Коли мова йде про комп'ютерні схеми, транзистори є фундаментальним будівельним блоком. Транзистори діють як перемикачі, які допомагають пропускати або перешкоджати проходженню струму. Через складність більшості сучасних процесорів кількість транзисторів варіюється. Але скільки ж транзисторів міститься в процесорах?

В одному сучасному процесорі можуть бути сотні мільйонів, якщо не мільярди, транзисторів. Наприклад, в Процесор Apple MI 2020 має до 16 мільярдів транзисторів, а також AMD Ryzen 9 3900X 2019 має до 9,89 млрд транзисторів, в той час як AMD Epyc Rome 2019 має до 39,54 млрд транзистори.

Чим більша кількість транзисторів у центральному процесорі, тим краща технологія, що означає кращий досвід роботи. Існує ряд факторів, які визначають кількість транзисторів у центральному процесорі. Продовжуйте читати, щоб дізнатись більше про кількість транзисторів у центральному процесорі.

Від чого залежить кількість транзисторів у центральному процесорі?

Функції центрального процесора можна розділити на дві основні частини: отримувати та декодувати дані по пам'яті і виконувати інструкції Для виконання цих інструкцій процесору потрібна певна кількість транзисторів. Чим більше транзисторів, тим більше процесів може виконувати процесор, що робить його роботу кращою. Нижче наведені деякі фактори, які впливають на кількість транзисторів у центральному процесорі.

Фактор №1: Архітектура

Архітектура процесора відноситься до типу інструкцій і того, як процесор обробляє інструкції. У сучасному середовищі існує дві поширені архітектури процесорів 64-розрядні (AMD64, IA64 та x86) та 32-розрядні (x64) Отже, в залежності від того, яка з цих архітектур поставляється з вашим процесором, кількість транзисторів на ньому також буде відрізнятися. Причиною цього є те, що архітектура деяких процесорів краще справляється з певними типами завдань, ніж інші. Іншими словами, архітектура деяких процесорів 64-бітна архітектура процесора має більше транзисторів і може обробляти більші обсяги даних, ніж її 32-розрядний аналог.

Фактор №2: Кількість ядер

Іншим фактором, що впливає на кількість транзисторів у центральному процесорі, є кількість ядер процесора. Ядро центрального процесора - це частина, яка отримує інструкції та виконує операції А для цього йому потрібні транзистори - багато транзисторів. Процесор може мати одне ядро або кілька ядер. Процесор з двома ядрами називається двоядерний в той час як один з чотирма ядрами - це чотирьохядерний Таким чином, чим більше ядер у процесора, тим більше транзисторів доступно, і тим швидше буде працювати процесор.

Фактор №3: TDP

TDP або теплова розрахункова потужність Потужність процесора - це кількість енергії, яку він використовує при максимальному теоретичному навантаженні. Чим більше навантаження на процесор, тим більше тепла він генерує. Тому виробники комп'ютерів повинні розробити систему охолодження, щоб розсіювати тепло при будь-якому робочому навантаженні. Транзистори процесора також керують цією системою. Якщо процесор виконує багато роботи, йому потрібна краща система охолодження - отже, він більше транзисторів - для запобігання перегріву .

Фактор №4: Тактова частота

Тактова частота - це ще один фактор, який впливає на кількість транзисторів у процесорі. Тактова частота - це кількість процесів, які виконує процесор за секунду Тактова частота процесорів вимірюється в ГГц в той час як деякі старі моделі процесорів вимірюються в МГц .

Отже, якщо ви бачите процесор з тактовою частотою 2,0 ГГц це означає, що він виконує 2 мільярди процесів Що вища тактова частота процесора, то більше процесів він може виконувати. А щоб процесор мав високу тактову частоту, він повинен мати більше транзисторів Отже, вища тактова частота означає більше транзисторів, а нижча тактова частота означає менше транзисторів.

Фактор №5: Виробничий процес

Виробничі процеси, що використовуються виробником, можуть впливати на кількість транзисторів у центральному процесорі. Не всі виробники мають передові технології для розміщення більшої кількості транзисторів на одному центральному процесорі. Збільшення кількості транзисторів на одному ядрі призведе до збільшити собівартість виробництва Отже, небагато виробників прагнуть ставити стільки транзисторів на процесор, щоб зробити його більш доступним для користувачів. Поки процесор виконує те, що потрібно, виробники не надто переймаються значним збільшенням кількості транзисторів.

Фактор №6: Інші фактори

Інші фактори можуть впливати на кількість транзисторів у CPU. Наприклад, наявність графічного процесора може значно збільшити кількість транзисторів у CPU. виділені відеокарти стають нормою, інтегрована графіка не застаріла. Якби процесор мав інтегрований графічний процесор це збільшило б кількість виробників транзисторів, які мали б входити до складу процесора.

Транзистори мають широкий спектр застосування і використовуються не тільки в процесорах комп'ютерів.

Висновок

Знання кількості транзисторів у центральному процесорі є дещо розпливчастим і непрозорим. Сьогодні багато процесорів складаються з мільярдів транзисторів. Отже, замість того, щоб зосереджуватися на тому, скільки мільйонів чи мільярдів транзисторів є в центральному процесорі, цінніше зосередитися на тому, що пристрій може робити. Отже, технічні характеристики процесора, такі як тактова частота, кількість ядер і розмір кешу, краще оцінюють великувиступ.

Поширені запитання

Враховуючи мініатюрні розміри сучасних процесорів, як це можливо, що транзистори можуть вміщувати мільярди транзисторів? Це можливо тому, що транзистори в сучасних процесорах менші, ніж ви можете собі уявити. Середній розмір транзистора в процесорі становить лише близько 14 нанометрів в поперечнику Щоб пояснити це в кращій перспективі, транзистори в центральному процесорі - це приблизно У 14 разів ширший за молекулу ДНК .

Транзистори в процесорах виготовляються складним комп'ютеризованим методом, відомим як літографія Через те, що вони дуже дрібні, їх друкують на кремнієвій пластині під дією екстремального ультрафіолетового світла.