আমাদের এত ট্রানজিস্টর কেন দরকার?

34

ট্রানজিস্টর বৈদ্যুতিন সংকেত, যেমন সুইচগুলিতে বৈদ্যুতিন সংকেতকে আরও বাড়িয়ে তোলার জন্য একাধিক উদ্দেশ্যে পরিবেশন করে যা আপনাকে বর্তমান ইত্যাদি নিয়ন্ত্রণ করতে দেয় ...

যাইহোক, আমি সম্প্রতি মুরের আইন সম্পর্কে অন্যান্য এলোমেলো ইন্টারনেট নিবন্ধগুলির মধ্যে পড়েছিলাম যে আধুনিক বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলিতে বিপুল সংখ্যক ট্রানজিস্টর প্যাক করা আছে, আধুনিক ইলেক্ট্রনিক্সে যে পরিমাণ ট্রানজিস্টর রয়েছে তা কোটি কোটি না হলেও।

যাইহোক, কেন যে কোনওভাবেই কেন এতগুলি ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন হবে? ট্রানজিস্টরগুলি যদি সুইচ ইত্যাদির মতো কাজ করে তবে আমাদের আধুনিক বৈদ্যুতিন যন্ত্রগুলিতে কেন আমাদের এ জাতীয় এত বড় পরিমাণের প্রয়োজন হবে? আমরা কী জিনিসগুলিকে আরও দক্ষ করে তুলতে পারছি না যাতে আমরা বর্তমানে যেটি ব্যবহার করছি তার চেয়ে কম ট্রানজিস্টর ব্যবহার করতে পারি?

transistors integrated-circuit pcb-design

— কেনেথ .জে
সূত্র

7

আমি আপনার চিপটি কী তৈরি তা নীচে যাবার পরামর্শ দেব। অ্যাডার্স, মাল্টিপ্লায়ার্স, মাল্টিপ্লেক্সারস, মেমরি, আরও মেমোরি ... এবং এই বিষয়গুলির যে সংখ্যাগুলি এখানে উপস্থিত হওয়া দরকার তা চিন্তা করুন ...

— জজারদা

9

কিছুটা সম্পর্কিত (এবং স্ব-প্রচার): কেন আরও ট্রানজিস্টর = আরও প্রসেসিং শক্তি?

— পল এ। ক্লেটন

1

বেশিরভাগ যান্ত্রিক ডিভাইসগুলির প্রতিস্থাপন হিসাবে ট্রানজিস্টরগুলির অবিচ্ছিন্ন ব্যবহার আধুনিক ক্রেতার ইলেক্ট্রনিক্সকে অন্য যে কোনও কিছুর চেয়ে আরও বেশি আকার দিতে সহায়তা করে। ভাবমূর্তি আপনার ফোন থেকে (থাকাকালীন আকার এবং ওজন একটি গাড়ী হচ্ছে) প্রতিবার এটি চালু বা বন্ধ ব্যাকলাইট সক্রিয় clackering

— মার্ক

7

আপনি জিজ্ঞাসা করছেন কেন আমরা কম ট্রানজিস্টর ব্যবহার করতে "জিনিসগুলিকে আরও দক্ষ" করতে পারি না; আপনি ধরে নেন যে আমরা ট্রানজিস্টারের সংখ্যা হ্রাস করতে চাই। তবে যদি নিয়ন্ত্রণের জন্য আরও যোগ করে পাওয়ার দক্ষতা উন্নত করা হয়? বা আরও উল্লেখযোগ্যভাবে যেকোন গণনা করার সময় দক্ষতা? 'দক্ষতা' কোনও জিনিস নয়।

— ওজেফোর্ড

2

এটি এমন নয় যে সিপিইউ তৈরি করার জন্য আমাদের অনেক ট্রানজিস্টর দরকার, তবে যেহেতু আমরা এই সমস্ত ট্রানজিস্টর তৈরি করতে পারি, সেহেতু আমরা সেগুলি সিপিইউকে আরও দ্রুততর করার উপায়গুলিতেও ব্যবহার করতে পারি।

— ব্যবহারকারী 253751

46

ট্রানজিস্টরগুলি স্যুইচ হয়, হ্যাঁ, তবে স্যুইচগুলি কেবল লাইট চালু এবং বন্ধ করার চেয়ে বেশি।

সুইচগুলি লজিক গেটগুলিতে একসাথে গোষ্ঠীযুক্ত। লজিক গেটগুলি লজিক ব্লকে একসাথে গোষ্ঠীযুক্ত। লজিক ব্লকগুলি লজিক ফাংশনে একসাথে গোষ্ঠীযুক্ত। লজিক ফাংশনগুলি চিপগুলিতে একসাথে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়।

উদাহরণস্বরূপ, একটি টিটিএল ন্যান্ড গেট সাধারণত 2 ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে (এনএএনডি সহ ন্যানড গেটগুলি যুক্তির অন্যতম মৌলিক বিল্ডিং ব্লক হিসাবে বিবেচিত হয়):

পরিকল্পিত

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

প্রযুক্তিটি টিটিএল থেকে সিএমওএসে রূপান্তরিত হওয়ার সাথে সাথে (যা এখন ডি-ফ্যাক্টো স্ট্যান্ডার্ড) মূলত ট্রানজিস্টরগুলির তাত্ক্ষণিক দ্বিগুণতা ছিল। উদাহরণস্বরূপ, ন্যানড গেটটি 2 ট্রানজিস্টর থেকে 4 এ গিয়েছিল:

