Pokud jde o počítačové obvody, základním stavebním prvkem jsou tranzistory. Tranzistory fungují jako spínače, které pomáhají propouštět nebo zabraňovat průchodu proudu. Vzhledem ke složitosti většiny dnešních procesorů se počet tranzistorů liší. Kolik tranzistorů je ale v procesoru?

V jednom moderním procesoru mohou být stovky milionů, ne-li miliardy tranzistorů. Procesor Apple MI 2020 má až 16 miliard tranzistory; AMD Ryzen 9 3900X 2019 má až 9,89 miliardy mAh tranzistorů, zatímco AMD Epyc Rome 2019 má až 39,54 miliardy eur tranzistory.

Čím vyšší je počet tranzistorů na procesoru, tím lepší je technologie, což znamená lepší zážitek. Existuje řada faktorů, které určují počet tranzistorů, které najdete na procesoru. Čtěte dále a dozvíte se více o počtu tranzistorů na procesoru.

Co určuje počet tranzistorů v procesoru?

Funkci procesoru lze z velké části rozdělit do dvou hlavních částí: načítání a dekódování dat z paměti a provádění příkazů . k provádění těchto instrukcí potřebuje procesor určitý počet tranzistorů. čím více tranzistorů, tím více procesů může procesor provádět, a tím je lepší. níže jsou uvedeny některé faktory, které ovlivňují počet tranzistorů v procesoru.

Faktor č. 1: Architektura

Architektura procesoru označuje typ instrukcí a způsob, jakým procesor instrukce zpracovává. V dnešním prostředí existují dvě běžné architektury procesorů: architektura 64bitové (AMD64, IA64 a x86) a 32bitové (x64). . Podle toho, s jakou architekturou je váš procesor dodáván, se tedy liší i počet tranzistorů na něm. Důvodem je, že architektura některých procesorů je pro zvládání určitých typů úloh lepší než architektura jiných. Jinými slovy, počet tranzistorů na procesoru je vyšší než počet tranzistorů na procesoru. 64bitová architektura CPU má více tranzistorů a může zpracovávat větší kusy dat než jeho 32bitový protějšek.

Faktor č. 2: Počet jader

Dalším faktorem, který ovlivňuje počet tranzistorů v procesoru, je počet jader procesoru. Jádro procesoru je část, která přijímá pokyny a provádí operace . A k tomu potřebuje tranzistory - hodně tranzistorů. Procesor může mít jedno jádro nebo více jader. Procesor se dvěma jádry se nazývá procesor s dvěma jádry. dvoujádrový , zatímco ten se čtyřmi jádry je čtyřjádrový , a tak dále. Čím větší je tedy počet jader procesoru, tím více tranzistorů je k dispozici a tím rychlejší bude procesor.

Faktor č. 3: TDP

TDP nebo tepelný návrhový výkon procesoru je množství energie, které teoreticky spotřebuje při maximálním zatížení. Čím větší zátěž procesor využívá, tím více tepla generuje. Proto musí výrobci počítačů navrhnout chladicí systém, který odvádí teplo při jakémkoli zatížení. Tento systém řídí také tranzistory na procesoru. Pokud procesor vykonává velkou práci, potřebuje lepší chladicí systém - proto více tranzistorů - aby se zabránilo přehřátí. .

Faktor č. 4: Rychlost taktování

Dalším faktorem, který ovlivňuje počet tranzistorů v procesoru, je taktovací rychlost. počet procesů, které procesor vykoná za sekundu Taktovací frekvence procesorů se měří v jednotkách GHz , zatímco některé starší modely procesorů se měří v MHz .

Pokud tedy vidíte procesor s taktovací frekvencí 2,0 GHz , to znamená, že provádí 2 miliardy procesů Čím vyšší je taktovací frekvence procesoru, tím více procesů dokáže vykonat. A aby měl procesor vysokou taktovací frekvenci, musí mít více tranzistorů Vyšší taktovací frekvence tedy znamená více tranzistorů a nižší taktovací frekvence znamená méně tranzistorů.

Faktor č. 5: Výrobní proces

Počet tranzistorů na procesoru může být ovlivněn výrobními postupy, které výrobce používá. ne všichni výrobci mají vyspělou technologii, která by umožňovala umístit více tranzistorů na jeden procesor. zvýšení počtu tranzistorů na jednom jádře bude mít za následek zvýšit náklady na výrobu to. Proto není mnoho výrobců nadšeno z toho, že by na procesor dali tolik tranzistorů, aby si ho uživatelé mohli koupit za dostupnější cenu. Dokud procesor plní to, co je potřeba, výrobci se zřejmě příliš netrápí výrazným zvyšováním počtu.

Faktor č. 6: Ostatní faktory

Počet tranzistorů v procesoru mohou ovlivnit i další faktory. Například existence grafického procesoru může výrazně zvýšit počet tranzistorů v procesoru. dedikované grafické karty se stávají standardem, integrovaná grafika není zastaralá. Pokud by procesor měl integrovaný grafický procesor , zvýšil by se počet výrobců tranzistorů, které by museli do procesoru vložit.

Tranzistory mají široká škála aplikací a používají se nejen v procesorech počítačů.

Závěr

Znalost počtu tranzistorů na procesoru je poněkud vágní a průhledná. Dnes se mnoho procesorů skládá z miliard tranzistorů. Takže spíše než se soustředit na to, kolik milionů nebo miliard tranzistorů je na procesoru, je cennější zajímat se o to, co zařízení umí. Proto specifikace procesoru, jako je taktovací frekvence, počet jader a velikost cache, lépe měří velkévýkonnost.

Často kladené otázky

Jak je možné, že se do tranzistorů moderních procesorů vejdou miliardy tranzistorů, když vezmeme v úvahu jejich nepatrnou velikost? Je to možné, protože tranzistory v dnešních procesorech jsou menší, než byste si dokázali představit. Průměrný tranzistor v procesoru je pouze o průměru asi 14 nanometrů Pro lepší představu, tranzistory v procesoru jsou přibližně. 14krát širší než molekula DNA. .

Tranzistory v procesorech se vyrábějí složitou počítačovou metodou, tzv. litografie Vzhledem k tomu, jak jsou nepatrné, tisknou se na křemíkovou destičku v extrémním ultrafialovém světle.