Kur bëhet fjalë për qarkun kompjuterik, transistorët janë blloku themelor i ndërtimit. Transistorët veprojnë si një ndërprerës që ndihmon për të lejuar ose parandaluar rrjedhjen e rrymës. Për shkak të kompleksitetit të shumicës së CPU-ve sot, numri i transistorëve ndryshon. Por sa transistorë ka në një CPU?

Në një CPU të vetme moderne, mund të ketë qindra milionë, nëse jo miliarda, tranzistorë. Për shembull, CPU Apple MI 2020 ka deri në 16 miliardë transistorë; AMD Ryzen 9 3900X 2019 ka deri në 9,89 miliardë transistorë, ndërsa AMD Epyc Rome 2019 ka deri në 39,54 miliardë transistorë.

Sa më i lartë të jetë numri i transistorit në një CPU, aq më e mirë është teknologjia, që do të thotë një përvojë më e mirë. Ka një numër faktorësh që përcaktojnë numrin e transistorëve që do të gjeni në një CPU. Vazhdoni të lexoni për të mësuar më shumë rreth numrit të transistorit në një CPU.

Çfarë përcakton numrin e transistorëve në një CPU?

Funksioni i një CPU mund të kategorizohet kryesisht në dy pjesë kryesore: merr dhe deshifron të dhënat nga memorja dhe ekzekuton instruksionet . Për të kryer këto udhëzime, CPU-ja kërkon një numër të caktuar transistorësh. Sa më shumë transistorë, aq më shumë procese mund të kryejë CPU, duke e bërë atë më të mirë. Më poshtë janë disa faktorë që ndikojnë në numrin e transistorëve në CPU.

Faktori #1: Arkitektura

Thearkitektura e një CPU i referohet llojit të instruksionit dhe mënyrës se si CPU përpunon instruksionet. Në mjedisin e sotëm, ekzistojnë dy arkitektura të zakonshme të procesorit: 64-bit (AMD64, IA64 dhe x86) dhe 32-bit (x64) . Pra, në varësi të cilës prej këtyre arkitekturave vjen me CPU-në tuaj, numri i transistorëve në të do të ndryshojë gjithashtu. Arsyeja për këtë është se arkitektura e disa CPU-ve është më e mirë në trajtimin e disa llojeve të detyrave sesa të tjerat. Me fjalë të tjera, arkitektura e CPU-së 64-bit ka më shumë transistorë dhe mund të përpunojë pjesë më të mëdha të të dhënave sesa homologu i saj 32-bit.

Faktori #2: Numri i bërthamave

Një faktor tjetër që ndikon në numrin e transistorëve në një CPU është numri i bërthamave në procesor. Bërthama e një CPU është pjesa që merr udhëzime dhe kryen operacione . Dhe për ta kryer këtë, ai kërkon transistorë - shumë prej tyre. Një CPU mund të ketë një bërthamë të vetme ose disa bërthama. Një CPU me dy bërthama quhet dual-core , ndërsa një me katër bërthama është një quad-core , e kështu me radhë. Si i tillë, sa më shumë të jetë numri i bërthamave në CPU, aq më shumë transistorë janë në dispozicion dhe aq më i shpejtë do të jetë CPU.

Faktori #3: TDP

TDP ose fuqia e projektimit termik e një CPU është sasia e fuqisë që përdor nën ngarkesën maksimale teorikisht. Sa më shumë ngarkesë të përdor procesori, aq më shumë nxehtësi gjeneron. Prandaj, prodhuesit e kompjuterave duhetprojektoni një sistem ftohjeje për të shpërndarë nxehtësinë nën çdo ngarkesë pune. Transistorët në CPU gjithashtu kontrollojnë këtë sistem. Nëse CPU kryen shumë punë, ai ka nevojë për një sistem ftohjeje më të mirë – pra më shumë transistorë – për të parandaluar mbinxehjen .

Faktori #4: Shpejtësia e orës

Shpejtësia e orës është një tjetër faktor që ndikon në numrin e transistorit në një procesor. Shpejtësia e orës i referohet numrit të proceseve që kryen një CPU për sekondë . Shpejtësia e orës së procesorëve matet në GHz , ndërsa disa modele më të vjetra të CPU-së maten në MHz .

Pra, nëse shihni një procesor me një shpejtësi të orës prej 2.0 GHz , do të thotë se kryen 2 miliardë procese në sekondë. Sa më e lartë të jetë shpejtësia e orës së procesorit, aq më shumë procese mund të kryejë. Dhe që një procesor të ketë një shpejtësi të lartë të orës, ai ka më shumë transistorë . Prandaj, një shpejtësi më e lartë e orës do të thotë më shumë transistorë dhe një shpejtësi më e ulët e orës do të thotë më pak transistorë.

Faktori #5: Procesi i prodhimit

Proceset e prodhimit të përdorura nga prodhuesi mund të ndikojnë në numrin e transistorëve në një CPU. Jo të gjithë prodhuesit kanë teknologjinë e avancuar për të vendosur më shumë transistorë në një CPU të vetme. Rritja e numrit të transistorëve në një bërthamë të vetme do të rrisë koston e prodhimit të tij. Prandaj, jo shumë prodhues janë të kënaqur të vendosin kaq shumë transistorë në një CPU për ta bërë atë më të përballueshëm për përdoruesit.blerjen. Për sa kohë që CPU-ja kryen atë që nevojitet, prodhuesit nuk duken shumë të shqetësuar me rritjen e konsiderueshme të numrit.

Faktori #6: Faktorë të tjerë

Faktorë të tjerë mund të ndikojnë në numrin e transistorit në një CPU. Për shembull, ekzistenca e një GPU mund të rrisë ndjeshëm numrin e transistorëve në CPU. Ndërsa kartat grafike të dedikuara po bëhen normë, grafika e integruar nuk është e vjetëruar. Nëse një CPU do të kishte një procesor grafik të integruar , do të rriste numrin e prodhuesve të transistorëve që do të duhej të futnin në CPU.

Tranzistorët kanë një gamë të gjerë aplikacionesh dhe nuk përdoren vetëm në CPU-të e kompjuterëve.

Përfundim

Njohja e numrit të transistorëve në një CPU është disi e paqartë dhe transparente. Sot shumë CPU janë bërë nga miliarda tranzistorë. Pra, në vend që të fokusohemi tek sa miliona apo miliarda tranzistorë janë në një CPU, është më e vlefshme të jesh më i shqetësuar me atë që mund të bëjë pajisja. Prandaj, specifikimet e CPU-së, të tilla si shpejtësia e orës, numri i bërthamave dhe madhësia e cache-it, vlerësojnë më mirë performancën e shkëlqyer.

Pyetjet e bëra më shpesh

Duke marrë parasysh madhësinë e vogël të CPU-ve moderne, si ndodh që transistorët mund të mbajnë miliarda transistorë? Kjo është e mundur sepse transistorët në CPU sot janë më të vegjël nga sa mund të imagjinoni.Një tranzistor mesatar në një CPU është vetëm rreth 14 nanometra në gjerësi . Për ta vendosur këtë në një këndvështrim më të mirë, transistorët në një CPU janë rreth 14 herë më të gjerë se një molekulë ADN-je .

Tranzistorët në CPU prodhohen nga një metodë komplekse e kompjuterizuar e njohur si litografia . Për shkak të asaj se sa të vogla janë, ato shtypen në një vaferë silikoni nën dritën ultravjollcë ekstreme.