পরিকল্পিত

^{এই সার্কিট অনুকরণ}

একটি ল্যাচ (যেমন একটি এসআর) 2 সিএমওএস ন্যান্ড গেট ব্যবহার করে তৈরি করা যায়, সুতরাং 8 ট্রানজিস্টর। একটি 32-বিট রেজিস্টার 32 ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে, তাই 64 ন্যান্ড গেট, বা 256 ট্রানজিস্টর। একটি এএলইউতে একাধিক নিবন্ধ থাকতে পারে, পাশাপাশি প্রচুর অন্যান্য গেট থাকতে পারে, তাই ট্রানজিস্টারের সংখ্যা দ্রুত বাড়তে পারে।

চিপ যত বেশি জটিল কার্য সম্পাদন করে, তত বেশি গেটের প্রয়োজন হয় এবং এইভাবে আরও ট্রানজিস্টর।

আজকাল আপনার গড় সিপিইউ 30 বছর আগের জেড 80 চিপ বলার চেয়ে যথেষ্ট জটিল। এটি কেবলমাত্র 8 গুণ প্রস্থের নিবন্ধগুলি ব্যবহার করে না, তবে এটি সম্পাদন করে এমন প্রকৃত ক্রিয়াকলাপগুলি (জটিল 3 ডি রূপান্তরকরণ, ভেক্টর প্রসেসিং ইত্যাদি) পুরানো চিপগুলি সম্পাদন করতে পারে তার চেয়ে অনেক বেশি জটিল। আধুনিক সিপিইউতে একটি একক নির্দেশনায় পুরানো 8 তিক্ত মধ্যে গণনাটি বেশ কয়েক সেকেন্ড (বা এমনকি মিনিট) লাগতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত আরও ট্রানজিস্টর রাখার মাধ্যমে এটি করা হয়।

— Majenko
সূত্র

ননড = 4 নয় 2 ট্রানজিস্টর এবং এফএফ এর মাত্র 2 এনওআর-র চেয়ে বেশি

— স্থানধারক

2

আহারে! আপনার সত্যই এটি পুনর্বিবেচনা করা দরকার। বাইপোলারে যে মিলিয়ন ট্রানজিস্টর রয়েছে তার এমনকি একটি নকশাও দেখান !! এই নকশাগুলির সমস্ত হ'ল সিএমওএস,

— স্থানধারক

2

ন্যায্য বিন্দু. পার্থক্যটি হাইলাইট করার জন্য একটি দ্বিতীয় স্কিমেটিক যুক্ত হয়েছে এবং ঠিক সেখান থেকে ট্রানজিস্টরের দ্বিগুণ হওয়া।

— মাজনকো

3

টিটিএল বনাম সিএমওএস থেকে দুর্বল বনাম শক্তিশালী পুলআপ সম্পূর্ণ আলাদা সমস্যা। বিজেটিগুলি পিএনপিতে আসে, সর্বোপরি। সিএমওএস "ট্রানজিস্টর দ্বিগুণ" জড়িত না। বড় আকারের ইন্টিগ্রেশন করে, যেহেতু ট্রানজিস্টরগুলি কোনও এএসআইসি প্রক্রিয়াতে পুল-আপ প্রতিরোধকের তুলনায় অনেক ছোট।

— বেন ভয়েগট

1

এটি কোনও টিটিএল ন্যান্ড গেট নয়। এটি একটি আরটিএল লজিক গেট।

— fuzzyhair2

16

আমি বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের স্থানীয় সরবরাহকারীর সাথে চেক করেছিলাম এবং তাদের কাছে থাকা বৃহত্তম এসআরএএম চিপটি ছিল 32 এমবিটস। এটি 32 মিলিয়ন স্বতন্ত্র অঞ্চল যেখানে 1 বা 0 টি সঞ্চয় করা যায়। প্রদত্ত যে "কমপক্ষে" 1 ট্রানজিস্টারের 1 বিট তথ্য সংরক্ষণের প্রয়োজন, তারপরে এটি সর্বনিম্ন সর্বনিম্ন 32 মিলিয়ন ট্রানজিস্টর।

32 মবিট আপনাকে কী দেয়? এটি 4 এমবিটিস বা নিম্ন মানের 4 মিনিটের এমপি 3 মিউজিক ফাইলের আকার।

সম্পাদনা করুন - আমার গুগলিং অনুসারে একটি এসআরএএম মেমরি সেল এর মতো দেখাচ্ছে: -

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

সুতরাং, এটি প্রতি বিট trans ট্রানজিস্টর এবং আমি উল্লেখ করেছি যে চিপটিতে 192 মিলিয়ন ট্রানজিস্টর।

— অ্যান্ডি ওরফে
সূত্র

... এবং এখন 68719476736 বিটের তথ্যের সাথে 8 জিবি মেমরিটি কল্পনা করুন

— কামিল

1

... তারা ড্রামে ট্রানজিস্টর ব্যবহার না করা বাদে।

— মাজনকো

1

@ মাজেঙ্কো: কমপক্ষে অন্যান্য প্রযুক্তির মতো নয়। 1 ট্রানজিস্টার + 1 ক্যাপাসিটার (স্পষ্টতই মাইক্রোস্কোপিক স্কোপে) 1 বিটের জন্য - যদি আমি সঠিকভাবে মনে করি।

— Rev1.0

28

এসআরএএম এর প্রতিটি বিট কমপক্ষে 4 এবং প্রায় 6 ট্রানজিস্টর তাই 128 মিলিয়ন ট্রানজিস্টর বা আরও বেশি। ডিআরএএম স্টোরেজের জন্য ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে না - তবে প্রতিটি বিট (ক্যাপাসিটারে সঞ্চিত) ক্যাপটি চার্জ করার জন্য তার নিজস্ব ট্রানজিস্টার স্যুইচ থাকে।

