Сколько транзисторов в процессоре ryzen
Обновлено: 07.07.2024
Транзисторы необходимы в процессорах, поскольку они работают как переключатели. На самом деле закон Мура — это наблюдение, согласно которому количество транзисторов в плотной интегральной схеме (ИС или «чипе») удваивается примерно каждые два года.
Как миллиарды транзисторов размещаются на чипе?
На производстве транзисторы «печатаются» на кремниевой пластине с помощью сложного процесса, называемого литографией. Для производства 7-нанометрового чипа команда использовала в производственном процессе новый тип литографии — экстремальное ультрафиолетовое излучение, или EUV, который обеспечивает огромные улучшения по сравнению с сегодняшней основной оптической литографией.
Что такое транзистор в процессоре?
В цифровом мире транзистор представляет собой двоичный переключатель и основной строительный блок компьютерной схемы. Подобно выключателю на стене, транзистор либо предотвращает, либо пропускает ток. В одном современном процессоре могут быть сотни миллионов или даже миллиарды транзисторов.
Каков размер транзистора?
около 10-20 нанометров
В настоящее время размер транзисторов составляет около 10-20 нанометров, и ожидается, что в ближайшие несколько лет он сократится примерно до 5-7 нанометров, но, похоже, это то, что мы можем сделать. идти. В этот момент транзисторы настолько малы, что квантовые эффекты не позволяют им работать должным образом.
Сколько транзисторов в процессоре Ryzen?
2,09 млрд транзисторов.
В Ryzen IOD имеется 2,09 млрд транзисторов, а его площадь составляет около 125 мм ², что составляет примерно четверть размера IOD, используемого в чипе EPYC.
Что такое тактовая частота процессора?
Тактовая частота процессора компьютера определяет, насколько быстро центральный процессор (ЦП) может извлекать и интерпретировать инструкции. Это помогает вашему компьютеру выполнять больше задач, выполняя их быстрее. Тактовые частоты измеряются в гигагерцах (ГГц). Чем больше число, тем выше тактовая частота.
Сколько транзисторов в процессоре i5?
Невероятно, но это всего лишь 37,5 млн современных 14 нм продуктов, таких как процессор Core i5-7600K Kaby Lake. Во многом это связано с тем, что ребра транзистора на 25 % выше, а расстояние между ними меньше, чем у 14-нанометрового узла.
Что такое микроскопические транзисторы?
Транзисторы — это строительные блоки интегральных схем, таких как компьютерные процессоры или центральные процессоры. Современные процессоры содержат миллионы отдельных транзисторов микроскопических размеров. Это позволяет транзистору действовать как переключатель, который может включать и выключать сигнал.
Из чего сделан транзистор?
Большинство транзисторов сделаны из очень чистого кремния, некоторые из германия, но иногда используются и некоторые другие полупроводниковые материалы. Транзистор может иметь только один тип носителей заряда в полевых транзисторах или может иметь два типа носителей заряда в транзисторных устройствах с биполярным переходом.
Как человек, который может заняться графическим дизайном, редактированием видео или потоковой передачей, вы можете подумать, что хороший графический процессор с приличным остальным должен подойти. Что ж, здесь мы подробно рассмотрим, как работает процессор, как он работает, сколько транзисторов в процессоре и какие варианты лучше всего подходят для разных типов работы. Если вы здесь, чтобы узнать, как сделать процессор или как сделать транзистор, или в чем разница между транзисторами NPN и PNP, то эта статья не принесет вам никакой пользы. Здесь мы рассмотрим только историю процессоров, роль транзисторов, достижения и некоторые из лучших процессоров, если вы работаете в области мультимедиа.
Как появились современные процессоры?
ЦП иногда называют центральным процессором или просто процессором. Это электронная схема, которая дает инструкции для выполнения компьютерной программой. ЦП в основном выполняет арифметические и логические операции для управления операциями ввода и вывода в соответствии с запросом программы. Эта задача выполняется исключительно процессором с оперативной памятью или вспомогательной памятью. Существуют специализированные процессоры, известные как графические процессоры, которые выполняют более специфические задачи.
