧！

CPU個別電晶體損壞能夠帶來的問題

一、處理器生產良品率的問題

即便使用最先進的製作工藝，也無法保障CPU的幾十億個電晶體不出現問題（設計之初，就進行了冗餘的備份）。只能夠是儘量確保CPU的良品率。CPU的型號和等級不同，例如大家知道的i7、i5、i3等。電晶體相對損壞較少的晶片，性機能較佳，直接歸納至i7處理器。電晶體損壞較多，會進行一定的功能或效能閹割，歸納至i5、i3處理器等。電晶體損壞過多，如果完全不能夠使用，則直接報廢。

二、處理器體質的問題

即便是同種規格的CPU，CPU製作的過程難免會出現雜質，導致電晶體損壞，間接決定了CPU體質的不同。體質越高的CPU功耗越低，發熱量也就越低，超頻效能反而越強。同樣型號的處理器，大家就更加喜歡使用超強體質的晶片。這裡大家可以使用CPU-Z這款軟體來檢測自己的CPU體質，下圖中的核心電壓越低越好。

三、處理器耐老化的問題

CPU一直以穩定、抗老化著稱，很少會出現故障。CPU設計之初，已經做出抗老化測試，即便在使用中個別電晶體出現問題也不會影響到處理器的效能（非核心部分的電晶體）。平時在使用過程中，只要注意CPU的散熱，非專業人士不要隨便超頻等。一款處理器的正常使用年限，足夠您更換幾臺電腦。

關於CPU損壞幾個電晶體是否還能夠使用的問題，您怎麼看？

現代CPU裡的電晶體數量通常都有幾十億個，如果說某些電晶體壞掉的話大體分為兩種情況，一種是在CPU生產過程中就壞掉了，這種也就是指的那些瑕疵品或者不良品，這種產品一般在出廠前就能檢測出來，如果只是小部分壞掉那可能會把壞掉的部分遮蔽起來，比如說4核CPU做成雙核CPU來賣，比如把三級快取減半等等，這樣的產品仍然是可以正常使用的，但是如果壞掉了的電晶體較多，或者關鍵部分損壞，那麼這顆晶片就會直接報廢。

另外一種情況就是正常使用期間的CPU突然發生電晶體損壞，這幾十億個電晶體當中有一些是關鍵的，有一些則是屬於冗餘設計，不同的CPU冗餘電晶體數量都會不同，如果只是壞了某個電晶體，大機率都會有冗餘電晶體進行補充，只要不是主要線路出問題就不會掛，效能也不會受明顯影響，這就有點像我們身體內的細胞，個別細胞壞掉並不會影響整體工作，都會有新的作為補充，CPU本身也是這麼一個複雜而工作有序的整體。

當然，只要是正規出售的CPU在正常使用中是很難損壞的，這主要就是因為在CPU生產過程中嚴格的驗證環節，如果存在哪怕一丁點的潛在隱患都不會讓這顆CPU出場，所以只要不是發生意外的物理性損壞，我們日常使用的CPU是很難損壞的。如果擁有幾十億電晶體的CPU因為壞掉幾個就會損壞那麼會嚴重影響到CPU的可靠性，無論是英特爾還是AMD也都會遭受巨大的損失。

“壞掉幾個電晶體”，可能在生產過程，也可能在使用過程。我們分開來說。

生產過程

先說結論：對於小廠來說，壞掉任何一個就是廢品；對大廠來說，壞掉幾個可能降級銷售

CPU裡的電晶體（或者電路）大體上可分成三部分：

內部邏輯：如指令譯碼部分、ALU部分、FPU部分等

內部儲存：如Cache

外部介面：主要控制晶片管腳介面

其中，內部儲存通常佔用較大面積，同時，缺陷也大多出現在內部儲存區域。

CPU生產出來以後，在封裝測試階段，透過測試裝置可探查出大部分“壞掉電晶體”的情況。通常，只要發現有任何損壞，這顆晶片就作為廢品處理。

少數大廠（如Intel）發現Cache區存在缺陷，會將壞掉位置所在的Cache區封鎖掉，降級銷售，如以前的奔騰變賽揚。其它區域發現生產缺陷，同樣會將整顆晶片作為廢品處理。

使用過程

晶片在使用過程中，內部通常很穩定，不容易出現故障。只有外部介面可能受高壓電擊等原因造成部分損壞。

通常來說，CPU的外部介面電路中，有一部分不是必需的，比如嵌入式晶片的USB控制器，可能自帶幾個USB 主埠，壞掉一個，其它的還能用；有的外部介面電路則是必需的，如晶振介面。