— ব্রায়ান ড্রামমন্ড

6

এখন ট্রানজিস্টারগুলিকে একটি 1 টি এসএসডি (3 বিট / সেল দেওয়া হয়েছে, এবং এটি একাধিক চিপের উপরে রয়েছে) কল্পনা করুন তবে এটি কেবল স্টোরেজের জন্য 2.7 ট্রিলিয়ন ট্রানজিস্টর-ঠিকানার জন্য গণনা, নিয়ন্ত্রণ এবং খারাপ বিট এবং পরিধানের জন্য ভাতা নয়)।

— স্পিহ্রো পেফানি

7

আমি মনে করি ওপি এতগুলি ট্রানজিস্টরযুক্ত বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলি দ্বারা বিভ্রান্ত হতে পারে । মুর আইন মূলত কম্পিউটারগুলির জন্য উদ্বেগের বিষয় (সিপিইউ, এসআরএএম / ডিআরএএম / সম্পর্কিত স্টোরেজ, জিপিইউ, এফপিজিএ, ইত্যাদি)। একটি ট্রানজিস্টার রেডিও মত কিছু (বেশিরভাগই) একটি একক চিপ উপর হতে পারে, কিন্তু সব ব্যবহার করতে পারবেন না যে অনেক ট্রানজিস্টর। অন্যদিকে কম্পিউটিং ডিভাইসগুলির অতিরিক্ত ক্রিয়াকলাপ এবং বৃহত্তর ডেটার প্রস্থের জন্য ট্রানজিস্টরের ক্ষুধা app

— ফিল পেরি
সূত্র

3

রেডিও এই দিন হয় ডিভাইসের কম্পিউটিং, বা অন্ততপক্ষে তাদের ধারণ করে। এফএম ফ্রিকোয়েন্সিগুলির ডিজিটাল সংশ্লেষণ, অডিওর ডিএসপি সিগন্যাল প্রসেসিং (একটি বিগী), স্টেশন স্যুইচিংয়ের ডিজিটাল তদারকি নিয়ন্ত্রণ এবং আরও অনেক কিছু। উদাহরণস্বরূপ, TAS3208 ti.com/lit/ds/syMLink/tas3208.pdf

— স্পিহ্রো পেফানি

1

আপনি এখনও দশেক বা কয়েকশো মিলিয়ন, অনেক কম বিলিয়ন, রেডিওর জন্য ব্যবহৃত ট্রানজিস্টর দেখতে পাচ্ছেন না। অবশ্যই, তারা সেই সমস্ত ডিজিটাল ফাংশন সহ ছোট ছোট বিশেষ-উদ্দেশ্যে কম্পিউটার হয়ে উঠছে, তবে কোনও মাল্টিকোর 64৪ বিট সিপিইউয়ের স্কেল কিছুই নয়।

— ফিল পেরি

@ ফিলি পেরি অবশ্যই একটি ডিজিটাল রেডিওতে এটিএম এর মতো কিছু আছে? কোটি কোটি ট্রানজিস্টর নয়, দশ লক্ষের মধ্যেও।

ঠিক আছে, আপনি যদি এনালগ রেডিও থেকে এমন কম্পিউটারে (অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে) রেডিও সংকেত গ্রহণ করে এমন কোনও কম্পিউটারে "লাইন" অতিক্রম করেছেন , আপনি প্রচুর ট্রানজিস্টর ব্যবহার করবেন। আমার বক্তব্যটি এখনও দাঁড়িয়ে আছে যে ইলেক্ট্রনিক ডিভাইসগুলি সম্পর্কে ওপির প্রশ্নটি ক্লাসিক অ্যানালগ রেডিও ইত্যাদির মধ্যে কনফিউশন এবং কম্পিউটারের ডিভাইসগুলির মতো শোনাচ্ছে। হ্যাঁ, তারা উভয় কালো বাক্সই বাতাসের বাইরে সংগীত টানছে এমনকী তারা খুব আলাদা শিষ্টাচারে পারফর্ম করে।

— ফিল পেরি 13

4

পূর্বে যেমন বলা হয়েছে, এসআরএমে বিট প্রতি 6 টি ট্রানজিস্টর প্রয়োজন requires আমরা যখন আমাদের ক্যাশেগুলি বাড়িয়ে তুলি (দক্ষতার উদ্দেশ্যে), আমাদের আরও বেশি করে ট্রানজিস্টর প্রয়োজন। একটি প্রসেসরের ওয়েফারের দিকে তাকালে আপনি দেখতে পাবেন যে ক্যাশেটি একটি প্রসেসরের একক কোরের চেয়ে বড় এবং আপনি যদি কাছেরগুলির কাছাকাছি তাকান তবে আপনি এটিতে সুসংহত অংশ দেখতে পাবেন যা ক্যাশেও রয়েছে (সম্ভবত ডেটা এবং নির্দেশনা এল 1) ক্যাশে)। 6MB ক্যাশে সহ আপনার 300 মিলিয়ন ট্রানজিস্টর প্রয়োজন (ঠিকানার যুক্তি যুক্ত)।

তবে, যেমনটি আগেই বলা হয়েছে, ট্রানজিস্টর সংখ্যা বৃদ্ধি করার একমাত্র কারণ ট্রানজিস্টর নয়। একটি আধুনিক কোর আই On-তে আপনার প্রতি ক্লক পিরিয়ড এবং প্রতি কোর (সুপরিচিত ধ্রস্টোন পরীক্ষা ব্যবহার করে) 7 টিরও বেশি নির্দেশাবলী কার্যকর করা হয়েছে। এর অর্থ একটি জিনিস: স্টেট অফ দ্য আর্ট প্রসেসরগুলি অনেকগুলি সমান্তরাল কম্পিউটিং করে do একই সাথে আরও ক্রিয়াকলাপ করার জন্য এটি করার জন্য আরও ইউনিট থাকা দরকার এবং এটি নির্ধারণের জন্য খুব চালাক যুক্তিযুক্ত। ক্লিভারার যুক্তিটির জন্য আরও জটিল লজিক্যাল সমীকরণ প্রয়োজন, এবং এটি বাস্তবায়নের জন্য আরও অনেক ট্রানজিস্টর।

