Når det kommer til datakretser, er transistorer den grunnleggende byggesteinen. Transistorer fungerer som en bryter som hjelper til med å tillate eller forhindre at strømmen flyter gjennom. På grunn av kompleksiteten til de fleste CPU-er i dag, varierer antallet transistorer. Men hvor mange transistorer er det i en CPU?

I en enkelt moderne prosessor kan det være hundrevis av millioner, om ikke milliarder, transistorer. For eksempel har Apple MI 2020 CPU opptil 16 milliarder transistorer; AMD Ryzen 9 3900X 2019 har opptil 9,89 milliarder transistorer, mens AMD Epyc Rome 2019 har opptil 39,54 milliarder transistorer.

Jo høyere transistortelling på en CPU, jo bedre teknologi, noe som betyr en bedre opplevelse. Det er en rekke faktorer som bestemmer antall transistorer du finner på en CPU. Fortsett å lese for å finne ut mer om transistorantallet på en CPU.

Hva bestemmer antall transistorer i en CPU?

Funksjonen til en CPU kan stort sett kategoriseres i to hoveddeler: hente og dekode data fra minnet og utfør instruksjoner . For å utføre disse instruksjonene, krever CPU et visst antall transistorer. Jo flere transistorer, jo flere prosesser kan CPU utføre, og dermed gjøre den bedre. Nedenfor er noen faktorer som påvirker antall transistorer på CPU.

Faktor #1: Arkitektur

Thearkitekturen til en CPU refererer til typen instruksjon og hvordan CPUen behandler instruksjoner. I dagens miljø er det to vanlige prosessorarkitekturer: 64-bit (AMD64, IA64 og x86) og 32-bit (x64) . Så, avhengig av hvilken av disse arkitekturene som følger med CPU-en din, vil antallet transistorer på den også variere. Grunnen til dette er at arkitekturen til noen CPUer er bedre til å håndtere visse typer oppgaver enn andre. Med andre ord har 64-bit CPU-arkitekturen flere transistorer og kan behandle større databiter enn sin 32-bits motpart.

Faktor #2: Antall kjerner

En annen faktor som påvirker antall transistorer på en CPU er antall kjerner på prosessoren. Kjernen i en CPU er den delen som mottar instruksjoner og utfører operasjoner . Og for å utføre dette, krever det transistorer – mange av dem. En CPU kan ha en enkelt kjerne eller flere kjerner. En CPU med to kjerner kalles en dual-core , mens en med fire kjerner er en quad-core , og så videre. Som sådan, jo flere kjerner på CPU'en, jo flere transistorer tilgjengelig, og jo raskere vil CPU være.

Faktor #3: TDP

TDP eller termisk designeffekt til en CPU er mengden strøm den bruker under maksimal belastning teoretisk. Jo mer belastning prosessoren bruker, jo mer varme genererer den. Derfor må datamaskinprodusenterdesigne et kjølesystem for å spre varmen under enhver arbeidsbelastning. Transistorene på CPU'en styrer også dette systemet. Hvis CPUen utfører mye arbeid, trenger den et bedre kjølesystem – derav flere transistorer – for å forhindre overoppheting .

Faktor #4: Klokkehastighet

Klokkehastighet er en annen faktor som påvirker transistortellingen på en prosessor. Klokkehastighet refererer til antall prosesser en CPU utfører per sekund . Klokkehastigheten til prosessorer måles i GHz , mens noen eldre CPU-modeller måles i MHz .

Så, hvis du ser en prosessor med klokkehastighet på 2,0 GHz betyr det at den utfører 2 milliarder prosesser per sekund. Jo høyere prosessorens klokkehastighet, jo flere prosesser kan den utføre. Og for at en prosessor skal ha høy klokkehastighet, har den flere transistorer . Derfor betyr en høyere klokkehastighet flere transistorer, og en lavere klokkehastighet betyr færre transistorer.

Faktor #5: Produksjonsprosess

Produksjonsprosessene som brukes av produsenten kan påvirke antall transistorer på en CPU. Ikke alle produsenter har den avanserte teknologien til å sette flere transistorer på en enkelt CPU. Å øke antallet transistorer på en enkelt kjerne vil øke kostnadene ved å produsere den. Derfor er det ikke mange produsenter som er begeistret for å sette så mange transistorer på en CPU for å gjøre det rimeligere for brukere åKjøp. Så lenge CPU-en utfører det som trengs, virker ikke produsentene så plaget med å øke antallet betydelig.

Faktor #6: Andre faktorer

Andre faktorer kan påvirke transistorantallet på en CPU. For eksempel kan en GPUs eksistens øke antallet transistorer på CPUen betydelig. Mens dedikerte grafikkort er i ferd med å bli normen, er integrert grafikk ikke utdatert. Hvis en CPU hadde en integrert grafikkprosessor , ville det øke antallet transistorprodusenter som måtte legge inn i CPUen.

Transistorer har et bredt spekter av bruksområder og brukes ikke bare i CPU-ene til datamaskiner.

Konklusjon

Å vite antall transistorer på en CPU er noe vag og gjennomsiktig. I dag er mange CPUer laget av milliarder av transistorer. Så i stedet for å fokusere på hvor mange millioner eller milliarder transistorer som er på en CPU, er det mer verdifullt å være mer opptatt av hva enheten kan gjøre. Derfor måler CPU-spesifikasjonene, som klokkehastighet, antall kjerner og cachestørrelse, bedre ytelse.

Ofte stilte spørsmål

Med tanke på minuttstørrelsen på moderne CPUer, hvordan kan det ha seg at transistorer kan inneholde milliarder av transistorer? Dette er mulig fordi transistorene på CPUer i dag er mindre enn du kanskje forestiller deg.En gjennomsnittlig transistor på en CPU er bare omtrent 14 nanometer over . For å sette dette i et bedre perspektiv, er transistorer i en CPU omtrent 14 ganger bredere enn et DNA-molekyl .

Transistorer i CPUer er produsert ved en kompleks datastyrt metode kjent som litografi . På grunn av hvor små de er, er de trykt på en silisiumplate under ekstremt ultrafiolett lys.