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品牌型號：聯(lián)想拯救者Y9000P
系統(tǒng)：Windows 11

目前制造計(jì)算機(jī)所采用的電子器件是超大規(guī)模集成電路。超大規(guī)模集成電路（Very Large Scale Integration Circuit，VLSI）是一種將大量晶體管組合到單一芯片的集成電路，其集成度大于大規(guī)模集成電路。

集成的晶體管數(shù)在不同的標(biāo)準(zhǔn)中有所不同。從1970年代開始，隨著復(fù)雜的半導(dǎo)體以及通信技術(shù)的發(fā)展，集成電路的研究、發(fā)展也逐步展開。計(jì)算機(jī)里的控制核心微處理器就是超大規(guī)模集成電路的最典型實(shí)例，超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)（VLSI design），尤其是數(shù)字集成電路，通常采用電子設(shè)計(jì)自動化的方式進(jìn)行，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)工程的重要分支之一。

用超大規(guī)模集成電路制造的電子設(shè)備，體積小、重量輕、功耗低、可靠性高。利用超大規(guī)模集成電路技術(shù)可以將一個(gè)電子分系統(tǒng)乃至整個(gè)電子系統(tǒng)“集成”在一塊芯片上，完成信息采集、處理、存儲等多種功能。

由于技術(shù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，微處理器的復(fù)雜程度也不斷提高，微處理器的設(shè)計(jì)者已經(jīng)遇到了若干挑戰(zhàn)。

1、功耗、散熱：隨著元件集成規(guī)模的提升，單位體積產(chǎn)生的熱功率也逐漸變大，然而器件散熱面積不變，造成單位面積的熱耗散達(dá)不到要求。同時(shí)，單個(gè)晶體管微弱亞閾值電流造成的靜態(tài)功耗由于晶體管數(shù)量的大幅增加而變得日益顯著。人們提出了一些低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，例如動態(tài)電壓/頻率調(diào)節(jié)（dynamic voltage and frequency scaling (DVFS)），來降低耗散總功率。

2、工藝偏差：由于光刻技術(shù)受限于光學(xué)規(guī)律，更高精確度的摻雜以及刻蝕會變得更加困難，造成誤差的可能性會變大。設(shè)計(jì)者必須在芯片制造前進(jìn)行技術(shù)仿真。

3、更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)律：由于光刻和刻蝕工藝的問題，集成電路布局的設(shè)計(jì)規(guī)則必須更加嚴(yán)格。在設(shè)計(jì)布局時(shí)，設(shè)計(jì)者必須時(shí)刻考慮這些規(guī)則。定制設(shè)計(jì)的總開銷已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)臨界點(diǎn)，許多設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)都傾向于始于電子設(shè)計(jì)自動化來實(shí)現(xiàn)自動設(shè)計(jì)。

4、設(shè)計(jì)收斂：由于數(shù)字電子應(yīng)用的時(shí)鐘頻率趨于上升，設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)要在整個(gè)芯片上保持低時(shí)鐘偏移更加困難。這引發(fā)了對于多核心、多處理器架構(gòu)的興趣（參見阿姆達(dá)爾定律）。

5、成本：隨著晶粒尺寸的縮小，晶圓尺寸變大，單位晶圓面積上的晶粒數(shù)增加，這樣制造工藝所用到的光掩模的復(fù)雜程度就急劇上升。現(xiàn)代高精度的光掩模技術(shù)十分昂貴。