Cando se trata de circuítos informáticos, os transistores son o bloque fundamental. Os transistores actúan como un interruptor que axuda a permitir ou impedir o fluxo de corrente. Debido á complexidade da maioría das CPU hoxe en día, o número de transistores varía. Pero cantos transistores hai nunha CPU?

Nunha única CPU moderna, pode haber centos de millóns, se non miles de millóns, de transistores. Por exemplo, a CPU Apple MI 2020 ten ata 16 mil millóns de transistores; o AMD Ryzen 9 3900X 2019 ten ata 9.890 millóns de transistores, mentres que o AMD Epyc Rome 2019 ten ata 39.540 millóns de transistores.

Canto maior sexa o número de transistores nunha CPU, mellor será a tecnoloxía, o que significa unha mellor experiencia. Hai unha serie de factores que determinan o número de transistores que atoparías nunha CPU. Continúa lendo para saber máis sobre o reconto de transistores nunha CPU.

Que determina o número de transistores nunha CPU?

A función dunha CPU pódese clasificar en gran medida en dúas partes principais: obter e decodificar datos da memoria e executar instrucións . Para realizar estas instrucións, a CPU necesita un certo número de transistores. Cantos máis transistores, máis procesos pode realizar a CPU, mellorando así. A continuación móstranse algúns factores que afectan o número de transistores da CPU.

Factor #1: Arquitectura

OA arquitectura dunha CPU refírese ao tipo de instrución e como a CPU procesa as instrucións. No entorno actual, hai dúas arquitecturas de procesadores comúns: a 64 bits (AMD64, IA64 e x86) e a de 32 bits (x64) . Polo tanto, dependendo de cal destas arquitecturas veña coa CPU, o número de transistores tamén variará. A razón diso é que a arquitectura dalgunhas CPU é mellor para xestionar certos tipos de tarefas que outras. Noutras palabras, a arquitectura de CPU de 64 bits ten máis transistores e pode procesar anacos de datos máis grandes que a súa contraparte de 32 bits.

Factor #2: Número de núcleos

Outro factor que inflúe no número de transistores dunha CPU é o número de núcleos do procesador. O núcleo dunha CPU é a parte que recibe instrucións e realiza operacións . E para facelo, require transistores, moitos deles. Unha CPU pode ter un só núcleo ou varios núcleos. Unha CPU con dous núcleos chámase dual-core , mentres que unha con catro núcleos é quad-core , etc. Polo tanto, canto maior sexa o número de núcleos da CPU, máis transistores dispoñibles e máis rápida será a CPU.

Factor #3: TDP

TDP ou potencia de deseño térmico dunha CPU é a cantidade de enerxía que utiliza en teoría baixo a carga máxima. Canta máis carga use o procesador, máis calor xera. Polo tanto, os fabricantes de ordenadores debendeseñar un sistema de refrixeración para disipar a calor baixo calquera carga de traballo. Os transistores da CPU tamén controlan este sistema. Se a CPU realiza moito traballo, necesita un mellor sistema de refrixeración, polo tanto máis transistores, para evitar o sobreenriquecido .

Factor #4: velocidade do reloxo

A velocidade do reloxo é outro factor que inflúe no reconto de transistores dun procesador. A velocidade do reloxo refírese ao número de procesos que realiza unha CPU por segundo . A velocidade de reloxo dos procesadores mídese en GHz , mentres que algúns modelos máis antigos de CPU miden en MHz .

Entón, se ves un procesador cunha velocidade de reloxo de 2,0 GHz , significa que realiza 2 mil millóns de procesos por segundo. Canto maior sexa a velocidade de reloxo do procesador, máis procesos pode realizar. E para que un procesador teña unha velocidade de reloxo alta, ten máis transistores . Polo tanto, unha velocidade de reloxo máis alta significa máis transistores, e unha velocidade de reloxo máis baixa significa menos transistores.

Factor #5: proceso de fabricación

Os procesos de fabricación utilizados polo fabricante poden influír no número de transistores dunha CPU. Non todos os fabricantes teñen a tecnoloxía avanzada para poñer máis transistores nunha única CPU. Aumentar o número de transistores nun só núcleo aumentará o custo de produción del. Polo tanto, non moitos fabricantes están encantados de poñer tantos transistores nunha CPU para facelo máis asequible para os usuarios.compra. Mentres a CPU faga o necesario, os fabricantes non parecen estar demasiado preocupados por aumentar significativamente o número.

Factor #6: Outros factores

Outros factores poden influír no reconto de transistores nunha CPU. Por exemplo, a existencia dunha GPU pode aumentar significativamente o número de transistores na CPU. Aínda que as tarxetas gráficas dedicadas se están a converter na norma, os gráficos integrados non están desactualizados. Se unha CPU tivese un procesador gráfico integrado , aumentaría o número de fabricantes de transistores que terían que introducir na CPU.

Os transistores teñen unha ampla gama de aplicacións e non só se usan nas CPU dos ordenadores.

Conclusión

Coñecendo o número de transistores nunha CPU é algo vago e transparente. Hoxe moitas CPU están feitas de miles de millóns de transistores. Polo tanto, en lugar de centrarse en cantos millóns ou miles de millóns de transistores hai nunha CPU, é máis valioso preocuparse polo que pode facer o dispositivo. Por iso, as especificacións da CPU, como a velocidade do reloxo, o número de núcleos e o tamaño da caché, avalan mellor o gran rendemento.

Preguntas máis frecuentes

Tendo en conta o tamaño reducido das CPU modernas, como é que os transistores poden albergar miles de millóns de transistores? Isto é posible porque os transistores das CPU hoxe en día son máis pequenos do que podes imaxinar.Un transistor medio nunha CPU ten só uns 14 nanómetros de diámetro . Para poñer isto nunha mellor perspectiva, os transistores dunha CPU son aproximadamente 14 veces máis anchos que unha molécula de ADN .

Os transistores das CPU fanse mediante un método computarizado complexo coñecido como litografía . Polos minutos que son, están impresos nunha oblea de silicio baixo unha luz ultravioleta extrema.