Pri računalniških vezjih so tranzistorji temeljni gradnik. Tranzistorji delujejo kot stikalo, ki omogoča ali preprečuje pretok toka. Zaradi kompleksnosti večine današnjih procesorjev je število tranzistorjev različno. Toda koliko tranzistorjev je v procesorju?

V enem samem sodobnem procesorju je lahko na stotine milijonov ali celo milijard tranzistorjev. Procesor Apple MI 2020 ima do 16 milijard tranzistorji; AMD Ryzen 9 3900X 2019 ima do 9,89 milijarde tranzistorjev, medtem ko AMD Epyc Rome 2019 ima do 39,54 milijarde tranzistorjev.

Večje kot je število tranzistorjev v procesorju, boljša je tehnologija, kar pomeni boljšo izkušnjo. Na število tranzistorjev v procesorju vplivajo številni dejavniki. Berite naprej in izveste več o številu tranzistorjev v procesorju.

Kaj določa število tranzistorjev v procesorju?

Funkcijo procesorja lahko večinoma razdelimo na dva glavna dela: pridobivanje in dekodiranje podatkov iz spomina in izvajanje navodil Za izvajanje teh ukazov procesor potrebuje določeno število tranzistorjev. Več kot je tranzistorjev, več procesov lahko procesor izvede, zato je boljši. V nadaljevanju je navedenih nekaj dejavnikov, ki vplivajo na število tranzistorjev v procesorju.

Dejavnik #1: Arhitektura

Arhitektura procesorja se nanaša na vrsto ukazov in način, kako procesor obdeluje ukaze. v današnjem okolju sta pogosti dve arhitekturi procesorjev: 64-bitni (AMD64, IA64 in x86) in 32-bitni (x64) Glede na to, katera od teh arhitektur je priložena vašemu procesorju, se razlikuje tudi število tranzistorjev. Razlog za to je, da je arhitektura nekaterih procesorjev boljša pri opravljanju določenih vrst nalog kot drugih. 64-bitna procesorska arhitektura ima več tranzistorjev in lahko obdeluje večje kose podatkov kot njegov 32-bitni kolega.

Dejavnik #2: Število jeder

Drugi dejavnik, ki vpliva na število tranzistorjev v procesorju, je število jeder v procesorju. Jedro procesorja je del, ki sprejema navodila in izvaja operacije. Za to potrebuje veliko tranzistorjev. Procesor ima lahko eno ali več jeder. Procesor z dvema jedroma se imenuje dvojedrni , medtem ko je tisti s štirimi jedri štirijedrni Tako je število jeder v procesorju toliko večje, kolikor več tranzistorjev je na voljo in kolikor hitrejši je procesor.

Dejavnik #3: TDP

TDP ali toplotna projektna moč procesorja je količina energije, ki jo porabi pri največji teoretični obremenitvi. Večjo kot je obremenitev procesorja, več toplote proizvede. zato morajo proizvajalci računalnikov zasnovati hladilni sistem, ki odvaja toploto pri vsaki obremenitvi. ta sistem nadzorujejo tudi tranzistorji na procesorju. če procesor opravlja veliko dela, potrebuje boljši hladilni sistem - zato več tranzistorjev - za preprečevanje pregrevanja .

Dejavnik #4: Hitrost ure

Hitrost ure je še en dejavnik, ki vpliva na število tranzistorjev v procesorju. število procesov, ki jih procesor opravi na sekundo. Hitrost procesorjev se meri v GHz , medtem ko se pri nekaterih starejših modelih procesorjev meri v MHz .

Če torej vidite procesor s taktom 2,0 GHz pomeni, da opravlja 2 milijardi procesov na sekundo. Višji kot je takt procesorja, več procesov lahko opravi. Da ima procesor visok takt, mora več tranzistorjev Zato višja taktna frekvenca pomeni več tranzistorjev, nižja taktna frekvenca pa manj tranzistorjev.

Dejavnik #5: Proizvodni proces

Na število tranzistorjev na procesorju lahko vplivajo proizvodni postopki, ki jih uporablja proizvajalec. vsi proizvajalci nimajo napredne tehnologije, da bi na posamezen procesor namestili več tranzistorjev. povečanje števila tranzistorjev na posameznem jedru bo povečanje stroškov proizvodnje. jo. Zato ni veliko proizvajalcev navdušenih nad tem, da bi v procesor vgradili toliko tranzistorjev, da bi bil njihov nakup za uporabnike cenovno ugodnejši. Dokler procesor opravlja tisto, kar je potrebno, se zdi, da proizvajalcev bistveno povečanje števila ne moti preveč.

Dejavnik #6: Drugi dejavniki

Na število tranzistorjev v procesorju lahko vplivajo tudi drugi dejavniki, na primer obstoj grafičnega procesorja lahko znatno poveča število tranzistorjev v procesorju. namenske grafične kartice postajajo stalnica, integrirana grafika ni zastarela. integrirani grafični procesor , bi se povečalo število proizvajalcev tranzistorjev, ki bi jih morali vnesti v procesor.

Tranzistorji imajo širok nabor aplikacij in se ne uporabljajo le v procesorjih računalnikov.

Zaključek

Poznavanje števila tranzistorjev na procesorju je nekoliko nejasno in nepregledno. Danes so številni procesorji sestavljeni iz milijard tranzistorjev. Zato je namesto osredotočanja na to, koliko milijonov ali milijard tranzistorjev je na procesorju, dragocenejše ukvarjanje s tem, kaj naprava zmore. Zato specifikacije procesorja, kot so takt, število jeder in velikost predpomnilnika, bolje merijo velikouspešnost.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kako je mogoče, da je v sodobnih procesorjih lahko na milijarde tranzistorjev? To je mogoče, ker so tranzistorji v današnjih procesorjih manjši, kot si morda predstavljate. Povprečen tranzistor v procesorju je velik le premera približno 14 nanometrov. Za boljšo predstavo: tranzistorjev v procesorju je približno 14-krat širši od molekule DNK .

Tranzistorji v procesorjih so izdelani z zapleteno računalniško metodo, znano kot litografija Ker so zelo majhni, so natisnjeni na silicijevo ploščico pod izjemno ultravijolično svetlobo.