Компьютер схемасына келетін болсақ, транзисторлар негізгі құрылыс блогы болып табылады. Транзисторлар ток ағынының өтуіне мүмкіндік беретін немесе алдын алуға көмектесетін қосқыш сияқты әрекет етеді. Қазіргі уақытта процессорлардың көпшілігінің күрделілігіне байланысты транзисторлардың саны әртүрлі. Бірақ процессорда қанша транзистор бар?

Бір заманауи процессорда миллиардтаған болмаса да, жүздеген миллион транзисторлар болуы мүмкін. Мысалы, Apple MI 2020 процессорында 16 миллиард транзисторға дейін бар; AMD Ryzen 9 3900X 2019-да 9,89 миллиард транзистор бар, ал AMD Epyc Rome 2019-да 39,54 миллиард транзистор бар.

Процессордағы транзисторлар саны неғұрлым жоғары болса, технология соғұрлым жақсы болады, бұл жақсы тәжірибені білдіреді. Орталық процессорда транзисторлар санын анықтайтын бірқатар факторлар бар. Орталық процессордағы транзисторлар саны туралы көбірек білу үшін оқуды жалғастырыңыз.

Процессордағы транзисторлар санын не анықтайды?

Процессордың қызметін негізінен екі негізгі бөлікке бөлуге болады: мәліметтерді жадтан алу және декодтау және нұсқауларды орындау . Бұл нұсқауларды орындау үшін орталық процессор транзисторлардың белгілі бір санын қажет етеді. Транзисторлар неғұрлым көп болса, процессор соғұрлым көп процестерді орындай алады, осылайша оны жақсырақ етеді. Төменде процессордағы транзисторлар санына әсер ететін кейбір факторлар берілген.

Фактор №1: Архитектура

TheОрталық процессордың архитектурасы нұсқаулық түріне және процессордың нұсқауларды қалай өңдейтініне қатысты. Қазіргі ортада екі жалпы процессор архитектурасы бар: 64-биттік (AMD64, IA64 және x86) және 32-биттік (x64) . Сонымен, осы архитектуралардың қайсысы сіздің процессорыңызбен бірге келетініне байланысты ондағы транзисторлардың саны да өзгереді. Мұның себебі, кейбір процессорлардың архитектурасы басқаларға қарағанда белгілі бір тапсырмалар түрлерін өңдеуде жақсырақ. Басқаша айтқанда, 64-биттік процессордың архитектурасында транзисторлар көп және 32-биттік аналогына қарағанда деректердің үлкен бөліктерін өңдей алады.

2-фактор: ядролар саны

Процессордағы транзисторлар санына әсер ететін тағы бір фактор - процессордағы ядролардың саны. Орталық процессордың өзегі нұсқауларды қабылдайтын және операцияларды орындайтын бөлігі. Мұны орындау үшін транзисторлар қажет - олардың көпшілігі. Орталық процессордың бір ядросы немесе бірнеше ядросы болуы мүмкін. Екі ядросы бар орталық процессор екі ядролы деп аталады, ал төрт ядросы бар процессор төрт ядролы және т.б. Осылайша, процессордағы ядролардың саны неғұрлым көп болса, соғұрлым көп транзисторлар қолжетімді және процессор соғұрлым жылдамырақ болады.

Фактор №3: TDP

TDP немесе термиялық жобалық қуаты процессордың теориялық тұрғыдан максималды жүктеме кезінде пайдаланатын қуат мөлшері. Процессор неғұрлым көп жүктемені пайдаланса, соғұрлым ол жылу шығарады. Демек, компьютер өндірушілері қажеткез келген жұмыс жүктемесінде жылуды тарату үшін салқындату жүйесін жобалаңыз. Орталық процессордағы транзисторлар да осы жүйені басқарады. Егер процессор көп жұмыс жасаса, оған жақсырақ салқындату жүйесі қажет – демек, қызып кетудің алдын алу үшін көп транзисторлар .

4-фактор: Сағат жылдамдығы

Сағат жылдамдығы - процессордағы транзисторлар санына әсер ететін тағы бір фактор. Сағат жылдамдығы CPU секундына орындайтын процестердің санын білдіреді. Процессорлардың тактілік жиілігі ГГц -де өлшенеді, ал CPU-ның кейбір ескі үлгілері МГц -де өлшенеді.

Сонымен, егер сіз тактілік жиілігі бар процессорды көрсеңіз. 2,0 ГГц , бұл оның секундына 2 миллиард процесс орындайтынын білдіреді. Процессордың тактілік жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ол орындай алатын процесстер көп болады. Ал процессордың тактілік жиілігі жоғары болуы үшін оның көп транзисторлары болады. Демек, жоғары тактілік жиілік көп транзисторларды білдіреді, ал төмен тактілік жылдамдық транзисторлардың аздығын білдіреді.

Фактор №5: Өндіріс процесі

Өндіруші пайдаланатын өндірістік процестер орталық процессордағы транзисторлар санына әсер етуі мүмкін. Барлық өндірушілерде бір процессорға көбірек транзисторларды қоюдың озық технологиясы жоқ. Бір ядродағы транзисторлар санын көбейту оны өндіруге кеткен шығынды арттырады. Демек, көптеген өндірушілер оны пайдаланушылар үшін қолжетімді ету үшін процессорға сонша транзисторларды қоюға қуанышты емес.сатып алу. Процессор қажет нәрсені орындағанша, өндірушілер санды айтарлықтай арттыруға алаңдамайтын сияқты.

Фактор №6: Басқа факторлар

Басқа факторлар процессордағы транзисторлар санына әсер етуі мүмкін. Мысалы, графикалық процессордың болуы процессордағы транзисторлардың санын айтарлықтай арттыруы мүмкін. арнайы графикалық карталар қалыпты жағдайға айналғанымен, біріктірілген графика ескірген емес. Егер процессорда интегралды графикалық процессор болса, ол процессорға енгізуге тура келетін транзистор өндірушілерінің санын көбейтер еді.

Транзисторлар қолдану аясы кең және тек компьютерлердің орталық процессорларында қолданылмайды.

Қорытынды

Транзисторлар санын білу процессорда біршама анық емес және мөлдір. Бүгінгі таңда көптеген процессорлар миллиардтаған транзисторлардан тұрады. Сонымен, процессорда қанша миллиондаған немесе миллиардтаған транзисторлар бар екеніне назар аударудың орнына, құрылғының не істей алатынына көбірек мән беру маңыздырақ. Демек, сағат жылдамдығы, ядролардың саны және кэш өлшемі сияқты процессордың сипаттамалары керемет өнімділікті жақсырақ көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Қазіргі процессорлардың минуттық өлшемін ескере отырып, транзисторлар миллиардтаған транзисторларды қалай ұстай алады? Бұл мүмкін, себебі процессорлардағы транзисторлар бүгінгі күні сіз ойлағаннан да аз.Орталық процессордағы транзистордың орташа өлшемі шамамен 14 нанометр . Мұны жақсырақ көрсету үшін процессордағы транзисторлар ДНҚ молекуласынан шамамен 14 есе кең .

Процессорлардағы транзисторлар литография деп аталатын күрделі компьютерленген әдіспен жасалады. Олар қаншалықты минуттық болғандықтан, олар экстремалды ультракүлгін сәуленің астында кремний пластинасында басылады.