¿Los transistores alguna vez están individualmente muertos, o los transistores en una CPU u otros componentes siempre están juntos? ¿Es posible reciclar transistores funcionales en un componente muerto?

Answer 1

Puede hacer que un transistor individual falle por una variedad de razones. También es posible dañar un IC de tal manera que deshabilite múltiples transistores.

En algunos casos, los IC se pueden construir con circuitos redundantes que requieren más lógica para cambiar entre ellos. Por supuesto, si la lógica del interruptor no funciona, no hay respaldo.

Los circuitos redundantes generalmente solo se realizan para bloques de memoria donde hay mucha duplicación.

Una causa frecuente de fallas de IC una vez instalado es el daño estático. En ese caso, una CPU con una tolerancia de voltaje muy baja puede hacer que sus transistores de salida o entrada exploten en pedazos microscópicos por la descarga repentina de 50–60 voltios de estática (que puede llegar fácilmente a 10,000 voltios). Es por eso que se sugiere conectarse a tierra correctamente cuando se trabaja en interiores de computadoras.

Answer 2

Sí, un solo transistor puede fallar debido a una gran variedad de razones; dentro de la falla del dispositivo (TDDB, DIBL, etc.) o cerca de la falla del dispositivo (Contact-Gate corto, contacto inquieto, etc.).

También hay fallas masivas, relacionadas con defectos o una fabricación deficiente de los dispositivos.

Para la mayoría de los casos hoy en día , la falla de un solo dispositivo apagará todo el producto; una vez que el dispositivo está muerto, no hay nada que podamos hacer.

Para matrices grandes y repetibles (SRAM, por ejemplo), se colocan dispositivos redundantes en la mayoría de los productos. Esos transistores redundantes se pueden activar, usar en lugar de transistores “muertos” dentro del mismo conjunto , solo durante la prueba del producto y no una vez que el producto se vende e incrusta.

SRAM tolerante a fallas por estructura de matriz redundante

Answer 3

Probablemente depende de la causa del problema.

Hace algunos años, construí un kit para un transceptor de radioaficionado que tenía su control de frecuencia y circuitos de lectura basados ​​en un microprocesador. Mientras intentaba resolver un problema menor, acorté algo. Después de eso, solo era posible que el sistema de control de frecuencia contara con una frecuencia más alta (hasta que alcanzara la frecuencia máxima para la banda, cuando se restablecería).

Obviamente había volado algo en la sección de cuenta regresiva del microprocesador, pero todo lo demás funcionaba según las especificaciones. En otras palabras, la mayoría de los transistores en el micro estaban intactos y todavía podía usar el transceptor de alguna manera.

Supongo que esta es su respuesta: dependiendo de la causa del problema, algunos o todos los transistores de la computadora pueden estar defectuosos.

Sin embargo, realmente no importa una vez que algo está dañado en algo tan complejo como un chip de computadora. Un chip de CPU actual es esencialmente una caja negra con millones de transistores. Una vez que algo en la CPU está dañado, descartarlo suele ser la única solución práctica, a menos que tenga un conocimiento detallado de la arquitectura del chip y el formidable conjunto de herramientas disponibles que le permitirán identificar el problema y programar una solución alternativa. Incluso entonces, la economía está masivamente a favor del descarte y el reemplazo.

Pensando en la historia en un problema en el que funcionaba la mayor parte de una CPU, a pesar de los defectos en algunas partes, algunos de los primeros chips de tipo Pentium tenían un problema en la unidad que controlaba su aritmética. Una cierta clase de problemas, raramente encontrados, produciría un resultado incorrecto. Si bien el fabricante intentó decir que esto no afectaría a la mayoría de los usuarios, se les pidió que reemplazaran las unidades defectuosas.

Answer 4

La respuesta directa es sí, es posible que algunos transistores estén “muertos” o que no funcionen mientras que otros siguen funcionando. Sin embargo, si el procesador continúa funcionando depende de qué transistores estén dañados. En algunos casos, el transistor dañado puede ser prescindible y no provocar fallas en el procesador. En otros casos, como en Flip-Flops basados ​​en reloj, si este árbol de reloj está dañado, muchos flip flops adjuntos no funcionarán, lo que provocará una unidad de procesamiento fallida. Tenga en cuenta que la explicación anterior es bastante simplista. Un procesador puede estar compuesto por más de mil millones de transistores, por lo que hay muchas partes que funcionan juntas y por separado.

¡Espero que eso ayude!