Съдържание
Когато става въпрос за компютърни схеми, транзисторите са основен градивен елемент. Транзисторите действат като превключвател, който позволява или предотвратява протичането на ток. Поради сложността на повечето днешни процесори броят на транзисторите варира. Но колко точно са транзисторите в един процесор?
Вижте също: Как да използвате клавиатура и мишка при превключване Бърз отговорВ един съвременен процесор може да има стотици милиони, ако не и милиарди транзистори. Процесорът на Apple MI 2020 има до 16 милиарда транзистори; AMD Ryzen 9 3900X 2019 има до 9,89 милиарда транзистори, а AMD Epyc Rome 2019 има до 39,54 милиарда транзистори.
Колкото по-висок е броят на транзисторите в един процесор, толкова по-добра е технологията, което означава по-добро изживяване. Има редица фактори, които определят броя на транзисторите, които ще намерите в един процесор. Продължавайте да четете, за да научите повече за броя на транзисторите в един процесор.
Какво определя броя на транзисторите в един процесор?
Функцията на процесора може да бъде разделена на две основни части: извличане и декодиране на данни от паметта и изпълнение на инструкции . за да изпълнява тези инструкции, процесорът се нуждае от определен брой транзистори. колкото повече са транзисторите, толкова повече процеси може да изпълнява процесорът, което го прави по-добър. по-долу са изброени някои фактори, които влияят върху броя на транзисторите на процесора.
Фактор #1: Архитектура
Архитектурата на процесора се отнася до вида на инструкциите и начина, по който процесорът обработва инструкциите. В съвременната среда има две често срещани архитектури на процесори: 64-битови (AMD64, IA64 и x86) и 32-битови (x64) . Така че в зависимост от това коя от тези архитектури се предлага с вашия процесор, броят на транзисторите в него също ще варира. Причината за това е, че архитектурата на някои процесори се справя по-добре с определени видове задачи, отколкото с други. 64-битовата архитектура на процесора има повече транзистори и може да обработва по-големи части от данни от своя 32-битов аналог.
Фактор #2: Брой ядра
Друг фактор, влияещ върху броя на транзисторите в процесора, е броят на ядрата на процесора. Ядрото на процесора е частта, която получава инструкции и извършва операции. . За да може да извърши това, са необходими много транзистори. Процесорът може да има едно ядро или няколко ядра. Процесорът с две ядра се нарича Двуядрен , а този с четири ядра е Четириядрен , и т.н. По този начин, колкото по-голям е броят на ядрата на процесора, толкова повече транзистори са на разположение и толкова по-бърз ще бъде процесорът.
Фактор #3: TDP
TDP или топлинна проектна мощност на процесора е количеството енергия, което той използва при максималното теоретично натоварване. Колкото повече натоварване използва процесорът, толкова повече топлина генерира. Следователно производителите на компютри трябва да проектират охладителна система, която да отвежда топлината при всяко натоварване. транзисторите на процесора също контролират тази система. ако процесорът извършва много работа, той се нуждае от по-добра охладителна система - оттук повече транзистори - за да се предотврати прегряване .
Фактор #4: Скорост на тактовия генератор
Скоростта на тактовия генератор е друг фактор, който оказва влияние върху броя на транзисторите в процесора. Скоростта на тактовия генератор се отнася до брой процеси, които процесорът изпълнява за секунда. Тактовата честота на процесорите се измерва в GHz , докато някои по-стари модели процесори се измерват в MHz .
Така че, ако видите процесор с тактова честота от 2,0 GHz , това означава, че той изпълнява 2 милиарда процеса Колкото по-висока е тактовата честота на процесора, толкова повече процеси може да изпълнява. А за да има процесор висока тактова честота, той трябва да повече транзистори Следователно по-високата тактова честота означава повече транзистори, а по-ниската тактова честота - по-малко транзистори.
Фактор № 5: Производствен процес
Производствените процеси, използвани от производителя, могат да окажат влияние върху броя на транзисторите в процесора. не всички производители разполагат с усъвършенствана технология за поставяне на повече транзистори в един процесор. увеличаването на броя на транзисторите в едно ядро ще увеличаване на разходите за производство то. Следователно не много производители са развълнувани да поставят толкова много транзистори на един процесор, за да го направят по-достъпен за закупуване от потребителите. Докато процесорът изпълнява необходимото, производителите не изглеждат твърде притеснени от значителното увеличаване на броя им.
Фактор #6: Други фактори
Други фактори могат да повлияят на броя на транзисторите в процесора. Например наличието на графичен процесор може значително да увеличи броя на транзисторите в процесора. специализирани графични карти се превръщат в норма, интегрираните графики не са отживелица. Ако един процесор има интегриран графичен процесор , това би увеличило броя на производителите на транзистори, които ще трябва да влязат в процесора.
Основни изводиТранзисторите имат широк спектър от приложения и се използват не само в процесорите на компютрите.
Заключение
Знанието за броя на транзисторите на един процесор е донякъде неясно и прозрачно. Днес много процесори са съставени от милиарди транзистори. Така че, вместо да се съсредоточаваме върху това колко милиона или милиарда транзистора има на един процесор, по-ценно е да се интересуваме от това какво може да прави устройството. Следователно спецификациите на процесора, като тактова честота, брой ядра и размер на кеша, по-добре измерват голямаизпълнение.
Вижте също: Къде е антената на моя телефон с Android?Често задавани въпроси
Какъв е размерът на транзисторите в процесора?Като се има предвид миниатюрният размер на съвременните процесори, как е възможно транзисторите да побират милиарди транзистори? Това е възможно, защото транзисторите на съвременните процесори са по-малки, отколкото можете да си представите. Средният транзистор на процесора е само около 14 нанометра в диаметър За да представим това в по-добра перспектива, транзисторите в един процесор са около 14 пъти по-широк от молекулата на ДНК .
Как се произвеждат транзисторите в процесора?Транзисторите в централните процесори се произвеждат чрез сложен компютъризиран метод, известен като литография Поради това, че са много малки, те се отпечатват върху силициева пластина под екстремна ултравиолетова светлина.