Gå til innhold

Korleis er prosessoren oppbygd?


Elensar

Anbefalte innlegg

Korleis er prosessoren oppbygd?

 

Prosessorane er sjølve hjernen bak det meste som skjer i ein datamaskin, enten det dreiar seg om en CPU eller ein GPU. Men korleis er prosessoren oppbygd? Her er ein liten fakta del om nettopp dette.

 

Prosessoren vert produsert i ein prosessteknologi der dei minste delene er berre 90 nanometer store. Dei minste byggjeblokkene er transistorar, ein kan i prinsippet tenke seg at desse er brytarar som kan skruast av og på. Ein Pentium 4 prosessor har 125 millionar transistorar. Alle desse transistorane får plass på eit areal på 122 kvaderat mm, som har sider på 10,6 mm.

 

 

Ein pentium 4 prosessor kan utføre meir enn 3 milliardar rekneoperasjonar i sekundet. Den aller fyrste prosessoren var ein intel prosessor som heite 4004 og kom i 1971. Den hadde 2300 transistorar og var 12 kvaderat mm stor. Pentium 4 prosessor har nesten 5500 gonger så mange prosessorar på eit areal som berre er 10 gonger så stort. Det er reduksjonen i storleik som er hovedårsaka til at det er mogleg å lage prosessorar med alle dei millionar av transistorar me har i dag.

 

Det å lage ein prosessor krev stor nøyaktighet. Prosessorane vert laga av silsium som er eit halvleiarmatriale. Ein halvleiar førar straum på gitte vilkår.

 

Ved å bruke halvleiarmatriale, er det mogleg å slå på og av trasistorane som brytarar. Ved å setje saman transistorane som byggjeblokker, er det mogleg og lage elektroniske kretsar som kan legge samman tal, og ved å setje saman kretsar med forskjeleg funksjonalitet, kan ein få ein prosessor.

 

Det å lage ein prosessor er veldig avansert. Ein lagar fyrst ei maske der alle transistorane er tegna inn (som eit negativ for eit fotografi). Der det skal være ein transistor, slepp maska ultrafiolett lys gjennom. I tillegg til masker som definerer transistorar, må det lagast masker som fortel korleis dei skal koplast saman. Ein legg så eit lysfølsomt materiale på ei silisiumsskive, legg maska over og lyser på silisiumskiva. Ved å bruke ein etseprosess kan ein så etse vekk det lysfølsomme materialet der transistorane skal være.

 

Når transistorane er laga, legg ein først på eit lag med isolasjonsmateriale der leidningane som skal kople saman transistorane skal ligge. Deretter vert det lagt på eit lag med eit materiale som kan leie strøm (kopar eller aluminium). Prosessen med å legje på eit lysfølsomt materiale vert så gjentatt for å kunne bruke masker for plasering av leidningane.

 

Når ein har laga alle lag med leidningar for samankopling av transistorar, vert prosessoren sett inn i ein pakke. Pakken inneheld sjølve silisiumsbrikken med prosessoren og ei mengd pinnar for å kople prosessoren til for eksempel hovudkortet i ei datamaskin.

 

 

Håpar at dette hjalp deg litt, og du forstod kanskje litt meir av korleis ein prosessor er oppbygd.

 

 

 

Vist du vil vite meir om korleis ein prosessor blir laga så kan du sjå her:

 

http://www.hardware.no/art.php?artikkelid=4988

 

 

 

 

Her kan du finne meir informasjon:

 

http://www.nrk.no/programmer/tv/newton/4464764.html

Lenke til kommentar
Videoannonse
Annonse
Hmm, antas det at rekneoperasjonar = frekvens?

Nei, det er ikkje det samme som frekvens. F.eks kor mangen gongar prosessoren klarar å leggje sammen tal og som alle veit så brukar prosessoren det binære talsystemet (1 og 0) der 1 er på og 0 er av. Det er nettopp kor mange gonger prosessoren klarar å legge sammen desse tala, og i dette tilfellet er det 3 milliardar gonger i sekundet.

 

EDIT: Skrivefeil.

Endret av Zernick
Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...