Типы процессоров. Матричные и векторные процессоры

Как делают процессоры:

Самый первый коммерческий микропроцессор в истории, Intel 4004, был представлен в 1971 году. Тогда это была революция — на его площади размещалось целых 2250 транзисторов. Всего через 7 лет, в 1978-ом, был представлен Intel 8086 с 29 тысячами транзисторов. И ровно через 42 года, в 2020-м, у нас есть Apple M1 — без прикрас революционный чип с 16 миллиардами транзисторов. А всё благодаря техпроцессу. Сегодня такие производители, как TSMC освоили производство чипов, а вернее сказать транзисторов, по 5-нанометровой технологии. Чтобы вы наглядно понимали, насколько малы такие транзисторы — волос человека имеет толщину 80 тысяч нанометров — выходит, на его разрезе в теории можно разместить 16 тысяч транзисторов. Вирус COVID-19 имеет размер 110 нм и на нём можно разместить целых 22 транзистора от Apple M1. Однако есть теории, что производители нам немного врут и за этими значениями нанометров, как правило, скрываются другие цифры. В этом материале мы разберём с вами в том, как вообще устроен техпроцесс, что в нём измеряют, затронем производство чипов, поймём преимущества уменьшения размеров транзисторов и заглянем в будущее.

Факты о процессорах

• Годовая стоимость электроэнергии, необходимой для питания современного ноутбука, составляет около 25 евро. Если бы потребление энергии было таким, как в 1971 г., современный ноутбук потреблял бы в 4 000 раз больше – что обходилось бы владельцу в 100 000 евро в год. За такую сумму далеко не каждый смог бы позволить себе домашний компьютер
• Выпущенный в 1971 г., Intel 4004 содержал 2 300 транзисторов. Процессор Intel Core второго поколения, выпущенный в 2011 г., содержит почти миллиард транзисторов. Это как сравнивать жителей большой деревни с населением Китая.
• Если бы процессор Intel Core второго поколения (216 мм2) был изготовлен с применением старой 10-мкм технологии, его размер составлял 21 м2. Это пластина со сторонами 7 x 3 м. Можете представить такого монстра внутри вашего ноутбука?