Когда речь идет о компьютерных схемах, транзисторы являются фундаментальным строительным блоком. Транзисторы действуют как переключатель, который помогает разрешить или предотвратить прохождение тока. Из-за сложности большинства современных процессоров количество транзисторов варьируется. Но сколько транзисторов в процессоре?

В одном современном процессоре могут быть сотни миллионов, если не миллиарды, транзисторов. Например, в процессоре, работающем по принципу "от и до", есть сотни миллионов транзисторов. Процессор Apple MI 2020 имеет до 16 миллиардов транзисторы; AMD Ryzen 9 3900X 2019 года имеет до 9,89 млрд. транзисторы, в то время как AMD Epyc Rome 2019 имеет до 39,54 млрд. транзисторы.

Чем выше количество транзисторов в процессоре, тем лучше технология, а значит, лучше опыт. Существует ряд факторов, определяющих количество транзисторов в процессоре. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о количестве транзисторов в процессоре.

Что определяет количество транзисторов в процессоре?

Функции центрального процессора в основном можно разделить на две основные части: получение и декодирование данных по памяти и выполнять инструкции Для выполнения этих инструкций процессору требуется определенное количество транзисторов. Чем больше транзисторов, тем больше процессов может выполнять процессор, что делает его лучше. Ниже приведены некоторые факторы, влияющие на количество транзисторов в процессоре.

Фактор №1: Архитектура

Архитектура процессора относится к типу инструкций и к тому, как процессор обрабатывает инструкции. В современной среде существует две распространенные архитектуры процессоров: процессорная архитектура 64-бит (AMD64, IA64 и x86) и 32-бит (x64) В зависимости от того, какая из этих архитектур используется в вашем процессоре, количество транзисторов на нем также будет разным. Причина этого заключается в том, что архитектура некоторых процессоров лучше справляется с определенными типами задач, чем других. Другими словами, в процессоре используется 64-битная архитектура процессора имеет больше транзисторов и может обрабатывать большие порции данных, чем его 32-битный аналог.

Фактор №2: Количество ядер

Еще одним фактором, влияющим на количество транзисторов в процессоре, является количество ядер процессора. Ядро процессора - это часть, которая получает инструкции и выполняет операции Для этого ему нужны транзисторы - много транзисторов. Процессор может иметь одно ядро или несколько ядер. Процессор с двумя ядрами называется двухъядерный в то время как один с четырьмя ядрами - это четырехъядерный Таким образом, чем больше количество ядер в процессоре, тем больше транзисторов доступно, и тем быстрее будет работать процессор.

Фактор №3: TDP

TDP или тепловая расчетная мощность процессора - это количество энергии, которое он потребляет при максимальной теоретической нагрузке. чем больше нагрузка на процессор, тем больше тепла он выделяет. следовательно, производители компьютеров должны разработать систему охлаждения для отвода тепла при любой нагрузке. транзисторы процессора также управляют этой системой. если процессор выполняет много работы, ему нужна лучшая система охлаждения - следовательно больше транзисторов - для предотвращения перегрева .

Фактор №4: тактовая частота

Тактовая частота - это еще один фактор, влияющий на количество транзисторов в процессоре. Тактовая частота относится к количество процессов, выполняемых процессором в секунду Тактовая частота процессоров измеряется в ГГц , в то время как некоторые старые модели процессоров измеряются в МГц .

Так, если вы видите процессор с тактовой частотой 2,0 ГГц это означает, что он выполняет 2 миллиарда процессов Чем выше тактовая частота процессора, тем больше процессов он может выполнять. А чтобы процессор имел высокую тактовую частоту, он должен больше транзисторов Следовательно, более высокая тактовая частота означает большее количество транзисторов, а более низкая тактовая частота - меньшее количество транзисторов.

Фактор №5: Производственный процесс

Производственные процессы, используемые производителем, могут влиять на количество транзисторов в процессоре. Не все производители обладают передовыми технологиями, позволяющими разместить больше транзисторов в одном процессоре. Увеличение количества транзисторов в одном ядре приведет к следующим последствиям увеличить стоимость производства Поэтому не многие производители с удовольствием ставят такое количество транзисторов в процессор, чтобы сделать его более доступным для пользователей. Пока процессор выполняет то, что необходимо, производители не слишком беспокоятся о значительном увеличении их количества.

Фактор №6: Другие факторы

На количество транзисторов в CPU могут влиять и другие факторы. Например, наличие графического процессора может значительно увеличить количество транзисторов в CPU. В то время как выделенные видеокарты становятся нормой, интегрированная графика не является устаревшей. Если процессор имеет интегрированный графический процессор , это увеличит количество производителей транзисторов, которые придется вводить в процессор.

Транзисторы имеют широкий спектр применения и используются не только в центральных процессорах компьютеров.

Заключение

Знание количества транзисторов в процессоре является несколько расплывчатым и прозрачным. Сегодня многие процессоры состоят из миллиардов транзисторов. Поэтому вместо того, чтобы сосредотачиваться на том, сколько миллионов или миллиардов транзисторов находится в процессоре, более ценным является то, что устройство может делать. Следовательно, характеристики процессора, такие как тактовая частота, количество ядер и объем кэш-памяти, лучше оценивать с точки зрения его возможностей.производительность.

Часто задаваемые вопросы

Учитывая мизерные размеры современных процессоров, как получается, что транзисторы могут вмещать миллиарды транзисторов? Это возможно, потому что транзисторы в современных процессорах меньше, чем вы можете себе представить. Средний транзистор в процессоре составляет всего лишь около 14 нанометров в поперечнике Чтобы представить это в лучшей перспективе, транзисторы в процессоре составляют примерно В 14 раз шире, чем молекула ДНК .

Транзисторы в центральных процессорах изготавливаются сложным компьютеризированным методом, известным как литография Из-за того, что они очень маленькие, их печатают на кремниевой пластине под ультрафиолетовым светом.