Kad runa ir par datoru shēmām, tranzistori ir pamatelements. Tranzistori darbojas kā slēdzis, kas palīdz izlaist vai novērst strāvas plūsmu. Tā kā mūsdienās lielākā daļa procesoru ir sarežģīti, tranzistoru skaits ir dažāds. Bet cik daudz tranzistoru ir procesorā?

Vienā modernā centrālajā procesorā var būt simtiem miljonu, ja ne miljardiem, tranzistoru. Apple MI 2020 CPU ir līdz 16 miljardiem tranzistori; AMD Ryzen 9 3900X 2019 ir līdz 9,89 miljardiem tranzistori, bet AMD Epyc Rome 2019 ir līdz 39,54 miljardiem tranzistori.

Jo lielāks tranzistoru skaits centrālajā procesorā, jo labāka tehnoloģija, kas nozīmē labāku pieredzi. Ir vairāki faktori, kas nosaka tranzistoru skaitu centrālajā procesorā. Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk par tranzistoru skaitu centrālajā procesorā.

Kas nosaka tranzistoru skaitu centrālajā procesorā?

Procesora funkcijas lielākoties var iedalīt divās galvenajās daļās: iegūt un dekodēt datus no atmiņas un izpildīt norādījumus . Lai izpildītu šīs instrukcijas, CPU ir nepieciešams noteikts skaits tranzistoru. Jo vairāk tranzistoru, jo vairāk procesu CPU var veikt, tādējādi padarot to labāku. Tālāk uzskaitīti daži faktori, kas ietekmē CPU tranzistoru skaitu.

Faktors Nr. 1: arhitektūra

Procesora arhitektūra attiecas uz instrukciju veidu un veidu, kā procesors apstrādā instrukcijas. Mūsdienās ir divas izplatītas procesoru arhitektūras: procesoru arhitektūra 64 bitu (AMD64, IA64 un x86) un 32 bitu (x64). . Tātad atkarībā no tā, kura no šīm arhitektūrām ir iekļauta jūsu centrālajā procesorā, atšķirsies arī tranzistoru skaits tajā. Tas ir tāpēc, ka dažu centrālo procesoru arhitektūra ir labāka noteiktu uzdevumu veikšanai nekā citu. Citiem vārdiem sakot. 64 bitu CPU arhitektūrā ir vairāk tranzistoru un var apstrādāt lielākus datu gabalus nekā tā 32 bitu kolēģis.

2. faktors: Kodolu skaits

Vēl viens faktors, kas ietekmē procesora tranzistoru skaitu, ir procesora kodolu skaits. Procesora kodols ir tā daļa, kas saņem norādījumus un veic operācijas. Lai to veiktu, ir vajadzīgi tranzistori - daudz tranzistoru. Procesoram var būt viens kodols vai vairāki kodoli. Procesoru ar diviem kodoliem sauc par procesoru ar diviem kodoliem. divkodolu , bet ar četriem kodoliem ir četrkodolu Tādējādi, jo lielāks ir kodolu skaits centrālajā procesorā, jo vairāk tranzistoru ir pieejami un jo ātrāks ir procesors.

Faktors #3: TDP

TDP vai termiskā dizaina jauda procesora jauda ir enerģijas daudzums, ko tas teorētiski patērē pie maksimālās slodzes. Jo lielāku slodzi procesors izmanto, jo vairāk siltuma tas rada. Tāpēc datoru ražotājiem ir jāizstrādā dzesēšanas sistēma, lai izkliedētu siltumu pie jebkuras slodzes. Šo sistēmu kontrolē arī procesora tranzistori. Ja procesors veic lielu darbu, tam nepieciešama labāka dzesēšanas sistēma - tātad. vairāk tranzistoru - lai novērstu pārkaršanu. .

4. faktors: pulksteņa ātrums

Clock speed ir vēl viens faktors, kas ietekmē tranzistoru skaitu procesorā. Clock speed attiecas uz procesu skaits, ko procesors veic sekundē. . Procesoru taktātrumu mēra, izmantojot GHz , bet daži vecāki procesoru modeļi mēra ar MHz .

Tātad, ja redzat procesoru ar taktātrumu 2,0 GHz , tas nozīmē, ka tas veic 2 miljardi procesu jo lielāks ir procesora taktātrums, jo vairāk procesu tas var veikt. Lai procesors būtu ar augstu taktātrumu, tam ir jābūt vairāk tranzistoru Tādējādi lielāks taktātrums nozīmē vairāk tranzistoru, bet mazāks taktātrums - mazāk tranzistoru.

Faktors Nr. 5: Ražošanas process

Ražotāja izmantotie ražošanas procesi var ietekmēt tranzistoru skaitu centrālajā procesorā. Ne visiem ražotājiem ir modernas tehnoloģijas, lai vienā centrālajā procesorā varētu ievietot vairāk tranzistoru. palielinot tranzistoru skaitu vienā kodolā, tiks palielināt ražošanas izmaksas. to. Līdz ar to reti kurš ražotājs ir sajūsmā par to, ka centrālajam procesoram var ievietot tik daudz tranzistoru, lai lietotājiem būtu izdevīgāk to iegādāties. Kamēr vien procesors veic nepieciešamo, ražotāji, šķiet, pārāk neuztraucas par to, ka šo skaitu varētu ievērojami palielināt.

Faktors #6: Citi faktori

Procesora tranzistoru skaitu var ietekmēt arī citi faktori. Piemēram, GPU esamība var ievērojami palielināt procesora tranzistoru skaitu. Lai gan. specializētās grafiskās kartes kļūst par normu, integrētā grafika nav novecojusi. Ja procesors būtu ar integrētais grafikas procesors , tas palielinātu to tranzistoru ražotāju skaitu, kuriem būtu jāievada procesors.

Tranzistoriem ir plašs lietojumu klāsts un tiek izmantoti ne tikai datoru procesoru procesoros.

Secinājums

Zināšanas par tranzistoru skaitu uz procesora ir nedaudz neskaidras un nepārredzamas. Mūsdienās daudzi procesori ir izgatavoti no miljardiem tranzistoru. Tāpēc, tā vietā, lai koncentrētos uz to, cik miljoni vai miljardi tranzistoru ir uz procesora, vērtīgāk ir pievērst uzmanību tam, ko ierīce spēj izdarīt. Tādējādi procesora specifikācijas, piemēram, taktātrums, kodolu skaits un kešatmiņas lielums, labāk raksturo lielisku.veiktspēju.

Biežāk uzdotie jautājumi

Ņemot vērā moderno procesoru niecīgo izmēru, kā tas ir iespējams, ka tranzistori var saturēt miljardiem tranzistoru? Tas ir iespējams, jo procesoru tranzistori mūsdienās ir mazāki, nekā jūs varētu iedomāties. Vidējais tranzistors procesorā ir tikai viens. aptuveni 14 nanometru diametrā Lai to labāk izprastu, procesora tranzistori ir aptuveni šādi. 14 reižu platāks par DNS molekulu. .

Procesoru tranzistori tiek ražoti, izmantojot sarežģītu datorizētu metodi, kas pazīstama kā litogrāfija Tā kā tās ir ļoti sīkas, tās tiek drukātas uz silīcija plāksnītes ekstremālā ultravioletā gaismā.