總體說來，晶片的任何電路損壞，都不應再使用下去，因為後果未知，可能造成的損失也未知。

要知道，可靠性設計，是在設計上保證的，基片的嚴格檢測，可篩除大多數不靠譜，等成品測試，除了分撿掉壞件，還可以把個體的瑕疵及關聯區隔離關閉，降級使用，不致廢品。注意過同代同架構cpu，雙核的與四核的，功耗幾乎一樣，而不是減半，因為有缺陷的連體黑洞還在。同樣的，快取也是可以切除分級用，主頻可以控制到發熱不超。

帶病工作。

第二，CPU關鍵部分會做冗餘設計，會有替代的部分；

第三，CPU有會有遮蔽的能力

第四，CPU真的很難壞

出廠前有測試

CPU為代表的半導體工藝真的是人類的工藝品的巔峰了，其精細程度前所未有。作為奈米級別的工業品，如果它損壞之後也沒有辦法可以彌補修改了。所以為了保證CPU能夠正常，出廠之前都會有測試的。

冗餘設計

在關鍵部分上，CPU擁有更多的設計，這個設計本身就是給出錯之後使用的。晶片會記錄出錯的單元，並且進行遮蔽。然後由代替的部分進行工作，保證CPU能夠執行的。

遮蔽設計

有時候我們會驚訝，為什麼有的CPU是6核，有一些是8核，但是他們的體積是一樣的大小。實際上，有一些i5晶片是從i7變過來的，他們可能從同一塊晶片上切下來，但是因為這一款晶片的體質不好，所以就遮蔽兩個核心，然後變成了i5.

CPU真的很難壞

CPU雖然很精細，但是真的很耐用的啊。這是作為人類工業品巔峰的自尊之一，很多消費級的CPU不是因為懷了而被放棄，而是因為效能跟不上了而被閒置的。

除非你人為的暴力使用CPU，那就有可能會壞掉。

當然，如果CPU的生命真的到了盡頭了，那就會不斷的報錯，這個在工業級會比較常見一點。當然，工業級的會有檢測機制，差不多的時候就會換了。

我認為幾十億個電晶體有幾個壞的是十分正常的，可以參考男童鞋每次幾億的“小蝌蚪”也不是個個都活蹦亂跳。是要看壞的什麼地方，如果是壞在沒有冗餘的關鍵地方，比如控制排程模組，那估計整個cpu就報廢了，如果是壞在儲存單元或運算單元，可以透過遮蔽損壞的部分保證cpu正常執行，只是容量小點，速度慢點罷了。例如你在一個政府的政務大廳辦事，100個辦公視窗提供服務，這時候領導叫走了10個辦事員，業務還是正常開展，無非辦理的速度慢點而已。

CPU雖然複雜，但是裡邊的電路原理並不會特別

普通電路里邊有什麼元件，不外是電阻，電容，電感，還有二極體，三極體等電晶體。這些電路最早是使用模擬形式的，主要是處理連續變化的模擬量的電路，它把模擬量訊號進行放大（縮小），對訊號進行一定的運算處理，還有震盪和反饋，調製電路，濾波，解調電路等等。應該說，早期的電路都是類比電路，特別只有電阻，電容和電感的年代。

電晶體技術發展後，另外一種電路專門用來處理數字訊號的，就是數位電路，它主要是研究輸入輸出邏輯關係的，它分為時序邏輯和組合邏輯兩種，是一種量化的電路。因為任何一個模擬量都可以經過量化來處理，而量化後的資料更容易處理，而且傳輸非常穩定，邏輯可以做得非常複雜，所以數位電路飛快發展，逐步把很多邏輯功能整合到一個晶片裡邊，晶片整合的電晶體越來越多，出現了各種觸發器，邏輯閘電路，移位暫存器等，最終就出來微處理器這樣一個東西，也就是我們常說的CPU了，它是可以透過軟體的方式來修改數字邏輯的，但是硬體的基礎，還是很多數位電路組合體，而且今天的CPU還帶D/A和A/D介面之類的，也就是說裡邊包含了一些模擬相關電路。

可以設想一下，傳統的電路上，如果某個電阻老化了，或者某個三極體壞了，電路一定是會出現一定的問題的，這個問題影響大小，和這個出問題的元件的重要性有很大關係了。比如只是放大回路上的一個電阻阻值變大了，就會影響模擬量輸出的精確度。但是如果是一個電路里邊的三極體放大倍數變化了，因為電路里邊設計有負反饋之類的，可能會被校準過來。也就是說，這些元件只是效能不良，引數發生了一定的變化，可以利用電路原理來讓整體電路功能工作正常。無論如何，如果一個通道上的一個電阻被燒短路了，傳統的電路都會無法正常工作下去的，除非有元件能夠更換掉它。

