Jak funguje procesorový čip

Charakteristiky

Nejúžasnější vlastností zpracovatelských čipů je, jak jsou malé. Strana čipu může mít délku až 2, 5 cm, ale samotný čip může obsahovat tisíce komponent. Materiál používaný k výrobě čipu je křemík ve velmi tenkých plátcích. Fyzikální složení křemíku je dokonalým materiálem pro vytváření obvodů, které tvoří procesorový čip. Pomocí laserového světla je návrh obvodu zaznamenán na povrchu křemíku. Jakmile jsou nakresleny, části tranzistorů nebo vedení jsou zabudovány do čipu. Rozestup mezi tranzistory může být tak úzký jako 60 nanometrů, což je jen zlomek šířky lidského vlasu.

Provoz

V případě osobních počítačů je procesním čipem centrální procesní jednotka (CPU), což znamená, že všechny příkazy a procesy jsou iniciovány čipem. Dvě hlavní součásti CPU jsou logická aritmetická jednotka (ALU), která provádí aritmetické a logické funkce, a řídicí jednotka (CU), která načítá a zpracovává instrukce z paměti počítače. Pomocí řádků "sběrnice" čip procesoru odešle a načte informace do různých komponent počítače. Booleovská logika je řídícím jazykem používaným čipem pro komunikaci bitů informací prostřednictvím procesoru. Ve své nejjednodušší formě logická logika využívá dvouhodnotový logický systém, "true" a "false", pro překládání elektrických proudů do informací, které systém může používat.

Technologický pokrok

Jak se technologie stává pokročilejším, čip procesoru se stále snižuje. Rozdělení kapacit procesoru znamená snížení nákladů a větší účinnost. Proto jsou průzkumy nanotechnologií na správné cestě. Současné pokusy se zaměřují na aplikaci procesorových čipových modelů na molekulární úrovni. Jakmile to bude dosaženo, standardy rychlosti a účinnosti, které dnes vidíme, se stanou velmi srovnatelnými.