As it giet om kompjûtersirkels, binne transistors de fûnemintele boublok. Transistors hannelje as in skeakel dy't helpt om de stream fan stroom troch te litten of te foarkommen. Fanwegen de kompleksiteit fan de measte CPU's hjoed, ferskilt it oantal transistors. Mar krekt hoefolle transistors binne yn in CPU?

Yn ien moderne CPU kinne d'r hûnderten miljoenen, as net miljarden, transistors wêze. Bygelyks, de Apple MI 2020 CPU hat oant 16 miljard transistors; de AMD Ryzen 9 3900X 2019 hat oant 9.89 miljard transistors, wylst de AMD Epyc Rome 2019 hat oant 39.54 miljard transistors.

Hoe heger de transistortelling op in CPU, hoe better de technology, wat in bettere ûnderfining betsjut. D'r binne in oantal faktoaren dy't it oantal transistors bepale dy't jo fine op in CPU. Bliuw lêze om mear te finen oer de transistortelling op in CPU.

Wat bepaalt it oantal transistors yn in CPU?

De funksje fan in CPU kin foar in grut part wurde yndield yn twa haaddielen: gegevens ophelje en dekodearje út it ûnthâld en ynstruksjes útfiere . Om dizze ynstruksjes út te fieren, fereasket de CPU in bepaald oantal transistors. Hoe mear transistors, hoe mear prosessen de CPU kin útfiere, sadat it better wurdt. Hjirûnder binne guon faktoaren dy't beynfloedzje it oantal transistors op de CPU.

Faktor #1: Arsjitektuer

Dearsjitektuer fan in CPU ferwiist nei it type ynstruksje en hoe't de CPU ynstruksjes ferwurket. Yn de hjoeddeiske omjouwing binne d'r twa mienskiplike prosessor-arsjitektueren: de 64-bit (AMD64, IA64, en x86) en de 32-bit (x64) . Dat, ôfhinklik fan hokker fan dizze arsjitektueren mei jo CPU komme, sil it oantal transistors derop ek ferskille. De reden hjirfoar is dat de arsjitektuer fan guon CPU's better is by it behanneljen fan bepaalde soarten taken as oaren. Mei oare wurden, de 64-bit CPU-arsjitektuer hat mear transistors en kin gruttere stikken gegevens ferwurkje dan syn 32-bit-tsjinhinger.

Faktor #2: Oantal kearnen

In oare faktor dy't it oantal transistors op in CPU beynfloedet is it oantal kearnen op 'e prosessor. De kearn fan in CPU is it diel dat ynstruksjes ûntfangt en operaasjes útfiert . En om dit út te fieren, fereasket it transistors - in protte fan har. In CPU kin ien kearn of meardere kearnen hawwe. In CPU mei twa kearnen wurdt in dual-core neamd, wylst ien mei fjouwer kearnen in quad-core is, ensfh. As sadanich, hoe mear it oantal kearnen op 'e CPU, de mear transistors beskikber, en de flugger de CPU sil wêze.

Faktor #3: TDP

TDP of thermyske ûntwerpkrêft fan in CPU is de hoemannichte macht dy't teoretysk brûkt ûnder de maksimale lading. Hoe mear lading de prosessor brûkt, hoe mear waarmte it genereart. Dêrom moatte komputerfabrikantenûntwerpe in koelsysteem om de waarmte ûnder elke wurkdruk te dissipearjen. De transistors op 'e CPU kontrolearje ek dit systeem. As de CPU in protte wurk útfiert, hat it in bettere koelsysteem nedich - dus mear transistors - om oververhitting te foarkommen .

Faktor #4: Kloksnelheid

Kloksnelheid is in oare faktor dy't de transistortelling op in prosessor beynfloedet. Kloksnelheid ferwiist nei it oantal prosessen dy't in CPU per sekonde útfiert . De kloksnelheid fan processors wurdt metten yn GHz , wylst guon âldere CPU-modellen wurde metten yn MHz .

Dus, as jo in prosessor sjogge mei in kloksnelheid fan 2.0 GHz , betsjut it dat it 2 miljard prosessen per sekonde útfiert. Hoe heger de kloksnelheid fan de prosessor, hoe mear prosessen it kin útfiere. En foar in prosessor om in hege kloksnelheid te hawwen, hat it mear transistors . Dêrtroch betsjut in hegere kloksnelheid mear transistors, en in legere kloksnelheid betsjut minder transistors.

Faktor #5: Manufacturing Process

De produksjeprosessen dy't troch de fabrikant brûkt wurde kinne it oantal transistors op in CPU beynfloedzje. Net alle fabrikanten hawwe de avansearre technology om mear transistors op ien CPU te setten. It fergrutsjen fan it oantal transistors op ien kearn sil de kosten fan it produsearjen ferheegje. Hjirtroch binne net in protte fabrikanten bliid om safolle transistors op in CPU te setten om it betelberder te meitsjen foar brûkersoankeap. Salang't de CPU útfiert wat nedich is, lykje fabrikanten net te bemuoie mei it fergrutsjen fan it oantal signifikant.

Faktor #6: Oare faktoaren

Oare faktoaren kinne de transistortelling op in CPU beynfloedzje. Bygelyks, it bestean fan in GPU kin it oantal transistors op 'e CPU signifikant ferheegje. Wylst tawijde grafyske kaarten de noarm wurde, binne yntegreare grafiken net ferâldere. As in CPU in yntegreare grafyske prosessor hie, soe it it oantal transistorfabrikanten ferheegje dy't yn 'e CPU moatte ynfiere.

Transistors hawwe in breed oanbod fan tapassingen en wurde net allinich brûkt yn 'e CPU's fan kompjûters.

Konklúzje

It witten fan it oantal transistors op in CPU is wat vague en transparant. Tsjintwurdich binne in protte CPU's makke fan miljarden transistors. Dat, yn stee fan te fokusjen op hoefolle miljoenen of miljarden transistors op in CPU binne, is mear besoarge oer wat it apparaat kin dwaan weardefoller. Hjirtroch binne de CPU-spesifikaasjes, lykas de kloksnelheid, oantal kearnen, en cachegrutte, geweldige prestaasjes better.

Faak stelde fragen

Sjoen de minútgrutte fan moderne CPU's, hoe komt it dat transistors miljarden transistors kinne hâlde? Dit is mooglik om't de transistors op CPU's hjoed lytser binne dan jo miskien foarstelle.In gemiddelde transistor op in CPU is mar oer 14 nanometer oer . Om dit yn in better perspektyf te setten, binne transistors yn in CPU sawat 14 kear breder as in DNA-molekule .

Transistors yn CPU's wurde makke troch in komplekse kompjûterisearre metoade bekend as litografy . Fanwegen hoe minus se binne, wurde se printe op in silisium wafel ûnder ekstreem ultraviolet ljocht.