— Jacen
সূত্র

এসআরএএম-এর বেশ কয়েক বছরে 6 টি ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন নেই। বাস্তবে প্রতিস্থাপনে ড্রপ হিসাবে আপনি 1 টি 2 টি বা 4 টি এসআরএম ব্যবহার করতে পারলে 6T শ্রম বেশ অপচয় হয়।

— সিবি 88

2

বিশদটি থেকে কিছুটা দূরে সরে যাচ্ছেন:

কম্পিউটারগুলি জটিল ডিজিটাল স্যুইচিং ডিভাইস। জটিলতার স্তরের উপর তাদের স্তর রয়েছে। সরল স্তরটি হ'ল ল্যান্ড গেটস যেমন ন্যানড গেট, যেমন আলোচনা করা হয়েছে, তারপরে আপনি অ্যাড্রেস, শিফট রেজিস্টার, ল্যাচস ইত্যাদি পাবেন get । (মেমরিটির উল্লেখ না করা, যার জন্য সঞ্চয় প্রতি বিট প্রতি বেশ কয়েকটি ট্রানজিস্টর প্রয়োজন)

এই স্তরের প্রত্যেকটি পূর্ববর্তী স্তর থেকে জটিলতার প্রচুর অংশ ব্যবহার করছে, এর সবগুলি প্রচুর এবং প্রচুর মৌলিক লজিক গেটের উপর ভিত্তি করে।

তারপরে আপনি সম্মতি যুক্ত করুন। দ্রুত এবং দ্রুত পারফরম্যান্স পেতে, আধুনিক কম্পিউটারগুলি একই সাথে প্রচুর কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি একক কোরের মধ্যে, ঠিকানা ডিকোডার, গাণিতিক ইউনিট, ভেক্টর প্রসেসর, ক্যাশে ম্যানেজার এবং অন্যান্য বিভিন্ন সাবসিস্টিমে সমস্ত একই সময়ে চালিত হয়, সবগুলিই তাদের নিজস্ব নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং টাইমিং সিস্টেম সহ।

আধুনিক কম্পিউটারে আরও বৃহত্তর পৃথক পৃথক কোর রয়েছে (একটি চিপে একাধিক সিপিইউ।)

প্রতিবার যখন আপনি বিমূর্ততার একটি স্তর উপরে যান, আপনার কাছে আরও জটিলতার আরও অনেক অর্ডার রয়েছে। এমনকি জটিলতার সর্বনিম্ন স্তরে হাজার হাজার ট্রানজিস্টর রয়েছে। সিপিইউর মতো উচ্চ স্তরের সাবসিস্টিমে যান এবং আপনি কমপক্ষে কয়েক মিলিয়ন ট্রানজিস্টরের কথা বলছেন।

তারপরে জিপিইউ রয়েছে (গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট)। একটি জিপিইউতে একটি THOUSAND পৃথক ফ্লোটিং পয়েন্ট প্রসেসর থাকতে পারে যা ভেক্টর গণিত করতে অনুকূলিত হয় এবং প্রতিটি উপ-প্রসেসরে এতে কয়েক মিলিয়ন ট্রানজিস্টর থাকবে।

— ডানকান সি
সূত্র

1

নির্দিষ্ট আইটেমগুলির জন্য কত ট্রানজিস্টর প্রয়োজন তা আলোচনা করার চেষ্টা না করে, সিপিইউ এর বর্ধিত সক্ষমতার জন্য আরও ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে:

আরও জটিল নির্দেশ সেট
আরও অন-চিপ ক্যাশে যাতে র‌্যাম থেকে কম সংখ্যক আনার প্রয়োজন হয়
আরও রেজিস্টার
আরও প্রসেসর কোর

— ড্যানিয়েল উইলসন
সূত্র

1

র‌্যাম, ক্যাশে, রেজিস্টারগুলির কাঁচা স্টোরেজ সক্ষমতা বাড়ানো ছাড়াও আরও বেশি কম্পিউটিং কোর এবং বিস্তৃত বাস প্রস্থগুলি (32 বনাম 64 বিট, ইত্যাদি) যুক্ত করা, এটি কারণ সিপিইউ ক্রমবর্ধমান জটিল।

