Pokiaľ ide o počítačové obvody, základným stavebným prvkom sú tranzistory. Tranzistory fungujú ako spínač, ktorý pomáha umožniť alebo zabrániť prietoku prúdu. Vzhľadom na zložitosť väčšiny dnešných procesorov sa počet tranzistorov líši. Koľko tranzistorov sa však nachádza v procesore?

V jednom modernom procesore môžu byť stovky miliónov, ak nie miliardy tranzistorov. Procesor Apple MI 2020 má až 16 miliárd tranzistory; AMD Ryzen 9 3900X 2019 má až 9,89 miliardy tranzistory, zatiaľ čo AMD Epyc Rome 2019 má až 39,54 miliardy tranzistory.

Čím vyšší je počet tranzistorov na procesore, tým lepšia je technológia, čo znamená lepší zážitok. Existuje niekoľko faktorov, ktoré určujú počet tranzistorov, ktoré nájdete na procesore. Čítajte ďalej a dozviete sa viac o počte tranzistorov na procesore.

Čo určuje počet tranzistorov v procesore?

Funkciu CPU možno zväčša rozdeliť do dvoch hlavných častí: načítanie a dekódovanie údajov z pamäte a vykonávať príkazy . na vykonanie týchto inštrukcií potrebuje procesor určitý počet tranzistorov. čím viac tranzistorov, tým viac procesov môže procesor vykonať, čím je lepší. nižšie sú uvedené niektoré faktory, ktoré ovplyvňujú počet tranzistorov v procesore.

Faktor č. 1: Architektúra

Architektúra procesora sa vzťahuje na typ inštrukcií a spôsob, akým procesor spracováva inštrukcie. V dnešnom prostredí existujú dve bežné architektúry procesorov: 64-bitové (AMD64, IA64 a x86) a 32-bitové (x64) . Takže v závislosti od toho, s ktorou z týchto architektúr sa dodáva váš procesor, sa bude líšiť aj počet tranzistorov na ňom. Dôvodom je to, že architektúra niektorých procesorov lepšie zvláda určité typy úloh ako iné. Inými slovami, počet 64-bitová architektúra CPU má viac tranzistorov a dokáže spracovať väčšie kusy dát ako jeho 32-bitový náprotivok.

Faktor č. 2: Počet jadier

Ďalším faktorom ovplyvňujúcim počet tranzistorov v procesore je počet jadier procesora. Jadro procesora je časť, ktorá prijíma pokyny a vykonáva operácie A na to potrebuje tranzistory - veľa tranzistorov. Procesor môže mať jedno jadro alebo viac jadier. Procesor s dvoma jadrami sa nazýva dvojjadrový , zatiaľ čo ten so štyrmi jadrami je štvorjadrový , a tak ďalej. Čím väčší je počet jadier v procesore, tým viac tranzistorov je k dispozícii a tým rýchlejší je procesor.

Faktor č. 3: TDP

TDP alebo tepelný návrhový výkon procesora je množstvo energie, ktoré teoreticky spotrebuje pri maximálnom zaťažení. Čím väčšie zaťaženie procesor využíva, tým viac tepla produkuje. Preto musia výrobcovia počítačov navrhnúť chladiaci systém, ktorý odvádza teplo pri akomkoľvek zaťažení. Tento systém riadia aj tranzistory na procesore. Ak procesor vykonáva veľa práce, potrebuje lepší chladiaci systém - preto viac tranzistorov - aby sa zabránilo prehriatiu .

Faktor č. 4: Rýchlosť hodín

Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje počet tranzistorov v procesore, je taktovacia rýchlosť. počet procesov, ktoré procesor vykoná za sekundu Taktovacia rýchlosť procesorov sa meria v GHz , zatiaľ čo niektoré staršie modely CPU sa merajú v MHz .

Ak teda vidíte procesor s taktom 2,0 GHz , to znamená, že vykonáva 2 miliardy procesov Čím vyššia je taktovacia frekvencia procesora, tým viac procesov môže vykonať. A aby mal procesor vysokú taktovacou frekvenciu, musí viac tranzistorov Vyššia taktovacia frekvencia teda znamená viac tranzistorov a nižšia taktovacia frekvencia znamená menej tranzistorov.

Faktor č. 5: Výrobný proces

Výrobné procesy používané výrobcom môžu ovplyvniť počet tranzistorov na procesore. Nie všetci výrobcovia majú pokročilú technológiu na umiestnenie väčšieho počtu tranzistorov na jeden procesor. Zvýšenie počtu tranzistorov na jednom jadre bude zvýšiť náklady na výrobu to. Preto nie je veľa výrobcov nadšených z toho, že dajú na procesor toľko tranzistorov, aby si ho používatelia mohli kúpiť za prijateľnejšie ceny. Pokiaľ procesor vykonáva to, čo je potrebné, výrobcovia sa nezdajú byť príliš znepokojení výrazným zvýšením počtu.

Faktor č. 6: Ostatné faktory

Počet tranzistorov v CPU môžu ovplyvniť aj iné faktory. Napríklad existencia GPU môže výrazne zvýšiť počet tranzistorov v CPU. dedikované grafické karty sa stávajú normou, integrovaná grafika nie je zastaraná. integrovaný grafický procesor , zvýšil by sa počet výrobcov tranzistorov, ktoré by museli vložiť do procesora.

Tranzistory majú široká škála aplikácií a nepoužívajú sa len v procesoroch počítačov.

Záver

Znalosť počtu tranzistorov na procesore je trochu nejasná a priehľadná. Dnes sa mnohé procesory skladajú z miliárd tranzistorov. Takže namiesto toho, aby sme sa zameriavali na to, koľko miliónov alebo miliárd tranzistorov je na procesore, je cennejšie zaujímať sa o to, čo zariadenie dokáže. Preto špecifikácie procesora, ako je taktovací výkon, počet jadier a veľkosť vyrovnávacej pamäte, lepšie merajú veľkúvýkon.

Často kladené otázky

Ak vezmeme do úvahy miniatúrnu veľkosť moderných procesorov, ako je možné, že sa do tranzistorov zmestia miliardy tranzistorov? Je to možné, pretože tranzistory v dnešných procesoroch sú menšie, ako si možno predstavujete. Priemerný tranzistor v procesore je len približne 14 nanometrov v priemere Pre lepšiu predstavu, tranzistory v procesore sú približne 14-krát širšia ako molekula DNA .

Tranzistory v procesoroch sa vyrábajú zložitou počítačovou metódou známou ako litografia Vzhľadom na to, aké sú miniatúrne, sú vytlačené na kremíkovej doštičke pod extrémnym ultrafialovým svetlom.