Når det kommer til computerkredsløb, er transistorer den grundlæggende byggesten. Transistorer fungerer som en kontakt, der hjælper med at tillade eller forhindre strømmen i at flyde igennem. På grund af kompleksiteten i de fleste CPU'er i dag varierer antallet af transistorer. Men hvor mange transistorer er der egentlig i en CPU?

I en enkelt moderne CPU kan der være hundredvis af millioner, hvis ikke milliarder, af transistorer. For eksempel er Apple MI 2020 CPU har op til 16 milliarder transistorer; den AMD Ryzen 9 3900X 2019 har op til 9,89 milliarder kroner transistorer, mens AMD Epyc Rom 2019 har op til 39,54 mia. kr. transistorer.

Jo flere transistorer en CPU har, jo bedre er teknologien, hvilket betyder en bedre oplevelse. Der er en række faktorer, der bestemmer antallet af transistorer på en CPU. Læs videre for at finde ud af mere om antallet af transistorer på en CPU.

Hvad bestemmer antallet af transistorer i en CPU?

En CPU's funktion kan stort set kategoriseres i to hoveddele: hente og afkode data fra hukommelsen og Udfør instruktioner For at udføre disse instruktioner har CPU'en brug for et vist antal transistorer. Jo flere transistorer, jo flere processer kan CPU'en udføre, hvilket gør den bedre. Nedenfor er nogle faktorer, der påvirker antallet af transistorer på CPU'en.

Faktor 1: Arkitektur

En CPU's arkitektur refererer til typen af instruktion, og hvordan CPU'en behandler instruktioner. I dagens miljø er der to almindelige processorarkitekturer: den 64-bit (AMD64, IA64 og x86) og 32-bit (x64) Så afhængigt af hvilken af disse arkitekturer, der følger med din CPU, vil antallet af transistorer på den også variere. Årsagen til dette er, at arkitekturen på nogle CPU'er er bedre til at håndtere visse typer opgaver end andre. Med andre ord, den 64-bit CPU-arkitektur har flere transistorer og kan behandle større stykker data end dens 32-bit modstykke.

Faktor 2: Antal kerner

En anden faktor, der påvirker antallet af transistorer på en CPU, er antallet af kerner på processoren. Kernen i en CPU er den del, der modtager instruktioner og udfører operationer Og for at gøre det, kræver det transistorer - masser af dem. En CPU kan have en enkelt kerne eller flere kerner. En CPU med to kerner kaldes en Dual-core , mens en med fire kerner er en Quad-core Jo flere kerner CPU'en har, jo flere transistorer er der til rådighed, og jo hurtigere bliver CPU'en.

Faktor 3: TDP

TDP eller termisk design effekt af en CPU er den mængde strøm, den bruger under den teoretiske maksimale belastning. Jo mere belastning processoren bruger, jo mere varme genererer den. Derfor skal computerproducenter designe et kølesystem til at bortlede varmen under enhver arbejdsbelastning. Transistorerne på CPU'en styrer også dette system. Hvis CPU'en udfører meget arbejde, har den brug for et bedre kølesystem - derfor flere transistorer - for at forhindre overophedning .

Faktor 4: Urhastighed

Clockhastighed er en anden faktor, der påvirker antallet af transistorer på en processor. Clockhastighed refererer til den antal processer, en CPU udfører pr. sekund Processorers clockhastighed måles i GHz , mens nogle ældre modeller af CPU'er måles i MHz .

Så hvis du ser en processor med en clockhastighed på 2,0 GHz betyder det, at den udfører 2 milliarder processer Jo højere processorens clockhastighed er, jo flere processer kan den udføre. Og for at en processor kan have en høj clockhastighed, skal den have en høj clockhastighed. flere transistorer Derfor betyder en højere clockhastighed flere transistorer, og en lavere clockhastighed betyder færre transistorer.

Faktor 5: Fremstillingsproces

De fremstillingsprocesser, som producenten bruger, kan påvirke antallet af transistorer på en CPU. Ikke alle producenter har den avancerede teknologi til at sætte flere transistorer på en enkelt CPU. At øge antallet af transistorer på en enkelt kerne vil øge omkostningerne ved at producere Derfor er der ikke mange producenter, der er begejstrede for at putte så mange transistorer på en CPU for at gøre den mere overkommelig for brugerne at købe. Så længe CPU'en yder det, der er brug for, virker producenterne ikke så bekymrede for at øge antallet betydeligt.

Faktor 6: Andre faktorer

Andre faktorer kan påvirke antallet af transistorer på en CPU. For eksempel kan en GPU's eksistens øge antallet af transistorer på CPU'en betydeligt. Mens dedikerede grafikkort er ved at blive normen, er integreret grafik ikke forældet. Hvis en CPU havde en integreret grafikprocessor Det ville øge antallet af transistorproducenter, der skulle levere input til CPU'en.

Transistorer har en bred vifte af anvendelsesmuligheder og de bruges ikke kun i computeres CPU'er.

Konklusion

At kende antallet af transistorer på en CPU er noget vagt og gennemsigtigt. I dag er mange CPU'er lavet af milliarder af transistorer. Så i stedet for at fokusere på, hvor mange millioner eller milliarder af transistorer der er på en CPU, er det mere værdifuldt at være mere optaget af, hvad enheden kan gøre. Derfor er CPU-specifikationerne, såsom clockhastighed, antal kerner og cache-størrelse, bedre målestok for storepræstation.

Ofte stillede spørgsmål

Når man tænker på, hvor små moderne CPU'er er, hvordan kan transistorer så rumme milliarder af transistorer? Det kan lade sig gøre, fordi transistorerne på CPU'er i dag er mindre, end man måske forestiller sig. En gennemsnitlig transistor på en CPU er kun omkring 14 nanometer i diameter For at sætte det i et bedre perspektiv er transistorerne i en CPU cirka 14 gange bredere end et DNA-molekyle .

Transistorer i CPU'er fremstilles ved hjælp af en kompleks computeriseret metode kendt som litografi Fordi de er så små, bliver de printet på en siliciumskive under ekstremt ultraviolet lys.