সিপিইউগুলি হ'ল অন্যান্য কম্পিউটিং ইউনিট নিয়ে গঠিত কম্পিউটিং ইউনিট। একটি সিপিইউ নির্দেশনা বিভিন্ন পর্যায়ে যায়। পুরানো দিনগুলিতে, একটি পর্যায় ছিল এবং ঘড়ির সংকেতটি সমস্ত লজিক গেটগুলির (ট্রানজিস্টরগুলি থেকে তৈরি) নিষ্পত্তির জন্য সবচেয়ে খারাপ সময় হিসাবে দীর্ঘ হবে। তারপরে আমরা পাইপ আস্তরণের উদ্ভাবন করলাম, যেখানে সিপিইউ ভেঙে গেছে পর্যায়ক্রমে: নির্দেশনা আনয়ন, ডিকোড, প্রক্রিয়া এবং লেখার ফলাফল। সেই সাধারণ 4-পর্যায়ে সিপিইউ তখন 4x মূল ঘড়ির গতিতে চলতে পারে। প্রতিটি পর্যায়, অন্যান্য স্তর থেকে পৃথক। এর অর্থ কেবল আপনার ঘড়ির গতি 4x বৃদ্ধি পাবে না (4x লাভে) তবে আপনি এখন সিপিইউতে 4 টি নির্দেশাবলীযুক্ত (বা "পাইপলাইনযুক্ত") পেতে পারেন, ফলস্বরূপ 4x ফলস্বরূপ। তবে, এখন "বিপত্তি" তৈরি করা হয়েছে কারণ একটি নির্দেশ আসার বিষয়টি পূর্ববর্তী নির্দেশনার ফলাফলের উপর নির্ভর করে, তবে কারণ এটি ' পাইপলাইনযুক্ত, প্রক্রিয়া পর্যায়ে প্রবেশ করার সাথে সাথে অন্যটি প্রক্রিয়া পর্যায়ে প্রস্থান করার সময় এটি পাবেন না। সুতরাং, প্রক্রিয়া পর্যায়ে প্রবেশের নির্দেশিকায় এই ফলাফলটি ফরোয়ার্ড করার জন্য আপনাকে সার্কিটরি যুক্ত করতে হবে। বিকল্পটি হ'ল পাইপলাইন স্টল করা যা কর্মক্ষমতা হ্রাস করে।

প্রতিটি পাইপলাইন পর্যায় এবং বিশেষত প্রক্রিয়া অংশটি আরও এবং আরও ধাপে উপ-বিভক্ত করা যায়। ফলস্বরূপ, আপনি পাইপলাইনে সমস্ত আন্ত-নির্ভরতা (বিপত্তি) পরিচালনা করতে প্রচুর পরিমাণে সার্কিটরি তৈরি করেন।

অন্যান্য সার্কিট পাশাপাশি উন্নত করা যেতে পারে। একটি "ট্রিপল ক্যারি" অ্যাড্রেয়ার নামে পরিচিত একটি তুচ্ছ ডিজিটাল অ্যাড্ডার হ'ল সবচেয়ে সহজ, সবচেয়ে ছোট, কিন্তু ধীরতম সংযোজক। দ্রুততম সংযোজনকারী "ক্যারি লুক-ফরোয়ার্ড" সংযোজনকারী এবং প্রচুর পরিমাণে সার্কিটরি গ্রহণ করে। আমার কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিং কোর্সে, আমি একটি 32-বিট ক্যারি লুক-ফরোয়ার্ড অ্যাডারের আমার সিমুলেটারে স্মৃতি থেকে বেরিয়ে এসেছি, তাই আমি এটি অর্ধেক কাটছি, 2 16 বিট সিএলএ অ্যাডারের একটি রিপল ক্যারি কনফিগারেশনে। (কম্পিউটারগুলি যুক্ত করা এবং বিয়োগ করা খুব কঠিন, গুণ করা সহজ, বিভাগ খুব শক্ত)

এগুলির একটি দিকের প্রভাব হ'ল আমরা যখন ট্রানজিস্টরের আকার সঙ্কুচিত করি এবং পর্যায়গুলি উপ-বিভাগ করি তখন ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি বাড়তে পারে। এটি প্রসেসরটিকে আরও কাজ করতে দেয় তাই এটি আরও গরম চালায়। এছাড়াও, ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির ফলে বিলম্ব আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে (পাইপলাইন পর্যায়টি সম্পূর্ণ হওয়ার সময় এবং অন্যদিকে সংকেতটি উপলভ্য হওয়ার জন্য সময় লাগে) প্রতিবন্ধকতার কারণে, ন্যানোসেকেন্ডে প্রসারণের কার্যকর গতি প্রায় 1 ফুট হয় (1 গিগাহার্টজ) আপনার ঘড়ির গতি বাড়ার সাথে সাথে এটি চিপ লেআউটটি ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে কারণ 4 গিগাহার্ট চিপের সর্বোচ্চ আকার 3 ইঞ্চি থাকে। তাই এখন আপনাকে অতিরিক্ত বাস এবং সার্কিট সহ চিপের চারপাশে চলমান সমস্ত ডেটা পরিচালনা করতে হবে।

আমরা চিপগুলিতে সার্বক্ষণিক নির্দেশনা যুক্ত করি। সিমডি (একক নির্দেশনা একাধিক ডেটা), পাওয়ার সাশ্রয় ইত্যাদি তাদের জন্য সার্কিট্রির প্রয়োজন ry

অবশেষে, আমরা চিপগুলিতে আরও বৈশিষ্ট্য যুক্ত করি। পুরানো দিনগুলিতে, আপনার সিপিইউ এবং আপনার এএলইউ (অ্যারিথমেটিক লজিক ইউনিট) আলাদা ছিল। আমরা তাদের একত্রিত। এফপিইউ (ভাসমান পয়েন্ট ইউনিট) আলাদা ছিল, এটিও একত্রিত হয়েছিল। আজকাল, আমরা ইউএসবি 3.0.০, ভিডিও ত্বরণ, এমপিইজি ডিকোডিং ইত্যাদি ... আমরা সফ্টওয়্যার থেকে আরও বেশি করে গণনাটিকে হার্ডওয়্যারে স্থানান্তর করি।

— user9170
সূত্র

1

ট্রানজিস্টারগুলি কীভাবে ব্যবহৃত হয় সে সম্পর্কে মাজেঙ্কোর দুর্দান্ত উত্তর রয়েছে। সুতরাং আমাকে পরিবর্তে একটি ভিন্ন পদ্ধতির ভেক্টর থেকে যেতে দিন এবং দক্ষতার সাথে ডিল করুন।

কোনও কিছুর ডিজাইনের সময় আপনি যতটা ট্রানজিস্টর ব্যবহার করতে পারেন তেমন দক্ষ?

আপনি যে দক্ষতার কথা বলছেন তা এটিই মূলত ফোটে। সম্ভবত আপনি এমন কোনও ধর্মের সদস্য যা বজায় রাখে যতটা সম্ভব কম ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা প্রয়োজন - সেক্ষেত্রে উত্তরটি বেশ দেওয়া হয়েছে। অথবা সম্ভবত আপনি একটি পণ্য তৈরি একটি সংস্থা। হঠাৎ করে দক্ষতা সম্পর্কে একটি সাধারণ প্রশ্ন ব্যয় - বেনিফিট অনুপাত সম্পর্কে খুব জটিল প্রশ্নে পরিণত হয়।

এবং এখানে কিকার আসেন - সংহত সার্কিটগুলিতে ট্রানজিস্টরগুলি অত্যন্ত সস্তা এবং তারা সময়ের সাথে সদা স্বল্প হয়ে উঠছে (এসএসডিগুলি কীভাবে ট্রানজিস্টরগুলির দামকে নিচে নামানো হয়েছিল তার একটি দুর্দান্ত উদাহরণ) are অন্যদিকে শ্রম অত্যন্ত ব্যয়বহুল।

যে সময়ে আইসিগুলি সবে শুরু হয়েছিল, তখন প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির পরিমাণ যথাসম্ভব কম রাখার জন্য একটি নির্দিষ্ট ধাক্কা ছিল। এটি কেবলমাত্র এ কারণেই হয়েছিল যে তারা একটি চূড়ান্ত পণ্য ব্যয়ের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলেছিল (বাস্তবে, তারা প্রায়শই পণ্যের ব্যয়ের বেশিরভাগ অংশ ছিল) এবং আপনি যখন একটি সমাপ্ত, "বক্সযুক্ত" পণ্য তৈরি করছেন তখন শ্রমের ব্যয় হয় আপনার তৈরি সমস্ত টুকরা ছড়িয়ে দিন। প্রাথমিক আইসি-ভিত্তিক কম্পিউটারগুলি (ভিডিও আরকেডগুলি মনে করে) যথাসম্ভব ছোট প্রতি-পিস ব্যয়ে চালিত হয়েছিল। তবে, নির্ধারিত ব্যয়গুলি (প্রতি-পিস ব্যয়ের বিপরীতে) আপনি যে পরিমাণ পরিমাণ বিক্রয় করতে পারবেন তার দ্বারা দৃ strongly়ভাবে প্রভাবিত হয়। আপনি যদি কেবল একটি দম্পতি বিক্রি করতে যাচ্ছিলেন তবে প্রতি-পিসের ব্যয় কমিয়ে আনতে খুব বেশি সময় ব্যয় করা উপযুক্ত ছিল না। আপনি যদি অন্যদিকে পুরো বিশাল বাজার তৈরির চেষ্টা করছেন,

একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশটি নোট করুন - যখন আপনি ভর-উত্পাদনের জন্য কিছু ডিজাইন করছেন তখন "দক্ষতা" উন্নত করার জন্য প্রচুর সময় বিনিয়োগ করা বোধগম্য হয়। মূলত এটি "শিল্প" যা - কারিগরদের সাথে, দক্ষ শ্রম ব্যয় প্রায়শই সমাপ্ত পণ্যটির মূল ব্যয় হয়, একটি কারখানায়, বেশিরভাগ ব্যয় আসে উপকরণ এবং (অপেক্ষাকৃত) প্রশিক্ষণহীন শ্রম থেকে।

দ্রুত পিসি বিপ্লব এগিয়ে আসা যাক। আইবিএম-স্টাইলের পিসি যখন আসে তখন তারা খুব বোকা। অত্যন্ত বোকা। তারা সাধারণ উদ্দেশ্য কম্পিউটার ছিল। খুব সুন্দর কোনও কাজের জন্য আপনি এমন একটি ডিভাইস ডিজাইন করতে পারেন যা এটি আরও ভাল, দ্রুত এবং সস্তায় করতে পারে। অন্য কথায়, সরল দক্ষতার দৃষ্টিতে তারা অত্যন্ত অক্ষম ছিল। ক্যালকুলেটরগুলি অনেক সস্তা ছিল, আপনার পকেটে ফিট ছিল এবং একটি ব্যাটারির দীর্ঘ সময় ধরে চালায়। ভিডিও গেম কনসোলগুলিকে গেমস তৈরিতে তাদের খুব ভাল করার জন্য বিশেষ হার্ডওয়্যার ছিল। সমস্যাটি ছিল, তারা আর কিছুই করতে পারেনি। পিসি সবকিছু করতে পারে - এটির চেয়েও খারাপ দাম / আউটপুট অনুপাত ছিল, তবে আপনি কোনও ক্যালকুলেটর, বা 2 ডি স্প্রাইট গেম কনসোল করার জন্য রেলপথ করেননি। ওল্ফেনস্টাইন এবং ডুম কেন করলেন (এবং অ্যাপল পিসিতে, ম্যারাথন) সাধারণ উদ্দেশ্য কম্পিউটারে প্রদর্শিত হয় না গেম কনসোলগুলিতে? কনসোলগুলি 2 ডি স্প্রাইট-ভিত্তিক গেমগুলি করার জন্য খুব ভাল ছিল (সাধারণ জেআরপিজি, বা কনট্রার মতো গেমগুলি কল্পনা করুন), কিন্তু আপনি যখন দক্ষ হার্ডওয়্যার থেকে দূরে সরে যেতে চেয়েছিলেন, তখন আপনি খুঁজে পেয়েছিলেন যে অন্য কিছু করার মতো পর্যাপ্ত প্রসেসিং শক্তি নেই!

সুতরাং, আপাতদৃষ্টিতে কম দক্ষ পদ্ধতির সাহায্যে আপনাকে বেশ কয়েকটি আকর্ষণীয় বিকল্প দেয়:

এটি আপনাকে আরও স্বাধীনতা দেয়। পুরানো 2D কনসোলগুলি পুরানো আইবিএম পিসি, এবং পুরানো 3 ডি গ্রাফিক্স এক্সিলার্সগুলি আধুনিক জিপিইউতে কনট্রাস্ট করুন যা ধীরে ধীরে তাদের নিজেরাই সাধারণ উদ্দেশ্যে কম্পিউটারে পরিণত হচ্ছে।
শেষের পণ্যগুলি (সফ্টওয়্যার) কিছু উপায়ে "কারিগর" হওয়া সত্ত্বেও এটি ভর-উত্পাদন দক্ষতা বাড়াতে সক্ষম করে। সুতরাং ইন্টেলের মতো সংস্থাগুলি সারা বিশ্বের সমস্ত পৃথক বিকাশকারীদের তুলনায় অনেক বেশি দক্ষতার সাথে কাজের ইউনিটটির ব্যয় চালিয়ে দিতে পারে।
এটি উন্নয়নের আরও বিমূর্ততার জন্য আরও স্থান দেয়, এইভাবে প্রস্তুত সমাধানগুলির আরও ভাল পুনরায় ব্যবহারের সুযোগ দেয়, যার ফলে আরও ভাল আউটপুট জন্য কম বিকাশ এবং পরীক্ষার ব্যয় মঞ্জুর হয়। মূলত এই কারণেই প্রতিটি স্কুল-ছেলে ডেটাবেস অ্যাক্সেস এবং ইন্টারনেট সংযোগ এবং এমন সমস্ত অন্যান্য সামগ্রী সহ একটি পূর্ণাঙ্গ জিইউআই ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন লিখতে পারে যা আপনাকে যদি সর্বদা স্ক্র্যাচ থেকে শুরু করতে হয় তবে বিকাশ করা অত্যন্ত কঠিন।
পিসিগুলিতে, এর অর্থ হ'ল আপনার অ্যাপ্লিকেশনগুলি আপনার ইনপুট ছাড়াই মূলত সময়ের সাথে সাথে দ্রুত গতিতে আসে। ফ্রি-লাঞ্চের সময়টি বেশিরভাগ সময়েই শেষ, যেহেতু কম্পিউটারের কাঁচা গতি উন্নত করা আরও কঠিন এবং কঠিন হয়ে উঠছে, তবে এটি পিসির বেশিরভাগ সময়কালকেই আকার দিয়েছে।

ট্রানজিস্টরগুলির একটি "বর্জ্য" এ এগুলি আসে তবে এটি প্রকৃত বর্জ্য নয়, কারণ আপনি যদি "যতটা সম্ভব ট্রানজিস্টর হিসাবে সহজ হিসাবে চালিত হন" এর জন্য প্রকৃত মোট ব্যয়গুলি তাদের তুলনায় কম হয় ।

— Luaan
সূত্র

1

"এতগুলি ট্রানজিস্টর" গল্পের আর একটি দিক হ'ল এই ট্রানজিস্টরগুলি স্বতন্ত্রভাবে কোনও মানুষের দ্বারা ডিজাইন করা হয়নি। একটি আধুনিক সিপিইউ কোর 0.1 বিলিয়ন ট্রানজিস্টারের অর্ডারে রয়েছে এবং সরাসরি কোনও ট্রানজিস্টরের কোনও ডিজাইনের ডিজাইন নেই। এটা সম্ভব হবে না। একটি 75 বছরের জীবনকাল মাত্র 2.3 বিলিয়ন সেকেন্ড।

সুতরাং, এ জাতীয় বিশাল নকশাকে সম্ভবযোগ্য করে তোলার জন্য, মানুষ পৃথক ট্রানজিস্টরের চেয়ে বিমূর্ততার অনেক বেশি স্তরে ডিভাইসের কার্যকারিতা সংজ্ঞায়িত করতে জড়িত। স্বতন্ত্র ট্রানজিস্টারে রূপান্তরটি সার্কিট সংশ্লেষ হিসাবে পরিচিত, এবং এটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল, মালিকানাধীন সরঞ্জাম দ্বারা সম্পন্ন হয় যা কয়েক বছর ধরে বিকাশের জন্য এক বিলিয়ন ডলারের ক্রম হিসাবে সম্মিলিতভাবে ব্যয় করে, প্রধান সিপিইউ নির্মাতারা এবং ফাউন্ডেশনগুলির মধ্যে একত্রিত করে।

সার্কিট সংশ্লেষ সরঞ্জামগুলি সর্বনিম্ন সংখ্যক ট্রানজিস্টর সহ ডিজাইন তৈরি করে না। এটি বহু কারণে হয় for

প্রথমে আসুন আমরা সবচেয়ে বেসিক কেসটি কভার করি: যে কোনও জটিল সার্কিটকে যথেষ্ট সহজ, সম্ভবত সিরিয়াল, সিপিইউ দ্বারা পর্যাপ্ত মেমরির সাহায্যে সিমুলেটেড করা যায়। নিখুঁত নির্ভুলতার সাথে আপনি অবশ্যই একটি আই 7 চিপ অনুকরণ করতে পারেন, কেবল যদি আপনি কোনও আরডুইনোতে যথেষ্ট সিরিয়াল র‌্যাম আঁকেন। এই জাতীয় সমাধানটির আসল সিপিইউর তুলনায় অনেক কম ট্রানজিস্টর থাকবে এবং কার্যকর 1kHz বা তার কম ঘড়ি হারের সাথে খুব ধীরে ধীরে চলবে। ট্রানজিস্টর সংখ্যা হ্রাসের বিষয়টি আমরা পরিষ্কারভাবে দেখতে চাই না ।

সুতরাং আমাদের অবশ্যই ডিজাইন-টু-ট্রানজিস্টর রূপান্তরগুলির একটি নির্দিষ্ট শ্রেণির মধ্যে সীমাবদ্ধ করতে হবে: যারা মূল নকশায় নির্মিত সমান্তরাল ক্ষমতা বজায় রাখে।

তারপরেও ন্যূনতম সংখ্যক ট্রানজিস্টরের অপ্টিমাইজেশন সম্ভবত এমন নকশাগুলি তৈরি করবে যা কোনও বিদ্যমান অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্পাদনযোগ্য নয়। কেন? কারণ আপনি যে চিপগুলি বাস্তবে তৈরি করতে পারেন সেগুলি 2 ডি স্ট্রাকচার, এবং কিছু সার্কিট রিডানডেন্সি প্রয়োজন যাতে আপনি সেই ট্রানজিস্টরগুলিকে এক কেজি ধাতব প্রয়োজন না করে আন্তঃসংযোগ করতে পারেন। ট্র্যানজিস্টরের ফ্যান-ইন এবং ফ্যান-আউট, এবং ফলস্বরূপ গেটগুলি গুরুত্বপূর্ণ does

পরিশেষে, সরঞ্জামগুলি তাত্ত্বিকভাবে নিখুঁত নয়: উত্পাদনযোগ্য চিপের সীমাবদ্ধতার কারণে ট্রানজিস্টর সংখ্যার ক্ষেত্রে বিশ্বব্যাপী ন্যূনতম যে সমাধানগুলি উত্পন্ন করতে সাধারণত সাধারণত অনেক বেশি সিপিইউ সময় এবং মেমরির প্রয়োজন হয়।

— মনিকা পুনরায় স্থাপন করুন
সূত্র

0

আমি মনে করি ওপিকে যা জানা দরকার তা হল 'সাধারণ স্যুইচ'-এর প্রায়শই বেশ কয়েকটি ট্রানজিস্টর প্রয়োজন? কেন? ভাল, অনেক কারণে। কখনও কখনও অতিরিক্ত ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন হয় যাতে 'অন' বা 'অফ' অবস্থার জন্য বিদ্যুতের ব্যবহার কম হয়। কখনও কখনও ভোল্টেজ ইনপুট বা উপাদান নির্দিষ্টকরণের অনিশ্চয়তার সাথে মোকাবিলা করার জন্য ট্রানজিস্টরগুলির প্রয়োজন হয়। অনেক কারণ। তবে আমি বিষয়টির প্রশংসা করি। কোনও ওপি-এএমপির সার্কিট ডায়াগ্রামটি দেখুন এবং আপনি কয়েক ডজন ট্রানজিস্টর দেখতে পান! তারা সার্কিটের উদ্দেশ্যে কিছু উদ্দেশ্য না নিলে তারা সেখানে উপস্থিত হবে না।

— Jiminion
সূত্র

0

মূলত সমস্ত কম্পিউটার বোঝে 0s এবং 1s .. যা এই সুইচগুলি দ্বারা সিদ্ধান্ত নেওয়া হয় .. হ্যাঁ, ট্রানজিস্টরের কার্যগুলি সুইচের চেয়ে বেশি। সুতরাং যদি কোনও সুইচ সিদ্ধান্ত নিতে পারে যে আউটপুটটি 0 বা 1 1 (একক দ্বি অপারেশন হিসাবে ধরে নেওয়া) হবে, বিটের সংখ্যা তত বেশি। আরও ট্রানজিস্টর .. সুতরাং কেন আমরা লক্ষ লক্ষ ট্রানজিস্টরকে একক মাইক্রোপ্রসেসরে এম্বেড করতে হবে তা অবাক হওয়ার কিছু নেই ... :)

0

প্রযুক্তির যুগে আমাদের স্মার্ট ডিভাইসগুলি প্রয়োজন (ছোট, দ্রুত এবং দক্ষ)। এই ডিভাইসগুলি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি এর) দ্বারা তৈরি যা একটি নং রয়েছে। ট্রানজিস্টর। আইসি আরও স্মার্ট এবং দ্রুততর করার জন্য আমাদের আরও বেশি করে ট্রানজিস্টর দরকার কারণ ইলেক্ট্রনিক্সে আইসির প্রতিটি সার্কিট একটি অ্যাডার, সাব-ট্র্যাক্টর, গুণক, ডিভাইডার, লজিক গেটস, রেজিস্টারস, মাল্টিপ্লেক্সার, ফ্লিপ ফ্লপ, কাউন্টার, শিফটারস, স্মৃতি থেকে তৈরি করা হয় এবং মাইক্রোপ্রসেসর ইত্যাদি ডিভাইসে কোনও যুক্তি প্রয়োগ করতে এবং এগুলি কেবল ট্রানজিস্টর (এমওএসএফইটি) দিয়ে তৈরি। ট্রানজিস্টরের সাহায্যে, আমরা যে কোনও যুক্তি প্রয়োগ করতে পারি। সুতরাং আমাদের আরও বেশি করে ট্রানজিস্টর দরকার .....

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

— দীপক বেরওয়াল
সূত্র