以前修理一些電子産品的時候，偶爾會碰到某個指示燈或者繼電器沒有輸出了，開始以為是燈或者繼電器或者驅動三極管燒了，更換了還是一樣，懷疑是線路斷線或者漏電，把線路劃斷了，重新飛線過去，依然沒有動作，後來測量CPU的對應輸出管腳，居然沒有電壓，而産品其他功能運行找正常，也就是說CPU的其他功能都正常，隻是某個管腳壞了，估計是裡邊的驅動三極管壞掉了。

CPU雖然複雜，但是裡邊的電路原理并不會特别

普通電路裡邊有什麼元件，不外是電阻，電容，電感，還有二極管，三極管等晶體管。這些電路最早是使用模拟形式的，主要是處理連續變化的模拟量的電路，它把模拟量信号進行放大（縮小），對信号進行一定的運算處理，還有震蕩和反饋，調制電路，濾波，解調電路等等。應該說，早期的電路都是模拟電路，特别隻有電阻，電容和電感的年代。

晶體管技術發展後，另外一種電路專門用來處理數字信号的，就是數字電路，它主要是研究輸入輸出邏輯關系的，它分為時序邏輯和組合邏輯兩種，是一種量化的電路。因為任何一個模拟量都可以經過量化來處理，而量化後的數據更容易處理，而且傳輸非常穩定，邏輯可以做得非常複雜，所以數字電路飛快發展，逐步把很多邏輯功能集成到一個芯片裡邊，芯片集成的晶體管越來越多，出現了各種觸發器，邏輯門電路，移位寄存器等，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，它是可以通過軟件的方式來修改數字邏輯的，但是硬件的基礎，還是很多數字電路組合體，而且今天的CPU還帶D/A和A/D接口之類的，也就是說裡邊包含了一些模拟相關電路。

可以設想一下，傳統的電路上，如果某個電阻老化了，或者某個三極管壞了，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系了。比如隻是放大回路上的一個電阻阻值變大了，就會影響模拟量輸出的精确度。但是如果是一個電路裡邊的三極管放大倍數變化了，因為電路裡邊設計有負反饋之類的，可能會被校準過來。也就是說，這些元件隻是性能不良，參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。

但是在一個電路裡邊，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裡邊通過雙元件來保證一塊電路闆的可靠性，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裡邊某個晶體管壞了，碰巧用上這個晶體管，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，不可能對每個晶體管都去做所謂的“閉環反饋”檢查，如果裡邊某個晶體管失效，它不大可能可以自我判斷和切換的，自我修複可以說是天方夜譚，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複的。

CPU生産工藝和傳統電路有巨大的差别。

傳統的電路闆，是先在一塊覆銅闆上腐蝕（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，接觸不良就會産生大問題。

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，電子元件參差不齊，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緻性。所以要通過測試，老化等方式來淘汰一些潛在的問題元件，即使這樣，元件出問題的概率還是比較高的。

而CPU，是在一塊晶圓上，通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，一緻性非常強，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生産嚴格依賴于先進的機器設備，同時材料比較特殊，一次性把電路和元件生産出來，這個和傳統電路的做法完全是不一樣的。因此CPU裡邊的晶體管雖然高達幾十億個，故障率反而比傳統的電路闆要低非常多。

當然，也不是說CPU就不會有問題了，如果代工廠的水平不行，生産出來的産品一緻性差，這種CPU是不可能賣得掉的。

至于裡邊可能會有某個晶體管壞了，那往往是在外部原因造成的，比如溫度或者電壓高于某個值引起的，這種情況CPU也無法修複，這是沒有任何維修價值的東西。幾十億的晶體管，也許會有一些出現性能不良，但是依然可以通過電路反饋的原理來補償，但是如果某個晶體管徹底壞掉了，這個CPU就完全報廢了。

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