Nuair a thig e gu cuairteachadh coimpiutair, is e transistors am bloc togail bunaiteach. Bidh transistors ag obair mar suidse a chuidicheas le bhith a’ leigeil le no a’ casg sruth sruth a bhith a’ sruthadh troimhe. Air sgàth cho iom-fhillte 'sa tha a' mhòr-chuid de CPUan an-diugh, tha an àireamh de transistors ag atharrachadh. Ach dìreach cia mheud transistors a tha ann an CPU?

Ann an aon CPU ùr-nodha, faodaidh ceudan de mhilleanan, mura billeanan, a bhith ann de transistors. Mar eisimpleir, tha suas ri 16 billean transistors aig CPU Apple MI 2020; tha suas ri 9.89 billean transistors aig an AMD Ryzen 9 3900X 2019, agus tha suas ri 39.54 billean transistors aig an AMD Epyc Rome 2019.

Mar as àirde a bhios an transistor a’ cunntadh air CPU, ’s ann as fheàrr a bhios an teicneòlas, a tha a’ ciallachadh eòlas nas fheàrr. Tha grunn nithean ann a tha a’ dearbhadh an àireamh de transistors a lorgadh tu air CPU. Cùm a’ leughadh gus tuilleadh fhaighinn a-mach mun chunntas transistor air CPU.

Dè a tha a’ dearbhadh an àireamh de transistors ann an CPU?

Faodar gnìomh CPU a roinn gu ìre mhòr ann an dà phrìomh phàirt: faigh agus dì-chòdaich dàta bhon chuimhne agus cuir an gnìomh stiùireadh . Gus an stiùireadh seo a choileanadh, feumaidh an CPU àireamh sònraichte de transistors. Mar as motha de transistors, is ann as motha de phròiseasan as urrainn don CPU a choileanadh, mar sin ga dhèanamh nas fheàrr. Gu h-ìosal tha cuid de na factaran a bheir buaidh air an àireamh de transistors air an CPU.

Factar #1: Ailtireachd

Thetha ailtireachd CPU a’ toirt iomradh air an t-seòrsa stiùiridh agus mar a bhios an CPU a’ làimhseachadh stiùireadh. Ann an àrainneachd an latha an-diugh, tha dà ailtireachd pròiseasar cumanta: an 64-bit (AMD64, IA64, agus x86) agus an 32-bit (x64) . Mar sin, a rèir dè na h-ailtirean sin a thig leis an CPU agad, bidh an àireamh de transistors air ag atharrachadh cuideachd. Is e an adhbhar airson seo gu bheil ailtireachd cuid de CPUan nas fheàrr air a bhith a’ làimhseachadh seòrsan sònraichte de ghnìomhan na feadhainn eile. Ann am faclan eile, tha barrachd transistors aig an ailtireachd CPU 64-bit agus is urrainn dhaibh pìosan dàta nas motha a phròiseasadh na a cho-obraiche 32-bit.

Factar #2: An àireamh de choraichean

’S e feart eile a bheir buaidh air an àireamh de transistors air CPU an àireamh de choraichean air a’ phròiseasar. Is e cridhe CPU am pàirt a tha a’ faighinn stiùireadh agus a’ coileanadh obrachaidhean . Agus airson seo a dhèanamh, feumaidh e transistors - tòrr dhiubh. Faodaidh aon chridhe no ioma-chridhe a bhith aig CPU. Canar dà-chridhe ri CPU le dà chora, agus tha aon le ceithir coraichean na quad-core , agus mar sin air adhart. Mar sin, mar as motha an àireamh de choraichean air an CPU, is ann as motha a bhios transistors rim faighinn, agus mar as luaithe a bhios an CPU.

Factar #3: TDP

Is e TDP no cumhachd dealbhaidh teirmeach de CPU an uiread de chumhachd a chleachdas e fon luchd as motha gu teòiridheach. Mar as motha a bhios am pròiseasar a’ cleachdadh, is ann as motha de theas a bhios e a’ gineadh. Mar sin, feumaidh luchd-saothrachaidh coimpiutairdealbhadh siostam fuarachaidh gus an teas a sgaoileadh fo eallach obrach sam bith. Bidh na transistors air an CPU cuideachd a’ cumail smachd air an t-siostam seo. Ma nì an CPU tòrr obrach, feumaidh e siostam fuarachaidh nas fheàrr - mar sin barrachd transistors - gus casg a chuir air cus teasachadh .

