Kai kalbama apie kompiuterių grandines, tranzistoriai yra pagrindinė sudedamoji dalis. Tranzistoriai veikia kaip jungiklis, kuris padeda praleisti arba neleisti tekėti srovei. Dėl daugumos šiuolaikinių procesorių sudėtingumo tranzistorių skaičius skiriasi. Tačiau kiek tranzistorių yra centriniame procesoriuje?

Viename šiuolaikiniame centriniame procesoriuje gali būti šimtai milijonų ar net milijardai tranzistorių. "Apple MI 2020" procesoriuje yra iki 16 mlrd. tranzistoriai; "AMD Ryzen 9 3900X 2019" turi iki 9,89 mlrd. tranzistorių, o "AMD Epyc Rome 2019" turi iki 39,54 mlrd. tranzistorių.

Kuo didesnis procesoriaus tranzistorių skaičius, tuo geresnė technologija, o tai reiškia geresnę patirtį. Procesoriuje esančių tranzistorių skaičių lemia keli veiksniai. Skaitykite toliau ir sužinokite daugiau apie procesoriaus tranzistorių skaičių.

Kas lemia procesoriaus tranzistorių skaičių?

Procesoriaus funkciją iš esmės galima suskirstyti į dvi pagrindines dalis: gauti ir dekoduoti duomenis. iš atminties ir vykdyti nurodymus . šiems nurodymams atlikti procesoriui reikia tam tikro skaičiaus tranzistorių. kuo daugiau tranzistorių, tuo daugiau procesų gali atlikti procesorius, todėl jis tampa geresnis. Toliau pateikiami keli veiksniai, kurie turi įtakos procesoriaus tranzistorių skaičiui.

Veiksnys Nr. 1: architektūra

Procesoriaus architektūra reiškia instrukcijų tipą ir tai, kaip procesorius apdoroja instrukcijas. Šiandieninėje aplinkoje yra dvi įprastos procesorių architektūros: procesoriaus architektūra 64 bitų (AMD64, IA64 ir x86) ir 32 bitų (x64) . Taigi, priklausomai nuo to, kokios architektūros yra jūsų centrinis procesorius, skirsis ir jo tranzistorių skaičius. Taip yra todėl, kad vienų procesorių architektūra geriau tinka tam tikrų tipų užduotims atlikti nei kitų. Kitaip tariant, kai kurių procesorių architektūra yra geresnė nei kitų. 64 bitų procesoriaus architektūra turi daugiau tranzistorių ir gali apdoroti didesnius duomenų gabalus nei 32 bitų analogas.

2 veiksnys: branduolių skaičius

Kitas veiksnys, turintis įtakos procesoriaus tranzistorių skaičiui, yra procesoriaus branduolių skaičius. gauna nurodymus ir atlieka operacijas. . Tam reikia daug tranzistorių. Procesorius gali turėti vieną arba kelis branduolius. Du branduolius turintis procesorius vadinamas Dviejų branduolių , o su keturiais branduoliais Keturių branduolių ir t. t. Taigi, kuo daugiau branduolių turi centrinis procesorius, tuo daugiau tranzistorių ir tuo greitesnis bus centrinis procesorius.

3 veiksnys: TDP

TDP arba šiluminė projektinė galia procesoriaus galia - tai energijos kiekis, kurį jis naudoja esant maksimaliai teorinei apkrovai. Kuo didesnę apkrovą naudoja procesorius, tuo daugiau šilumos jis išskiria. Todėl kompiuterių gamintojai turi sukurti aušinimo sistemą, kuri išsklaidytų šilumą esant bet kokiai darbo apkrovai. Šią sistemą taip pat valdo procesoriaus tranzistoriai. Jei procesorius atlieka daug darbo, jam reikia geresnės aušinimo sistemos - taigi daugiau tranzistorių - kad neperkaistų. .

4 veiksnys: laikrodžio greitis

Laikrodžio greitis yra dar vienas veiksnys, turintis įtakos procesoriaus tranzistorių skaičiui. procesų, kuriuos procesorius atlieka per sekundę, skaičius. Procesorių taktinis greitis matuojamas GHz , o kai kurių senesnių modelių procesoriai matuojami MHz .

Taigi, jei matote procesorių, kurio taktinis dažnis yra 2,0 GHz , tai reiškia, kad jis atlieka 2 mlrd. procesų per sekundę. Kuo didesnis procesoriaus taktinis dažnis, tuo daugiau procesų jis gali atlikti. O kad procesorius turėtų didelį taktinį dažnį, jis turi daugiau tranzistorių Taigi didesnis taktinis greitis reiškia daugiau tranzistorių, o mažesnis taktinis greitis - mažiau tranzistorių.

5 veiksnys: gamybos procesas

Gamintojo naudojami gamybos procesai gali turėti įtakos procesoriaus tranzistorių skaičiui. Ne visi gamintojai turi pažangias technologijas, leidžiančias įdėti daugiau tranzistorių į vieną procesorių. Padidinus vieno branduolio tranzistorių skaičių, bus padidinti gamybos sąnaudas. tai. Taigi, ne daug gamintojų susijaudinę deda tiek daug tranzistorių į procesorių, kad vartotojai galėtų jį įsigyti už prieinamesnę kainą. Kol procesorius atlieka tai, ko reikia, gamintojai neatrodo pernelyg susirūpinę dėl to, kad jų skaičius būtų gerokai padidintas.

6 veiksnys: kiti veiksniai

Kiti veiksniai gali turėti įtakos procesoriaus tranzistorių skaičiui. Pavyzdžiui, GPU gali gerokai padidinti procesoriaus tranzistorių skaičių. dedikuotos vaizdo plokštės tampa norma, integruota grafika nėra pasenusi. integruotas grafikos procesorius , tai padidintų tranzistorių gamintojų, kurie turėtų įvesti į centrinį procesorių, skaičių.

Tranzistoriai turi platus pritaikymo spektras ir naudojami ne tik kompiuterių procesoriuose.

Išvada

Žinoti procesoriaus tranzistorių skaičių yra šiek tiek neaišku ir skaidru. Šiandien daugelis procesorių yra sudaryti iš milijardų tranzistorių. Taigi, užuot sutelkus dėmesį į tai, kiek milijonų ar milijardų tranzistorių yra procesoriuje, vertingiau domėtis tuo, ką įrenginys gali atlikti. Todėl procesoriaus specifikacijos, pavyzdžiui, taktinis dažnis, branduolių skaičius ir spartinančiosios atmintinės dydis, geriau atspindi puikiusnašumas.

Dažnai užduodami klausimai

Turint omenyje, kad šiuolaikiniai procesoriai yra labai mažo dydžio, kaip įmanoma, kad tranzistoriai gali talpinti milijardus tranzistorių? Tai įmanoma, nes šiandien procesorių tranzistoriai yra mažesni, nei galima įsivaizduoti. Vidutinis procesoriaus tranzistorius yra tik apie 14 nanometrų skersmens . Kad tai būtų aiškiau, procesoriaus tranzistoriai yra maždaug 14 kartų platesnė už DNR molekulę .

Procesorių tranzistoriai gaminami sudėtingu kompiuterizuotu metodu, vadinamu litografija Kadangi jie yra labai smulkūs, jie spausdinami ant silicio plokštelės itin intensyvioje ultravioletinėje šviesoje.