Quan es tracta de circuits informàtics, els transistors són el bloc de construcció fonamental. Els transistors actuen com un interruptor que ajuda a permetre o impedir que el flux de corrent passi. A causa de la complexitat de la majoria de les CPU actuals, el nombre de transistors varia. Però quants transistors hi ha en una CPU?

En una única CPU moderna, hi pot haver centenars de milions, si no milers de milions, de transistors. Per exemple, la CPU Apple MI 2020 té fins a 16.000 milions de transistors; l' AMD Ryzen 9 3900X 2019 té fins a 9.890 milions de transistors, mentre que l' AMD Epyc Rome 2019 té fins a 39.540 milions de transistors.

Com més gran sigui el nombre de transistors en una CPU, millor serà la tecnologia, la qual cosa significa una millor experiència. Hi ha una sèrie de factors que determinen el nombre de transistors que trobareu a una CPU. Segueix llegint per obtenir més informació sobre el nombre de transistors d'una CPU.

Què determina el nombre de transistors en una CPU?

La funció d'una CPU es pot classificar en gran part en dues parts principals: obtenir i descodificar dades de la memòria i executar instruccions . Per dur a terme aquestes instruccions, la CPU necessita un nombre determinat de transistors. Com més transistors, més processos pot realitzar la CPU, millorant-la així. A continuació es mostren alguns factors que afecten el nombre de transistors a la CPU.

Factor #1: Arquitectura

ElL'arquitectura d'una CPU fa referència al tipus d'instrucció i com la CPU processa les instruccions. En l'entorn actual, hi ha dues arquitectures de processadors comunes: la 64 bits (AMD64, IA64 i x86) i la de 32 bits (x64) . Per tant, depenent de quina d'aquestes arquitectures ve amb la vostra CPU, el nombre de transistors també variarà. La raó d'això és que l'arquitectura d'algunes CPU és millor per gestionar certs tipus de tasques que d'altres. En altres paraules, l'arquitectura de la CPU de 64 bits té més transistors i pot processar fragments de dades més grans que la seva contrapart de 32 bits.

Factor #2: nombre de nuclis

Un altre factor que influeix en el nombre de transistors d'una CPU és el nombre de nuclis del processador. El nucli d'una CPU és la part que reb instruccions i realitza operacions . I per fer-ho, requereix transistors, molts d'ells. Una CPU pot tenir un sol nucli o diversos nuclis. Una CPU amb dos nuclis s'anomena dual-core , mentre que una de quatre nuclis és quad-core , i així successivament. Com a tal, com més nombre de nuclis a la CPU, més transistors disponibles i més ràpida serà la CPU.

Factor núm. 3: TDP

TDP o potència de disseny tèrmic d'una CPU és la quantitat d'energia que utilitza en teoria amb la càrrega màxima. Com més càrrega fa servir el processador, més calor genera. Per tant, els fabricants d'ordinadors ho han de ferdissenyar un sistema de refrigeració per dissipar la calor sota qualsevol càrrega de treball. Els transistors de la CPU també controlen aquest sistema. Si la CPU fa molta feina, necessita un millor sistema de refrigeració, per tant més transistors, per evitar el sobreescalfament .

Factor #4: velocitat de rellotge

La velocitat de rellotge és un altre factor que influeix en el recompte de transistors d'un processador. La velocitat de rellotge fa referència al nombre de processos que realitza una CPU per segon . La velocitat de rellotge dels processadors es mesura en GHz , mentre que alguns models antics de CPU es mesuren en MHz .

Per tant, si veieu un processador amb una velocitat de rellotge de 2,0 GHz , vol dir que realitza 2 mil milions de processos per segon. Com més gran sigui la velocitat de rellotge del processador, més processos pot realitzar. I perquè un processador tingui una velocitat de rellotge alta, té més transistors . Per tant, una velocitat de rellotge més alta significa més transistors, i una velocitat de rellotge més baixa significa menys transistors.

Factor #5: procés de fabricació

Els processos de fabricació utilitzats pel fabricant poden influir en el nombre de transistors d'una CPU. No tots els fabricants tenen la tecnologia avançada per posar més transistors en una sola CPU. Augmentar el nombre de transistors en un sol nucli augmentarà el cost de produir-lo . Per tant, no molts fabricants estan encantats de posar tants transistors a una CPU perquè sigui més assequible per als usuaris.compra. Sempre que la CPU faci el que es necessita, els fabricants no semblen estar massa molestats per augmentar el nombre de manera significativa.

Factor #6: Altres factors

Altres factors poden influir en el recompte de transistors d'una CPU. Per exemple, l'existència d'una GPU pot augmentar significativament el nombre de transistors a la CPU. Tot i que les targetes gràfiques dedicades s'estan convertint en la norma, els gràfics integrats no estan obsolets. Si una CPU tingués un processador de gràfics integrat , augmentaria el nombre de fabricants de transistors que haurien d'introduir a la CPU.

Els transistors tenen una amplia gamma d'aplicacions i no només s'utilitzen a les CPU dels ordinadors.

Conclusió

Conèixer el nombre de transistors. en una CPU és una mica vague i transparent. Avui dia moltes CPU estan fetes de milers de milions de transistors. Per tant, en lloc de centrar-se en quants milions o milers de milions de transistors hi ha a una CPU, és més valuós preocupar-se més pel que pot fer el dispositiu. Per tant, les especificacions de la CPU, com ara la velocitat de rellotge, el nombre de nuclis i la mida de la memòria cau, avaluen millor el gran rendiment.

Preguntes més freqüents

Tenint en compte la petita mida de les CPU modernes, com és que els transistors poden contenir milers de milions de transistors? Això és possible perquè els transistors de les CPU actuals són més petits del que podríeu imaginar.Un transistor mitjà d'una CPU només fa uns 14 nanòmetres de diàmetre . Per posar-ho en una millor perspectiva, els transistors d'una CPU són aproximadament 14 vegades més amples que una molècula d'ADN .

Els transistors de les CPU es fabriquen mitjançant un mètode informàtic complex conegut com a litografia . Pel petit que són, s'imprimeixen en una hòstia de silici sota llum ultraviolada extrema.