Внешний вид процессоров, их реклама, модные словечки и другие подобные вещи изменились за эти годы. В конце концов, основы операций все еще там. Эти основы включают арифметико-логическое устройство, также известное как ALU. ALU выполняет арифметические и логические задачи, а процессор передает ему соответствующую информацию. Затем эта информация сохраняется для перемещения в блок управления, который получает и выполняет команды с использованием памяти (также известной как RAM). Затем ALU и все его дочерние устройства используют память и повторяют весь процесс снова и снова, если требуется столько типов.
Основой современных ЦП являются интегральные схемы и микропроцессоры с одной или несколькими микросхемами MOS IC.Существуют микропроцессорные микросхемы с несколькими процессорами; они известны как многоядерные процессоры, которыми сегодня является большинство процессоров. Помимо самих физических ядер, они могут иметь несколько потоков. Это своего рода «виртуальный ЦП», который также помогает с процессами. Это помогло решить проблему, связанную с тем, сколько транзисторов в ЦП требуется в дальнейшем. Интегральная схема также может включать в себя все остальные части. Имея свою память, периферийные интерфейсы и другие компоненты, которые обычно составляют компьютер.
Ранние процессоры
Самый ранний процессор нужно было полностью перемонтировать для выполнения других задач. Это принесло им название «компьютеры с фиксированной программой». Один из первых скачков в компьютерных технологиях уже был придуман в более раннем проекте Дж. Преспера Эккерта и Джона Уильяма Мочли.
Изначально они не дошли до конца, так как хотели закончить основные части и выставить их за дверь, чтобы показать инвесторам. Однако, как только они добились этого, они внедрили компьютер с хранимой программой, который позволил компьютерной памяти находиться в программах, а не в физических проводах компьютера. Это означало, что утомительный процесс перенастройки для выполнения различных задач был удален, нужно было только изменить содержимое памяти компьютера.
Этот и другие ранние ЦП обычно были частью гораздо более крупного компьютера. В конечном итоге это привело к производству многоцелевых процессоров, которые затем стали производиться серийно, что способствовало развитию миникомпьютеров и транзисторных мейнфреймов. Наряду с появлением многоцелевых процессоров шла популяризация интегральных схем. Эта тенденция делать процессоры все меньше и меньше, но при этом становиться все более и более сложными, все еще наблюдается сегодня с процессорами, которые могут сравниться с настольными компьютерами, установленными в автомобилях, холодильниках, игрушках и телефонах.
Одним из самых знаковых элементов старых компьютеров было то, что они использовали электронные лампы для переключения определенных аспектов компьютерной системы. Затем это устарело с изобретением транзистора. В этих сценариях транзисторы выполняли ту же функцию, что и эти электронные лампы, но были намного меньше и энергоэффективнее. В то время в ЦП были десятки или даже сотни ламп, хотя возникает вопрос, сколько транзисторов в ЦП?
Ну, все еще такое же количество, но менее хрупкое, меньшее, более энергоэффективное и просто не такое горячее, чтобы транзисторы заменили старые лампы. Кроме того, это позволило раздвинуть границы возможного количества транзисторов в ЦП, поскольку эта технология помогла достичь таких показателей, которые невозможно было даже представить для ламповых ЦП.
К 1964 году IBM дебютировала с IBM System/360/. Это была компьютерная архитектура, которая была распространена на новую серию компьютеров IBM. Вам может быть интересно, сколько транзисторов в процессоре было размещено за это время? В IBM System/360 было 664 транзистора. Эта архитектура сделала так, что все эти компьютеры могли запускать одни и те же программы (с разной производительностью). IBM добилась этого, используя микропрограммы, которые представляют собой буфер между аппаратным и программным обеспечением, что позволяет выполнять более сложные инструкции без более сложных физических схем. Хотя процессоры все еще используют это сегодня, это встречается только в определенных случаях.
ЦП новой модели транзисторов уступили место ЦП малой и крупной интеграции. Таким образом, вы можете спросить, сколько транзисторов в малом ЦП и сколько транзисторов в крупномасштабном ЦП? Что ж, процессоры для мелкомасштабной интеграции использовали метод производства большого количества подключенных транзисторов, обычно исчисляемых десятками, и все они были подключены к одному полупроводнику. Именно эта конфигурация делает этот тип ЦП «мелкомасштабной интеграцией», когда речь идет об ИС. Этот же тип компьютера использовался в компьютере наведения Аполлона.
