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谈到计算机电路,晶体管是最基本的构件。 晶体管的作用就像一个开关,帮助允许或阻止电流流过。 由于今天大多数CPU的复杂性,晶体管的数量不尽相同。 但一个CPU中到底有多少个晶体管?
See_also: 为什么我的iPhone亮度一直在下降? 快速回答在一个现代CPU中,可能有数以亿计,甚至数十亿计的晶体管。 苹果MI 2020的CPU拥有高达160亿 晶体管;。 AMD Ryzen 9 3900X 2019年最多有98.9亿个 晶体管,而 AMD Epyc Rome 2019年的销售额高达395.4亿 晶体管。
CPU上的晶体管数量越多,技术就越好,这意味着有更好的体验。 决定CPU上晶体管数量的因素有很多。 继续阅读,了解更多关于CPU上的晶体管数量。
是什么决定了CPU中晶体管的数量?
CPU的功能大体上可分为两个主要部分: 获取和解码数据 从记忆和 执行指令 为了执行这些指令,CPU需要一定数量的晶体管。 晶体管越多,CPU可以执行的程序就越多,从而使其性能更好。 以下是影响CPU上晶体管数量的一些因素。
因素一:架构
CPU的架构指的是指令的类型和CPU处理指令的方式。 在今天的环境中,有两种常见的处理器架构:一是DSP。 64位(AMD64、IA64和x86)和32位(x64)。 因此,根据你的CPU所配备的这些架构,其上的晶体管数量也会有所不同。 其原因是,一些CPU的架构在处理某些类型的任务时比其他的更好。 换句话说,你的CPU在处理某些类型的任务时比其他的更好。 64位CPU架构有更多的晶体管 并能处理比其32位对应的更大块的数据。
因素#2:核心的数量
影响CPU上晶体管数量的另一个因素是处理器上的核心数量。 CPU的核心是指以下部分 接收指令并执行操作 为了完成这个任务,它需要大量的晶体管。 一个CPU可以有一个核心或多个核心。 一个有两个核心的CPU被称为 双核 ,而有四个核心的则是一个 四核 因此,CPU上的内核数量越多,可用的晶体管就越多,CPU的速度也就越快。
因素#3:TDP
TDP或 热设计功率 CPU的功率是指它在理论上的最大负荷下所使用的功率。 处理器使用的负荷越大,产生的热量就越多。 因此,计算机制造商必须设计一个冷却系统,以便在任何工作负荷下都能散热。 CPU上的晶体管也控制着这个系统。 如果CPU执行大量的工作,它需要一个更好的冷却系统--因此 更多的晶体管 - 以防止过热 .
See_also: 安卓系统上的Kindle图书存储在哪里?因素四:时钟速度
时钟速度是影响处理器上晶体管数量的另一个因素。 时钟速度是指 CPU每秒执行的进程数 处理器的时钟速度的单位是 频段 而一些旧型号的CPU则以 兆赫 .
因此,如果你看到一个处理器的时钟速度为 2.0 GHz ,这意味着它的性能 20亿进程 处理器的时钟速度越高,它可以执行的进程就越多。 而要使一个处理器拥有高的时钟速度,它必须 更多晶体管 因此,更高的时钟速度意味着更多的晶体管,而更低的时钟速度意味着更少的晶体管。
因素五:制造工艺
制造商使用的制造工艺会影响到CPU上的晶体管数量。 并非所有的制造商都有先进的技术将更多的晶体管放在单个CPU上。 增加单个内核的晶体管数量将 增加生产成本 因此,没有多少制造商对在CPU上放那么多晶体管以使用户更容易购买感到兴奋。 只要CPU能完成所需的任务,制造商似乎对大幅增加数量并不太在意。
因素六:其他因素
其他因素可以影响CPU的晶体管数量。 例如,GPU的存在可以显著增加CPU的晶体管数量。 而 专用显卡 如果一个中央处理器有一个 "小 "字,那么集成显卡就不会过时了。 集成图形处理器 ,这将增加必须输入CPU的晶体管制造商的数量。
主要收获晶体管有一个 广泛的应用 并且不仅用于计算机的CPU。
总结
知道CPU上的晶体管数量有点模糊和透明。 今天,许多CPU是由数十亿个晶体管组成的。 因此,与其关注CPU上有多少百万或数十亿个晶体管,不如更关心该设备能做什么更有价值。 因此,CPU的规格,如时钟速度、内核数量和缓存大小,更能衡量大性能。
常见问题
CPU上的晶体管的尺寸是多少?考虑到现代CPU的微小尺寸,为什么晶体管可以容纳数十亿个晶体管呢? 这是可能的,因为今天CPU上的晶体管比你想象的要小。 一个CPU上的平均晶体管只有 直径约14纳米 为了更好地理解这一点,CPU中的晶体管大约是 比DNA分子宽14倍 .
CPU上的晶体管是如何制造的?CPU中的晶体管是通过一种复杂的计算机化方法制造的,称为 平版印刷 由于它们是如此微小,它们是在极度的紫外线下打印在硅片上的。