Transistors zijn de fundamentele bouwstenen van computercircuits. Transistors fungeren als een schakelaar die helpt om de stroom door te laten of te voorkomen. Vanwege de complexiteit van de meeste CPU's varieert het aantal transistors. Maar hoeveel transistors zitten er eigenlijk in een CPU?

In één moderne CPU kunnen honderden miljoenen, zo niet miljarden transistors zitten. Bijvoorbeeld de Apple MI 2020 CPU heeft tot 16 miljard transistors; de AMD Ryzen 9 3900X 2019 heeft tot 9,89 miljard transistors, terwijl de AMD Epyc Rome 2019 heeft tot 39,54 miljard transistors.

Hoe hoger het aantal transistors op een CPU, hoe beter de technologie, wat een betere ervaring betekent. Er zijn een aantal factoren die het aantal transistors op een CPU bepalen. Lees verder om meer te weten te komen over het aantal transistors op een CPU.

Wat bepaalt het aantal transistors in een CPU?

De functie van een CPU kan grotendeels worden onderverdeeld in twee hoofdonderdelen: gegevens ophalen en decoderen uit het geheugen en instructies uitvoeren Om deze instructies uit te voeren, heeft de CPU een bepaald aantal transistors nodig. Hoe meer transistors, hoe meer processen de CPU kan uitvoeren, waardoor hij beter wordt. Hieronder staan enkele factoren die van invloed zijn op het aantal transistors op de CPU.

Factor #1: Architectuur

De architectuur van een CPU verwijst naar het type instructie en hoe de CPU instructies verwerkt. In de huidige omgeving zijn er twee veelgebruikte processorarchitecturen: de 64-bits (AMD64, IA64 en x86) en 32-bits (x64) Afhankelijk van welke van deze architecturen je CPU heeft, zal het aantal transistors dus ook variëren. De reden hiervoor is dat de architectuur van sommige CPU's beter is in het uitvoeren van bepaalde taken dan andere. Met andere woorden, de 64-bits CPU-architectuur heeft meer transistors en kan grotere brokken gegevens verwerken dan zijn 32-bits tegenhanger.

Factor #2: Aantal cores

Een andere factor die het aantal transistors op een CPU beïnvloedt, is het aantal kernen op de processor. De kern van een CPU is het deel dat ontvangt instructies en voert bewerkingen uit En om dit te kunnen doen, zijn er transistors nodig - veel transistors. Een CPU kan één core of meerdere cores hebben. Een CPU met twee cores wordt een dual-core terwijl een met vier kernen een quad-core Hoe meer cores de CPU heeft, hoe meer transistors er beschikbaar zijn en hoe sneller de CPU zal zijn.

Factor #3: TDP

TDP of thermisch ontwerpvermogen van een CPU is de hoeveelheid stroom die hij verbruikt bij theoretische maximale belasting. Hoe meer belasting de processor gebruikt, hoe meer warmte hij genereert. Daarom moeten computerfabrikanten een koelsysteem ontwerpen om de warmte bij elke werkbelasting af te voeren. De transistors op de CPU bepalen dit systeem ook. Als de CPU veel werk verricht, heeft hij een beter koelsysteem nodig - vandaar meer transistors - om oververhitting te voorkomen .

Factor #4: Kloksnelheid

Kloksnelheid is een andere factor die van invloed is op het aantal transistors op een processor. Kloksnelheid verwijst naar de aantal processen dat een CPU per seconde uitvoert De kloksnelheid van processors wordt gemeten in GHz terwijl sommige oudere CPU-modellen gemeten worden in MHz .

Dus als je een processor ziet met een kloksnelheid van 2,0 GHz betekent het dat het presteert 2 miljard processen Hoe hoger de kloksnelheid van de processor, hoe meer processen deze kan uitvoeren. En om een processor een hoge kloksnelheid te geven, moet deze meer transistors Een hogere kloksnelheid betekent dus meer transistors en een lagere kloksnelheid betekent minder transistors.

Factor #5: Productieproces

De fabricageprocessen die de fabrikant gebruikt, kunnen van invloed zijn op het aantal transistors op een CPU. Niet alle fabrikanten beschikken over de geavanceerde technologie om meer transistors op één CPU te zetten. Het aantal transistors op één core verhogen zal de productiekosten verhogen Daarom zijn niet veel fabrikanten enthousiast om zoveel transistors op een CPU te zetten om hem betaalbaarder te maken voor gebruikers. Zolang de CPU maar doet wat nodig is, lijken fabrikanten het niet erg te vinden om het aantal aanzienlijk te verhogen.

Factor #6: Andere factoren

Andere factoren kunnen van invloed zijn op het aantal transistors van een CPU. Zo kan het bestaan van een GPU het aantal transistors van de CPU aanzienlijk verhogen. Terwijl speciale grafische kaarten de norm aan het worden zijn, zijn geïntegreerde graphics niet verouderd. Als een CPU een geïntegreerde grafische processor Het zou het aantal transistorfabrikanten dat de CPU moet invoeren verhogen.

Transistors hebben een breed scala aan toepassingen en worden niet alleen gebruikt in de CPU's van computers.

Conclusie

Weten hoeveel transistors een CPU heeft, is enigszins vaag en doorzichtig. Tegenwoordig bestaan veel CPU's uit miljarden transistors. Dus in plaats van je te richten op hoeveel miljoenen of miljarden transistors een CPU heeft, is het waardevoller om je bezig te houden met wat het apparaat kan doen. Vandaar dat de CPU-specificaties, zoals de kloksnelheid, het aantal cores en de grootte van de cache, een betere graadmeter zijn voor de grote prestaties van een CPU.prestaties.

Veelgestelde vragen

Hoe is het mogelijk, gezien de minuscule afmetingen van moderne CPU's, dat transistors miljarden transistors kunnen bevatten? Dit is mogelijk omdat de transistors op CPU's tegenwoordig kleiner zijn dan je zou denken. Een gemiddelde transistor op een CPU is slechts ongeveer 14 nanometer in doorsnee Om dit in een beter perspectief te plaatsen: transistors in een CPU zijn ongeveer 14 keer breder dan een DNA-molecuul .

Transistors in CPU's worden gemaakt via een complexe computergestuurde methode die bekend staat als lithografie Omdat ze zo minuscuul zijn, worden ze onder extreem ultraviolet licht afgedrukt op een silicium wafer.