为什么CPU一般都是方形的设计？

当我们拆开电脑或手机，仔细观察内部硬件时。一个问题也许会突然跳进脑海：为什么绝大多数CPU是方方正正的，而不是圆形、三角形甚至更酷的形状？

乍一想，好像确实有点反直觉。芯片所在的硅晶圆本身是圆形的，那为什么最后切出来的CPU核心却几乎全是矩形？这背后其实隐藏着从制造到实用的多重考量。

晶圆切割的效率之王

切割工艺包括机械切片和激光切片，原理和用玻璃刀切割玻璃类似。所以需要一刀到底，为了最大限度地利用晶圆，在切割的时候就要用能够铺满晶圆的图形，那么类似于圆形，正五边形这样的图形会有很大的浪费，对于成本高昂的硅晶圆而言是无法接受的，于是就被排除掉了，剩下的图形就是矩形，三角形和正六边形。

CPU核心本身是圆形的，那在晶圆上排列时，核心与核心之间就会出现大量无法利用的间隙材料，就像你用圆形饼干模具去切面团，边角料非常多。而若使用矩形切割，就可以严丝合缝地排布，材料利用率显著提高，成本也随之下降。

电路设计的天生矩形

CPU在工作时，需要精确地同步时钟信号。而方形的设计简化了时钟分布网络的设计，降低了不同区域间的时序偏差，可以确保时序一致性，所以方形的CPU设计几乎就是必然了。

芯片内部的电路结构也“喜欢”矩形。现代CPU是由数十亿个晶体管组成的，这些晶体管通常以极其规整的行和列排列。这种网格状的布局方式天然适合矩形区域，设计、布线、信号同步都更容易实现。如果强行把电路塞进一个圆形区域，内部会留下大量难以利用的“死角”，设计复杂度和信号延迟都会大幅增加。

当然，也有例外。在一些特殊领域，如为特定设备定制的芯片，外形可能会有所不同。但无论如何，在通用计算领域，方形或矩形始终是平衡性能、成本与可靠性的最优解。