O ran cylchedwaith cyfrifiadurol, transistorau yw'r bloc adeiladu sylfaenol. Mae transistorau'n gweithredu fel switsh sy'n helpu i ganiatáu neu atal llif y cerrynt i lifo drwodd. Oherwydd cymhlethdod y rhan fwyaf o CPUs heddiw, mae nifer y transistorau yn amrywio. Ond faint o transistorau sydd mewn CPU?

Mewn un CPU modern, gall fod cannoedd o filiynau, os nad biliynau, o transistorau. Er enghraifft, mae gan y Apple MI 2020 CPU hyd at 16 biliwn transistorau; mae gan yr AMD Ryzen 9 3900X 2019 hyd at 9.89 biliwn transistorau, tra bod gan y AMD Epyc Rome 2019 hyd at 39.54 biliwn transistorau.

Po uchaf y cyfrif transistor ar CPU, y gorau yw'r dechnoleg, sy'n golygu profiad gwell. Mae yna nifer o ffactorau sy'n pennu nifer y transistorau y byddech chi'n dod o hyd iddyn nhw ar CPU. Daliwch ati i ddarllen i ddarganfod mwy am gyfrif y transistor ar CPU.

Beth sy'n Pennu Nifer y Transistorau mewn UPA?

Gellir categoreiddio swyddogaeth CPU yn ddwy brif ran i raddau helaeth: nôl a dadgodio data o'r cof a gweithredu cyfarwyddiadau . I gyflawni'r cyfarwyddiadau hyn, mae angen nifer penodol o transistorau ar y CPU. Po fwyaf o transistorau, y mwyaf o brosesau y gall y CPU eu perfformio, gan ei wneud yn well. Isod mae rhai ffactorau sy'n effeithio ar nifer y transistorau ar y CPU.

Ffactor #1: Pensaernïaeth

Themae pensaernïaeth CPU yn cyfeirio at y math o gyfarwyddyd a sut mae'r CPU yn prosesu cyfarwyddiadau. Yn yr amgylchedd heddiw, mae dwy bensaernïaeth prosesydd gyffredin: y 64-bit (AMD64, IA64, a x86) a'r 32-bit (x64) . Felly, yn dibynnu ar ba un o'r pensaernïaeth hyn sy'n dod gyda'ch CPU, bydd nifer y transistorau arno hefyd yn amrywio. Y rheswm am hyn yw bod pensaernïaeth rhai CPUs yn well am drin rhai mathau o dasgau nag eraill. Mewn geiriau eraill, mae gan bensaernïaeth CPU 64-did fwy o dransistorau a gall brosesu darnau mwy o ddata na'i gymar 32-did.

Ffactor #2: Nifer y Craiddau

Ffactor arall sy'n dylanwadu ar nifer y transistorau ar CPU yw nifer y creiddiau ar y prosesydd. Craidd CPU yw'r rhan sy'n derbyn cyfarwyddiadau a chyflawni gweithrediadau . Ac i gyflawni hyn, mae angen transistorau - llawer ohonynt. Gall CPU gael un craidd neu greiddiau lluosog. Gelwir CPU â dau graidd yn craidd deuol , tra bod un â phedwar craidd yn cwad-craidd , ac ati. O'r herwydd, po fwyaf y nifer o greiddiau ar y CPU, y mwyaf o transistorau sydd ar gael, a'r cyflymaf fydd y CPU.

Ffactor #3: TDP

TDP neu bŵer dylunio thermol CPU yw faint o bŵer mae'n ei ddefnyddio o dan y llwyth mwyaf yn ddamcaniaethol. Po fwyaf o lwyth y mae'r prosesydd yn ei ddefnyddio, y mwyaf o wres y mae'n ei gynhyrchu. Felly, mae'n rhaid i weithgynhyrchwyr cyfrifiadurondylunio system oeri i wasgaru'r gwres o dan unrhyw lwyth gwaith. Mae'r transistorau ar y CPU hefyd yn rheoli'r system hon. Os yw'r CPU yn gwneud llawer o waith, mae angen system oeri well arno - felly mwy o dransisorau - i atal gorboethi .