МОП-транзистор или полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника чаще называют МОП-транзистором. В конечном итоге это привело к созданию МОП-транзистора; это сделало бы так, что вопрос о том, сколько транзисторов в ЦП, стоило задать в то время. Его сделали Мохамед Аталлан и Давон Канг. Его основными преимуществами являются высокая масштабируемость и низкое энергопотребление по сравнению с другими продуктами, представленными на рынке в то время.
В 1967 году Ли Бойсел опубликовал статью, в которой рассказывалось о создании эквивалента 32-разрядного мейнфрейма из нескольких крупномасштабных интегральных схем. Однако единственным способом изготовления микросхем БИС было использование МОП-полупроводников. Это привело к тому, что не все основные производители сразу же подключились, поскольку чипы биполярной транзисторно-транзисторной логики были быстрее, чем чипы МОП. Однако с производством кремниевых затворов технология МОП стала быстрее и к началу 70-х обогнала биполярные ТТЛ.Вопрос о том, сколько транзисторов в ЦП составляет БИС, является важным, чтобы помочь понять прогресс в технологии. По мере развития микроэлектроники число транзисторов в БИС исчислялось тысячами.
Развитие технологии МОП проложило путь к созданию микропроцессора, созданного в начале 70-х годов. Первым коммерчески доступным из них был Intel 4004, а первым широко используемым - Intel 8080, который превзошел почти все другие процессоры в то время и раньше.
Сколько транзисторов в подобном ЦП вам может быть интересно? Intel 8080 имел 6000 транзисторов, которые в конечном итоге стали тем, что мы имеем в виду, говоря о ЦП. На тот момент не имело значения, сколько транзисторов в ЦП, поскольку благодаря улучшениям и небольшому размеру он предоставил широкой публике компьютеры, помещающиеся на столе. Были также новые изменения, когда вы могли просто обновить архитектуру компьютера вместо того, чтобы покупать новый, что сделало вопрос о том, сколько транзисторов в ЦП незначительным. Также была возможность вернуться к предыдущим версиям, которые также стали одним из катализаторов создания персонального компьютера.
Технические аспекты процессора
Теперь, если вы не читали историю или только бегло просмотрели ее, вам может понадобиться более простой способ визуализации работы ЦП.
Все начинается с самого чипа, затем цепей, логических элементов и, наконец, транзисторов. Первый и последний шаги выполняются с физическим оборудованием, которое вы можете увидеть и потрогать. Второй и третий выполняются за кулисами в архитектуре компьютера.
По сути, между шагами 1 и 4 происходит загрузка процессов, чтобы сделать процесс более эффективным и мощным. Теперь вы можете спросить, сколько транзисторов в ЦП вам нужно для этих шагов? Хорошо, чтобы ответить, сколько транзисторов в процессоре, i7-9700K имеет 3 МИЛЛИАРДА транзисторов. Сколько транзисторов в процессоре AMD, хотя аналогом i7 является AMD Ryzen 7 2700X, который имеет колоссальные 4,8 миллиарда транзисторов, а схема и логический элемент искусственно увеличивают его. Так что да, разница между количеством транзисторов в ЦП сейчас и количеством транзисторов в ЦП тогда огромна.
Какой процессор лучше для вас?
На этот вопрос не так просто ответить или нет однозначного ответа. Это связано с тем, что существуют различные типы ЦП, предназначенные для разных рабочих требований. Давайте посмотрим на некоторые из них.
Лучший процессор для художника или графического дизайнера
Для художника-графика, работающего на настольном компьютере, наиболее важным фактором является достаточное количество ядер процессора. Они необходимы для рендеринга, особенно если вы находитесь на профессиональном уровне, хорошо бы поискать хороший процессор.
Конечно, если это скорее хобби или вы только начинаете им заниматься, вам не нужно тратить все свои деньги только на более быструю визуализацию. Наибольший баланс между производительностью и ценой можно найти у AMD Ryzen 5 3600 с 6 ядрами. Быть довольно доступным, хотя в значительной степени минимумом, который вы должны иметь для разумного рабочего времени. Если вы можете сорвать банк, рассмотрите AMD Ryzen 9 9500x. Несмотря на то, что высококачественный процессор может помочь вам улучшить ваши творческие результаты, также жизненно важно иметь надлежащий монитор. Потому что какой смысл, если ваш монитор не отображает вашу работу точно? Высокопроизводительный ЦП в сочетании с лучшим монитором редактирования может вывести вашу работу на новый уровень.
