जब कंप्यूटर सर्किटरी की बात आती है, तो ट्रांजिस्टर मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक हैं। ट्रांजिस्टर एक स्विच की तरह काम करते हैं जो करंट के प्रवाह को अनुमति देने या रोकने में मदद करते हैं। आज अधिकांश सीपीयू की जटिलता के कारण, ट्रांजिस्टर की संख्या भिन्न-भिन्न होती है। लेकिन एक सीपीयू में कितने ट्रांजिस्टर होते हैं?

एक आधुनिक सीपीयू में, अरबों नहीं तो करोड़ों ट्रांजिस्टर हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, Apple MI 2020 CPU में 16 बिलियन ट्रांजिस्टर हैं; AMD Ryzen 9 3900X 2019 में 9.89 बिलियन ट्रांजिस्टर हैं, जबकि AMD Epyc रोम 2019 में 39.54 बिलियन ट्रांजिस्टर हैं।

सीपीयू पर ट्रांजिस्टर की संख्या जितनी अधिक होगी, तकनीक उतनी ही बेहतर होगी, जिसका अर्थ है बेहतर अनुभव। ऐसे कई कारक हैं जो सीपीयू पर आपको मिलने वाले ट्रांजिस्टर की संख्या निर्धारित करते हैं। सीपीयू पर ट्रांजिस्टर गिनती के बारे में अधिक जानने के लिए पढ़ते रहें।

सीपीयू में ट्रांजिस्टर की संख्या क्या निर्धारित करती है?

सीपीयू के कार्य को मोटे तौर पर दो मुख्य भागों में वर्गीकृत किया जा सकता है: मेमोरी से डेटा प्राप्त करें और डिकोड करें और निर्देश निष्पादित करें । इन निर्देशों को निष्पादित करने के लिए, सीपीयू को एक निश्चित संख्या में ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है। जितने अधिक ट्रांजिस्टर होंगे, सीपीयू उतनी ही अधिक प्रक्रियाएँ निष्पादित कर सकता है, जिससे यह बेहतर हो जाता है। नीचे कुछ कारक दिए गए हैं जो सीपीयू पर ट्रांजिस्टर की संख्या को प्रभावित करते हैं।

कारक #1: वास्तुकला

दसीपीयू का आर्किटेक्चर निर्देश के प्रकार को संदर्भित करता है और सीपीयू निर्देशों को कैसे संसाधित करता है। आज के परिवेश में, दो सामान्य प्रोसेसर आर्किटेक्चर हैं: 64-बिट (AMD64, IA64, और x86) और 32-बिट (x64) । तो, इनमें से कौन सा आर्किटेक्चर आपके सीपीयू के साथ आता है, इसके आधार पर उस पर ट्रांजिस्टर की संख्या भी अलग-अलग होगी। इसका कारण यह है कि कुछ सीपीयू का आर्किटेक्चर कुछ प्रकार के कार्यों को संभालने में दूसरों की तुलना में बेहतर होता है। दूसरे शब्दों में, 64-बिट सीपीयू आर्किटेक्चर में अधिक ट्रांजिस्टर हैं और यह अपने 32-बिट समकक्ष की तुलना में डेटा के बड़े हिस्से को संसाधित कर सकता है।

कारक #2: कोर की संख्या

सीपीयू पर ट्रांजिस्टर की संख्या को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक प्रोसेसर पर कोर की संख्या है। सीपीयू का कोर वह भाग है जो निर्देश प्राप्त करता है और संचालन करता है । और इसे करने के लिए, ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है - उनमें से बहुत सारे। एक सीपीयू में एक कोर या एकाधिक कोर हो सकते हैं। दो कोर वाले सीपीयू को डुअल-कोर कहा जाता है, जबकि चार कोर वाले सीपीयू को क्वाड-कोर कहा जाता है, इत्यादि। जैसे, सीपीयू पर कोर की संख्या जितनी अधिक होगी, उतने अधिक ट्रांजिस्टर उपलब्ध होंगे और सीपीयू उतना ही तेज़ होगा।

कारक #3: टीडीपी

टीडीपी या सीपीयू की थर्मल डिज़ाइन पावर सैद्धांतिक रूप से अधिकतम लोड के तहत उपयोग की जाने वाली बिजली की मात्रा है। प्रोसेसर जितना अधिक लोड उपयोग करता है, उतनी अधिक गर्मी उत्पन्न करता है। इसलिए, कंप्यूटर निर्माताओं को अवश्य ही ऐसा करना चाहिएकिसी भी कार्यभार के तहत गर्मी को खत्म करने के लिए एक शीतलन प्रणाली डिज़ाइन करें। सीपीयू पर ट्रांजिस्टर भी इस प्रणाली को नियंत्रित करते हैं। यदि सीपीयू बहुत अधिक काम करता है, तो उसे बेहतर शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है - इसलिए अधिक ट्रांजिस्टर - ओवरहीटिंग को रोकने के लिए ।

कारक #4: घड़ी की गति

घड़ी की गति एक अन्य कारक है जो प्रोसेसर पर ट्रांजिस्टर गिनती को प्रभावित करती है। घड़ी की गति सीपीयू द्वारा प्रति सेकंड निष्पादित की जाने वाली प्रक्रियाओं की संख्या को संदर्भित करती है। प्रोसेसर की क्लॉक स्पीड GHz में मापी जाती है, जबकि CPU के कुछ पुराने मॉडलों को MHz में मापा जाता है।

इसलिए, यदि आप क्लॉक स्पीड वाला प्रोसेसर देखते हैं 2.0 गीगाहर्ट्ज का, इसका मतलब है कि यह प्रति सेकंड 2 बिलियन प्रक्रियाएं निष्पादित करता है। प्रोसेसर की क्लॉक स्पीड जितनी अधिक होगी, वह उतनी ही अधिक प्रक्रियाएँ निष्पादित कर सकता है। और एक प्रोसेसर के लिए उच्च क्लॉक स्पीड के लिए, इसमें अधिक ट्रांजिस्टर होते हैं। इसलिए, उच्च घड़ी की गति का मतलब अधिक ट्रांजिस्टर है, और कम घड़ी की गति का मतलब कम ट्रांजिस्टर है।

कारक #5: विनिर्माण प्रक्रिया

निर्माता द्वारा उपयोग की जाने वाली विनिर्माण प्रक्रियाएं सीपीयू पर ट्रांजिस्टर की संख्या को प्रभावित कर सकती हैं। सभी निर्माताओं के पास एक ही सीपीयू पर अधिक ट्रांजिस्टर लगाने की उन्नत तकनीक नहीं है। एकल कोर पर ट्रांजिस्टर की संख्या बढ़ाने से इसके उत्पादन की लागत बढ़ जाएगी। इसलिए, कई निर्माता इसे उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक किफायती बनाने के लिए सीपीयू पर इतने सारे ट्रांजिस्टर लगाने से रोमांचित नहीं होते हैंखरीदना। जब तक सीपीयू आवश्यक कार्य करता है, तब तक निर्माता संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि करने को लेकर चिंतित नहीं दिखते।

कारक #6: अन्य कारक

अन्य कारक सीपीयू पर ट्रांजिस्टर गिनती को प्रभावित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक GPU के अस्तित्व से CPU पर ट्रांजिस्टर की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है। जबकि समर्पित ग्राफ़िक्स कार्ड आदर्श बन रहे हैं, एकीकृत ग्राफ़िक्स पुराने नहीं हुए हैं। यदि सीपीयू में एकीकृत ग्राफिक्स प्रोसेसर होता, तो इससे ट्रांजिस्टर निर्माताओं की संख्या बढ़ जाती, जिन्हें सीपीयू में इनपुट करना होता।

ट्रांजिस्टर में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और इसका उपयोग न केवल कंप्यूटर के सीपीयू में किया जाता है।

निष्कर्ष

ट्रांजिस्टर की संख्या जानना सीपीयू पर कुछ हद तक अस्पष्ट और पारदर्शी है। आज कई सीपीयू अरबों ट्रांजिस्टर से बने होते हैं। इसलिए, इस बात पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय कि सीपीयू पर कितने लाखों या अरबों ट्रांजिस्टर हैं, इस बात पर अधिक ध्यान देना कि डिवाइस क्या कर सकता है, अधिक मूल्यवान है। इसलिए, सीपीयू विनिर्देश, जैसे घड़ी की गति, कोर की संख्या और कैश आकार, बेहतर प्रदर्शन का आकलन करते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

आधुनिक सीपीयू के सूक्ष्म आकार को ध्यान में रखते हुए, ऐसा कैसे है कि ट्रांजिस्टर अरबों ट्रांजिस्टर धारण कर सकते हैं? यह संभव है क्योंकि आजकल सीपीयू पर ट्रांजिस्टर आपकी कल्पना से छोटे हैं।सीपीयू पर एक औसत ट्रांजिस्टर केवल लगभग 14 नैनोमीटर का होता है। इसे बेहतर परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, सीपीयू में ट्रांजिस्टर डीएनए अणु से लगभग 14 गुना अधिक चौड़े होते हैं ।

सीपीयू में ट्रांजिस्टर एक जटिल कम्प्यूटरीकृत विधि द्वारा निर्मित होते हैं जिसे लिथोग्राफी के रूप में जाना जाता है। वे कितने सूक्ष्म हैं, इस कारण उन्हें अत्यधिक पराबैंगनी प्रकाश के तहत सिलिकॉन वेफर पर मुद्रित किया जाता है।