Ffactor #4: Cyflymder Cloc

Mae cyflymder cloc yn ffactor arall sy'n dylanwadu ar gyfrif y transistor ar brosesydd. Mae cyflymder cloc yn cyfeirio at y nifer o brosesau y mae CPU yn eu perfformio fesul eiliad . Mae cyflymder cloc proseswyr yn cael ei fesur yn GHz , tra bod rhai modelau hŷn o CPU yn cael eu mesur mewn MHz .

Felly, os gwelwch brosesydd gyda chyflymder cloc o 2.0 GHz , mae'n golygu ei fod yn perfformio 2 biliwn o brosesau yr eiliad. Po uchaf yw cyflymder cloc y prosesydd, y mwyaf o brosesau y gall eu perfformio. Ac er mwyn i brosesydd fod â chyflymder cloc uchel, mae ganddo rhagor o transistorau . Felly, mae cyflymder cloc uwch yn golygu mwy o transistorau, ac mae cyflymder cloc is yn golygu llai o dransistorau.

Ffactor #5: Proses Gynhyrchu

Gall y prosesau gweithgynhyrchu a ddefnyddir gan y gwneuthurwr ddylanwadu ar nifer y transistorau ar CPU. Nid oes gan bob gwneuthurwr y dechnoleg uwch i roi mwy o dransisorau ar un CPU. Bydd cynyddu nifer y transistorau ar un craidd yn cynyddu cost ei gynhyrchu . Felly, nid oes llawer o weithgynhyrchwyr wrth eu bodd yn rhoi cymaint o transistorau ar CPU i'w wneud yn fwy fforddiadwy i ddefnyddwyrpryniant. Cyn belled â bod y CPU yn cyflawni'r hyn sydd ei angen, nid yw'n ymddangos bod gweithgynhyrchwyr yn poeni gormod am gynyddu'r nifer yn sylweddol.

Ffactor #6: Ffactorau Eraill

Gall ffactorau eraill ddylanwadu ar gyfrif y transistor ar CPU. Er enghraifft, gall bodolaeth GPU gynyddu nifer y transistorau ar y CPU yn sylweddol. Tra bod cardiau graffeg pwrpasol yn dod yn norm, nid yw graffeg integredig wedi dyddio. Pe bai gan CPU brosesydd graffeg integredig , byddai'n cynyddu nifer y gwneuthurwyr transistor y byddai'n rhaid iddynt fewnbynnu i'r CPU.

Mae gan drawsnewidyddion ystod eang o gymwysiadau ac nid yn unig y cânt eu defnyddio yn CPUs cyfrifiaduron.

Casgliad

Gwybod nifer y transistorau ar CPU braidd yn amwys ac yn dryloyw. Heddiw mae llawer o CPUs yn cael eu gwneud o biliynau o transistorau. Felly, yn hytrach na chanolbwyntio ar faint o filiynau neu biliynau o transistorau sydd ar CPU, mae bod yn fwy pryderus am yr hyn y gall y ddyfais ei wneud yn fwy gwerthfawr. Felly, mae manylebau'r CPU, megis cyflymder y cloc, nifer y creiddiau, a maint y storfa, yn mesur perfformiad gwych yn well.

Cwestiynau a Ofynnir yn Aml

O ystyried maint bach y CPUs modern, sut y gall transistorau ddal biliynau o dransistorau? Mae hyn yn bosibl oherwydd bod y transistorau ar CPUs heddiw yn llai nag y byddech chi'n ei ddychmygu.Dim ond tua 14 nanometr ar draws yw transistor cyfartalog ar CPU. I roi hyn mewn gwell persbectif, mae transistorau mewn CPU tua 14 gwaith yn lletach na moleciwl DNA .

Mae transistors mewn CPUs yn cael eu cynhyrchu gan ddull cyfrifiadurol cymhleth a elwir yn lithograffeg . Oherwydd pa mor funud ydyn nhw, maen nhw'n cael eu hargraffu ar wafer silicon o dan olau uwchfioled eithafol.