Лучший процессор для стриминга или игр
Если вы хотите попробовать свои силы в потоковом вещании, думая, что ваши настройки соответствуют требованиям, необходимо учитывать несколько моментов. Самый большой из них заключается в том, что И ЦП, и ГП интенсивно используются, поскольку рендеринг в реальном времени — это не шутка, и он очень требователен.
Кроме того, если вы играете и выполняете задания, это может сильно повлиять на производительность. Теперь, хотя наличие большего количества ядер также важно для игр, отдача уменьшается, когда вы достигаете 6 ядер. Из-за этого рекомендуется использовать AMD Ryzen 5 3600 в качестве хорошей основы для процессоров, поскольку он будет работать адекватно. Если вы можете позволить себе лучший вариант, Intel i5-10600K — хороший выбор, так как его ядра значительно быстрее, что означает более высокую производительность.
Лучший процессор для создания музыки
В этом случае хороший ЦП хорошо помогает, но в основном скоростью, с которой вы работаете. Если вы начинаете, вам может не понадобиться обновление, так как вы будете возиться с DAW и любыми плагинами, которые вы получите. Но для более знакомых профессиональных пользователей хороший процессор может сэкономить много часов.
Предполагая, что вы используете эффекты в самой DAW и хотите полностью прослушать трек, вам придется его обработать. Во-первых, это может быть проблемой, если ваш ЦП недостаточно мощный, так как файл может получить несколько обращений, поскольку ЦП не может выдержать нагрузку. Это может привести к громким обрывам звука, когда ЦП не может правильно воспроизвести эффекты и необработанные звуки.
Во-вторых, эффекты потребляют удивительно много энергии от ЦП, поэтому, если у вас слабый ПК, это может занять некоторое время. За это время ваша творческая энергия может захлебнуться или уйти, что повлияет на ваш конечный продукт. Здесь немного сложнее, так как Intel в целом является более безопасным выбором, поскольку некоторые плагины несовместимы с процессорами AMD. Поэтому рекомендуется получить Intel i5-10500, хотя он дороже, чем AMD, но это более безопасный выбор. Если вы можете выложить немного больше денег, выберите Intel i7-10700E.
Лучший процессор для редактирования видео
Как и в случае с другим визуальным носителем, центральный процессор также важен для редактирования видео. Количество ядер сильно влияет на то, насколько быстро вы можете рассчитывать на работу в системе. Все современное программное обеспечение для редактирования использует тот факт, что современные процессоры имеют много ядер для работы. Поэтому, если вы редактируете исключительно видео, хороший процессор должен быть вашим главным приоритетом. 6 ядер и более должны неплохо справляться со всеми современными разрешениями. Хорошим процессором для этого будет Intel i5-11400. Или, конечно, AMD Ryzen 5 3600.
Несмотря на то, что процессоры AMD EPYC Rome 2-го поколения для центров обработки данных были выпущены еще в августе, мы все еще получаем постоянный поток подробностей о внутренностях чипа и о том, как он работает на детальном уровне.
Последние подробности предоставлены немецким сайтом Hardwareluxx и подробно рассказывают о кристалле ввода/вывода процессора AMD Rome.
39,54 миллиарда транзисторов процессора AMD EPYC Rome
Заголовок гласит, что в чипе Rome используется не менее 39,54 млрд транзисторов благодаря конструкции из девяти кристаллов, известной как многочиповый модуль, общей площадью до 1008 мм 2.
Девять кристаллов состоят из кристалла ввода-вывода площадью 416 мм2 с 8,34 миллиарда транзисторов, подключенного к восьми кристаллам вычислительного ядра через Infinity Fabric, размером 74 мм2 и 3,9 миллиарда транзисторов каждый. Каждый кристалл вычислительного ядра имеет два комплекса вычислительных ядер, которые включают четыре ядра Zen 2, каждое из которых имеет кэш L2 и общий кэш L3 между ними.
Для сравнения, кристалл ввода-вывода в текущем семействе Ryzen имеет сравнительно небольшую площадь 125 мм2 и всего 2,09 миллиарда транзисторов. Конечно, это зависит от территории и требований к производительности серверных чипов, но подчеркивает, что AMD вложила значительную мощность в свои чипы Rome.