但是在一個電路里邊，如果設計一個備用的元件，是有點不太現實的，一方面是電路的體積要求比較小，另外對成本要求控制比較嚴格，而且多個元件還可能會帶來多個不可靠，切換起來還要加電路，所以似乎沒有什麼人真正在傳統的電路里邊透過雙元件來保證一塊電路板的可靠性，也就是說電路系統裡邊，幾乎不會使用所謂的元件冗餘技術來切換掉壞的元件。

既然CPU裡邊的電路和普通肉眼能看到的電路本質是一樣的東西，所以如果CPU裡邊某個電晶體壞了，碰巧用上這個電晶體，在一些關鍵的部位上，比如管腳上，肯定是會造成這個管腳的功能失效的。因為這個管腳一旦失效，除非CPU設計了一套能檢測到管腳失效的電路來，否則它本身是不會知道這個管腳工作是否正常的，CPU功能這些多，不可能對每個電晶體都去做所謂的“閉環反饋”檢查，如果裡邊某個電晶體失效，它不大可能可以自我判斷和切換的，自我修復可以說是天方夜譚，好比一個人的大腦壞了一個神經元，大腦本身不可能去自我修復的。

CPU生產工藝和傳統電路有巨大的差別。

傳統的電路板，是先在一塊覆銅板上腐蝕（或者其他方法）出來一定的電路圖，也就是電路線路，然後在不同的位置上，根據電路圖焊接上不同的電子元件。這種做法對焊接工藝的要求比較高，稍微不慎就可能會虛焊，接觸不良就會產生大問題。

而且傳統的電子元件，往往是使用一些粗糙電的加工和封裝工藝，電子元件參次不齊，不同廠家對質量控制不一樣，市場上的元件魚龍混雜，最後組裝起來很難保證一致性。所以要透過測試，老化等方式來淘汰一些潛在的問題元件，即使這樣，元件出問題的機率還是比較高的。

而CPU，是在一塊晶圓上，透過光的方法來腐蝕雕刻出來不同的電子元件，同時加工出來對應的電路。這種晶圓的純度非常高，材料上比普通電子元件要強很多倍。而是一塊東西上加工出來的，一致性非常強，不會存在上邊說的不同廠家元件不一樣問題，也不會有什麼虛焊問題。

從這個角度來看，CPU生產嚴格依賴於先進的機器裝置，同時材料比較特殊，一次性把電路和元件生產出來，這個和傳統電路的做法完全是不一樣的。因此CPU裡邊的電晶體雖然高達幾十億個，故障率反而比傳統的電路板要低非常多。

當然，也不是說CPU就不會有問題了，如果代工廠的水平不行，生產出來的產品一致性差，這種CPU是不可能賣得掉的。

至於裡邊可能會有某個電晶體壞了，那往往是在外部原因造成的，比如溫度或者電壓高於某個值引起的，這種情況CPU也無法修復，這是沒有任何維修價值的東西。幾十億的電晶體，也許會有一些出現效能不良，但是依然可以透過電路反饋的原理來補償，但是如果某個電晶體徹底壞掉了，這個CPU就完全報廢了。

少數損壞還能用，不會影響。

1.雖然CPU的體積不大，但是結構很複雜。這點可以自行查詢網路文章，積體電路顯微結構。所以，這不大的體積裡，放了許多的電路元件。

2.對於常說的冗餘設計，舉幾個例子。原理可以簡略理解為2組雙閘刀聯動控制輸出電平。

3.對於為什麼採取冗餘設計，電路中的部分元件損壞，不會影響到總電路的效能，可以參考穩恆電路，取了穩恆電阻的電路最簡單。

晶片的發展有個摩爾定律，就是說在價格不變的情況下，每18-24個月，晶片的電晶體數量翻一番，效能提升一倍。那麼電晶體這麼多，幾億幾十億個，壞了幾個咋辦？

首先，電晶體是矽做的，矽的穩定性非常好，壞的機率很小；第一支電晶體是鈉，穩定性非常差。

其次，晶片的製造工藝非常之高，尤其是製造晶片的車間，是完全無塵，規格完全是行業最高水準。

再然後，這些工程師都會考慮，會在晶片裡新增備用電路，在驗證晶片的時候，就會去測試。

其實，多個電晶體的壞掉，會導致整個晶片的廢掉，主要還是生產工藝的原因。一般晶片的良率達到95%以上，就已經非常不錯了。

個人覺得，沒到使用者手上前壞掉的，產品製造中有一系列測試會剔除這類故障晶片。

如果你是用了幾年壞掉的，雖然我不知道有這種事，但我相信可以發生。我覺得不關鍵的裝置可以試著禁用，關鍵的裝置壞了，那還是換新機吧。想必你也知道，晶片這種東西，一旦造出來，是沒法返廠重修的。