Factar #4: Astar a’ Chloc

Tha astar a’ chloc na fheart eile a bheir buaidh air cunntas transistor air pròiseasar. Tha astar gleoc a’ toirt iomradh air an àireamh de phròiseasan a bhios CPU a’ coileanadh gach diog . Tha astar gleoc luchd-giullachd air a thomhas ann an GHz , agus tha cuid de mhodalan CPU nas sine air an tomhas ann an MHz .

Mar sin, ma chì thu pròiseasar le astar gleoc de 2.0 GHz , tha e a 'ciallachadh gu bheil e a' coileanadh 2 billean pròiseas gach diog. Mar as àirde astar gleoc a’ phròiseasar, is ann as motha de phròiseasan as urrainn dha a choileanadh. Agus airson gum bi astar gleoc àrd aig pròiseasar, tha barrachd transistors aige. Mar sin, tha astar gleoc nas àirde a’ ciallachadh barrachd transistors, agus tha astar gleoc nas ìsle a’ ciallachadh nas lugha de transistors.

Factar #5: Pròiseas Saothrachaidh

Faodaidh na pròiseasan saothrachaidh a chleachdas an neach-dèanamh buaidh a thoirt air an àireamh de transistors air CPU. Chan eil an teicneòlas adhartach aig a h-uile neach-saothrachaidh gus barrachd transistors a chuir air aon CPU. Le bhith ag àrdachadh na h-àireimh de transistors air aon chridhe àrdaichidh sin cosgais cinneasachadh. Mar sin, chan eil mòran de luchd-saothrachaidh air leth toilichte na h-uimhir de transistors a chuir air CPU gus a dhèanamh nas ruigsinneach do luchd-cleachdaidhceannach. Cho fad ‘s a bhios an CPU a’ coileanadh na tha a dhìth, chan eil coltas gu bheil cus dragh air luchd-saothrachaidh le bhith ag àrdachadh an àireamh gu mòr.

Factar #6: Factaran Eile

Faodaidh factaran eile buaidh a thoirt air cunntas transistor air CPU. Mar eisimpleir, faodaidh gum bi GPU ann an àireamh nan transistors air an CPU àrdachadh gu mòr. Ged a tha cairtean grafaiceachd coisrigte a’ fàs mar an àbhaist, chan eil grafaigean amalaichte seann-fhasanta. Nam biodh pròiseasar grafaiceachd aonaichte aig CPU, mheudaicheadh ​​e an àireamh de luchd-saothrachaidh transistor a dh’ fheumadh a chuir a-steach don CPU.

Tha raon farsaing de dh'iarrtasan aig transistors agus chan ann a-mhàin ann an CPUan choimpiutairean a tha iad gan cleachdadh.

Deireadh

Eòlas air an àireamh de transistors air CPU rudeigin neo-shoilleir agus follaiseach. An-diugh tha mòran CPUan air an dèanamh le billeanan de transistors. Mar sin, an àite a bhith ag amas air an àireamh de mhilleanan no billeanan de transistors a tha air CPU, tha e nas luachmhoire a bhith nas iomagaineach mu na nì an inneal. Mar sin, tha mion-chomharrachadh an CPU, leithid astar a’ ghleoc, an àireamh de choraichean, agus meud an tasgadan, a’ tomhas coileanadh math nas fheàrr.

Ceistean Bitheanta

A’ beachdachadh air meud mionaid CPUan an latha an-diugh, ciamar as urrainn dha transistors na billeanan de transistors a chumail? Tha seo comasach leis gu bheil na transistors air CPUs an-diugh nas lugha na shaoileadh tu.Chan eil transistor cuibheasach air CPU ach mu 14 nanometers tarsainn . Gus seo a chuir ann an sealladh nas fheàrr, tha transistors ann an CPU timcheall air 14 uair nas fharsainge na moileciuil DNA .

Tha transistors ann an CPUan air an dèanamh le modh coimpiutair iom-fhillte ris an canar lithography . Air sgàth cho mionaideach ‘s a tha iad, tha iad air an clò-bhualadh air wafer silicon fo fhìor sholas ultraviolet.