Присмотревшись к самой матрице ввода/вывода, мы видим, что SRAM и поперечный переключатель занимают центральное место под крылом интерфейсов PCIe Gen 4 по бокам, а на севере и юге мы видим четыре 72-разрядных модуля памяти DDR4. каналы.
Интерфейсы PCIe особенно интересны, поскольку они могут предложить до 162 линий PCIe с удвоенной пропускной способностью благодаря технологии Gen 4, которая снижает потребность Infinity Fabric полагаться на шину для увеличения количества линий для моделей, которые собирается присоединиться к семье AMD в дальнейшем. Это планирование будущего в действии.
Мы также взглянем на кристалл вычислительного ядра Zen 2, который используется в процессорах AMD Ryzen, EPYC и процессорах Threadripper третьего поколения, которые скоро будут выпущены.
Заключительное слово
В случае с чипом EPYC Rome AMD использует различные конфигурации в зависимости от количества ядер. Это означает, что, несмотря на наличие восьми вычислительных ядер, не обязательно все они будут использоваться. Возьмем, к примеру, 16-ядерную версию только с четырьмя активными кристаллами вычислительных ядер, и каждый из них использует только четыре ядра или два ядра на комплекс вычислительных ядер.
Поскольку процессоры EPYC Milan и EPYC Genoa уже находятся в стадии разработки, AMD намерена вносить новшества в конструкцию своих чипсетов, используя базовые технологии Zen 3 и Zen 4, и мы полагаем, что это приведет к увеличению доли рынка по всем направлениям.
Хотите узнать, как процессоры AMD Epyc второго поколения выглядят крупным планом? Итак, полюбуйтесь на приведенное ниже изображение одного из этих инновационных серверных чипов, состоящего не менее чем из 39,54 млрд транзисторов.
Изображение процессора Epyc под микроскопом было предоставлено участником форума Hardwareluxx.de OC_Burner, который ранее уже делал подобные снимки чипа крупным планом.
IOD (матрица ввода/вывода) содержит 8,34 миллиарда транзисторов на площади 416 мм² по сравнению с IOD процессора Ryzen 3000, который имеет 2,09 миллиарда транзисторов на площади 125 мм².
CCD — или Compute Core Dies, в которых размещаются ядра и кэш-память процессора, — могут похвастаться 3,9 миллиардами транзисторов на площади 74 мм², как и у Ryzen 3000. В Epyc 2-го поколения восемь CCD и один IOD. (Рим) ЦП.
Ускорение PCIe
Сосредоточив внимание на гораздо большем IOD Epyc (по сравнению с потребительским Ryzen), как отмечает Wccftech (которая заметила оригинальную историю), интересно отметить, что с обеих сторон кристалла есть 128 линий PCIe, но вероятность существует с PCIe Gen 4, чтобы открыть больше полос. На самом деле, до 160 линий PCIe, дополнительные линии из которых уже присутствуют, но используются соединениями Infinity Fabric (межсоединение, которое подключает CCD и IOD).
Об этой возможности уже говорилось ранее, и при этом, конечно, будет компромисс производительности с точки зрения уменьшения пропускной способности между сокетами, но тем не менее, вариант может быть для тех, кто хочет пойти по этому пути.
Как мы недавно видели, Intel более серьезно относится к растущей угрозе AMD в мире процессоров, и серверные чипы Epyc, вероятно, представляют наибольшую опасность из всех. Аналитики ранее подчеркивали потенциал этих тяжеловесных 7-нанометровых серверных чипов, и AMD уже добилась нескольких громких побед в плане новых клиентов, включая Google и Twitter.
Поэтому, учитывая это и уже очевидную угрозу Ryzen 3000, неудивительно, что Intel уже снижает цены на некоторые из своих процессоров, включая процессоры Intel Xeon W и высокопроизводительные модели Cascade Lake-X для настольных ПК ( Разумеется, Threadripper 3-го поколения тоже появится).
Даррен — фрилансер, пишущий новости и статьи для TechRadar (а иногда и для T3) по широкому кругу вычислительных тем, включая процессоры, графические процессоры, различное другое оборудование, VPN, антивирусы и многое другое. Он пишет о технологиях на протяжении почти трех десятилетий, а в свободное время пишет книги (его дебютный роман «Я знаю, что вы сделали прошлой вечерей» был опубликован издательством Hachette UK в 2013 году).
Читайте также: