Konputagailuen zirkuituari dagokionez, transistoreak dira oinarrizko eraikuntza-blokea. Transistoreek korronte-fluxua igarotzen uzten edo eragozten laguntzen duen etengailu baten moduan jokatzen dute. Gaur egungo CPU gehienen konplexutasuna dela eta, transistore kopurua aldatu egiten da. Baina zenbat transistore daude CPU batean?

PUZ moderno bakar batean, ehunka milioi, mila milioi, transistore egon daitezke. Adibidez, Apple MI 2020 CPUak 16.000 milioi transistore ditu; AMD Ryzen 9 3900X 2019-k 9,89 milioi transistore ditu, eta AMD Epyc Rome 2019-k 39,54 milioi transistore ditu.

Zenbat eta transistore kopurua handiagoa izan CPU batean, orduan eta teknologia hobea izango da, eta horrek esperientzia hobea dakar. Zenbait faktore daude CPU batean aurkituko dituzun transistore kopurua zehazten dutenak. Jarraitu irakurtzen CPU bateko transistoreen kopuruari buruz gehiago jakiteko.

Zerk zehazten du CPU bateko transistore kopurua?

PUZ baten funtzioa, neurri handi batean, bi zati nagusitan sailka daiteke: memoriatik datuak eskuratu eta deskodetu eta argibideak exekutatu . Argibide hauek egiteko, CPUak transistore kopuru jakin bat behar du. Zenbat eta transistore gehiago, orduan eta prozesu gehiago egin ditzake CPUak, eta horrela hobetu egiten da. Jarraian, CPUko transistore kopuruari eragiten dioten faktore batzuk daude.

1. faktorea: Arkitektura

ThePUZaren arkitekturak instrukzio motari eta PUZak instrukzioak nola prozesatzen dituen aipatzen du. Gaur egungo ingurunean, bi prozesadore-arkitektura arrunt daude: 64 bitekoa (AMD64, IA64 eta x86) eta 32 bitekoa (x64) . Beraz, arkitektura hauetako zein den zure CPUarekin batera, transistore kopurua ere aldatuko da. Honen arrazoia CPU batzuen arkitekturak zeregin mota batzuk beste batzuk baino hobeto kudeatzen dituela da. Beste era batera esanda, 64 biteko PUZaren arkitekturak transistore gehiago ditu eta 32 biteko bere parekoak baino datu-zati handiagoak prozesatu ditzake.

2. faktorea: Nukleo kopurua

PUZ bateko transistore kopuruan eragiten duen beste faktore bat prozesadorearen nukleo kopurua da. CPU baten muina argibideak jaso eta eragiketak egiten dituen zatia da . Eta hori egiteko, transistoreak behar ditu, horietako asko. CPU batek nukleo bakarra edo hainbat nukleo izan ditzake. Bi nukleo dituen CPU bati nukleo bikoitza deitzen zaio, lau nukleodun bati nukleo laukoa , eta abar. Horrela, zenbat eta nukleo gehiago PUZaren, orduan eta transistore gehiago erabilgarri eta PUZ azkarragoa izango da.

3. faktorea: TDP

TDP edo diseinu termikoko potentzia CPU baten gehienezko kargaren azpian erabiltzen duen potentzia da teorikoki. Zenbat eta karga gehiago erabili prozesadoreak, orduan eta bero gehiago sortzen du. Hori dela eta, ordenagailuen fabrikatzaileek behar dutehozte-sistema bat diseinatu edozein lan-kargatan beroa xahutzeko. CPUko transistoreek ere kontrolatzen dute sistema hau. PUZak lan asko egiten badu, hozte-sistema hobea behar du - hortaz transistore gehiago - gehiegi berotzea ekiditeko .

4. faktorea: Erlojuaren abiadura

Erlojuaren abiadura prozesadore batean transistoreen zenbaketa eragiten duen beste faktore bat da. Erlojuaren abiadura PUZ batek segundoko prozesu-kopuruari egiten dio erreferentzia . Prozesadoreen erloju-abiadura GHz -tan neurtzen da, PUZaren eredu zaharren batzuk, berriz, MHz -tan.

Beraz, erloju-abiadura duen prozesadore bat ikusten baduzu 2,0 GHz , segundoko 2.000 milioi prozesu egiten dituela esan nahi du. Prozesadorearen erloju-abiadura zenbat eta handiagoa izan, orduan eta prozesu gehiago egin ditzake. Eta prozesadore batek erloju-abiadura handia izan dezan, transistore gehiago ditu. Beraz, erloju-abiadura handiagoak transistore gehiago esan nahi du, eta erloju-abiadura txikiagoak transistore gutxiago.

5. faktorea: Fabrikazio-prozesua

Fabricanteak erabiltzen dituen fabrikazio-prozesuek PUZ bateko transistore kopuruan eragina izan dezakete. Fabrikatzaile guztiek ez dute PUZ bakarrean transistore gehiago jartzeko teknologia aurreratua. Nukleo bakarreko transistore kopurua handitzeak ekoizteko kostua handituko du. Hori dela eta, fabrikatzaile asko ez daude pozik CPU batean transistore asko jartzeak erabiltzaileentzat merkeagoa izan dadin.erostea. PUZak behar dena betetzen duen bitartean, fabrikatzaileek ez dirudi gehiegi kezkatzen kopurua nabarmen handitzearekin.

6. faktorea: beste faktore batzuk

Beste faktore batzuk PUZ bateko transistoreen zenbaketa eragin dezakete. Adibidez, GPU baten existentziak PUZaren transistore kopurua nabarmen handitu dezake. txartel grafiko dedikatuak ohiko bihurtzen ari diren arren, grafiko integratuak ez daude zaharkituta. PUZ batek prozesadore grafiko integratua balu, PUZan sartu beharko luketen transistore fabrikatzaileen kopurua handituko litzateke.

Transistoreek aplikazio zabala dute eta ez dira soilik ordenagailuen CPUetan erabiltzen.

Ondorioa

Transistore kopurua ezagutzea. CPU batean lauso samarra eta gardena da. Gaur egun CPU asko milioika transistorez eginda daude. Beraz, CPU batean zenbat milioi edo milioi transistore dauden zentratu beharrean, gailuak egin dezakeenaz arduratuago egotea baliotsuagoa da. Horregatik, PUZaren zehaztapenek, hala nola erlojuaren abiadura, nukleo kopurua eta cache-tamaina, hobeto neurtzen dute errendimendu handia.

Ohiko galderak

PUZ modernoen tamaina txikia kontuan hartuta, nola da transistoreek milaka milioi transistore eduki ditzaketela? Hau posible da, gaur egungo CPUetako transistoreak imajina ditzakezun baino txikiagoak direlako.PUZ baten batez besteko transistore batek 14 nanometro inguru ditu . Hau perspektiba hobean jartzeko, CPU bateko transistoreak DNA molekula bat baino 14 aldiz zabalagoak dira .

PUZetako transistoreak litografia izeneko metodo informatizatu konplexu baten bidez fabrikatzen dira. Zein minutukoak direnez, siliziozko oblean inprimatzen dira muturreko argi ultramorearen azpian.