有些硬體問題，可以透過更新驅動解決的，所以如果你能先確定好是什麼問題，而且自己會寫那個裝置的驅動，或許也可以修復它。但我不相信所有的問題都可以修復，所以還是要看壞的是什麼位置了。

CPU的出現，可以說是二戰後人類技術發展的里程碑了，到現在每一款高效能CPU裡至少都有幾十億個電晶體，這是數十年來摩爾定律爆發的結果，那大家有沒有考慮過這麼一個問題，那就是在這麼龐大數量的電晶體集群裡，假如某幾個電晶體壞掉了，那是不是意味著整個CPU都壞掉了呢？

其實，大家大可不必擔心，CPU的耐用度可不是吹的，就算你主機板生鏽了它都不會壞掉，如果我們將CPU內部結構放大N倍平鋪開來，就會發現它簡直就像一座超大型城市的地圖，億萬個電晶體有序排列，並且分工明確，不同的區域有不同的職能分工，簡直令人歎為觀止！

如此眾多的電晶體萬一有幾個出故障了咋辦？CPU的工程師又不傻，自然會考慮到這個問題，於是就出現了冗餘設計，即每個CPU裡並不是每顆電晶體都會在工作中用到，在製造之初就會人為地加入一部分看上去沒啥用處的電晶體，尤其是在儲存功能區裡，一旦出現損耗，就會自動切換線路，將後備力量利用起來，從而避免對整體執行造成不良影響。這就像人體裡的億萬個細胞，只要不是生大病，偶爾掛上幾個無傷大雅。

但如果使用區裡電晶體的損耗如果超過一定數額，那勢必會對整體效能帶來損失，相信大家有時候會聽到或“晶片體質”這樣的論述，其實這就關係到CPU製作過程中的良品率問題，一般體質好、損耗較小的晶片會被用來製作高頻或者超頻能力強的CPU，但只要是透過正常途徑流入咱們消費者手中的CPU，除了亂標型號，幾乎不存在劣質假貨或者什麼質量上的問題，畢竟除了英特爾和AMD，也沒有哪一家能將它真正生產出來的廠商。

CPU製造工藝要求非常嚴格，一丁點的灰塵或者細菌都會對最後的成品產生及其嚴重的影響，這些電晶體也並非一個個安裝上去的，而是透過光刻蝕刻手段“造”出來的，整個流程非常複雜，目前能做到7nm水準的也就只要臺積電一家了，這也是我國自主研製CPU所必須要攻克的一大難關。期待國產出現。

正常使用，CPU一般很難損壞，出現的機率極低，但一些不良的使用環境，也可能導致CPU損壞，主要表現在CPU溫度過高、電壓不穩、CPU超頻、靜電擊穿等，一般是使用了劣質主機板、電源等硬體導致的。

比如，當電源燒燬的瞬間，超大電流的輸出量，最先受打擊的應該是主機板元器件，其次是附屬，如顯示卡、CPU、記憶體等外設。因此，在組裝電腦的時候，經常被網友忽視的電源，其實也需要特別注意，建議選擇品牌電源，以保障穩定，山寨電源存在使用風險。

以上就是電腦CPU損壞的原因，導致處理器損壞的原因並不多，這主要是因為CPU作為高科技精密硬體，產品質量與售後有很好的保障。CPU如果工作不正常，會造成電腦無法開機，新裝機的朋友，建議檢檢視看CPU是否插好，供電是否正常，CPU風扇是否正常旋轉等，要判斷一CPU是否損壞，大家可以另一臺電腦上測試，透過排除法來更一步判斷。

這個在積體電路設計的時候，就準備的有備用的電晶體或者功能塊，一個壞了，可以自動呼叫備用的，對CPU整體效能影響不大。

其實一直都在壞，只是你不知道而已，就好像家裡家裡點了100個燈泡的吊頂，都是並聯線路，隔幾個月就壞一個，但是吊頂照樣能用，只是越來越不亮了