프로세서 및 마이크로 SD 카드의 트랜지스터 수


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최근에 현대 CPU에는 약 20 억 개의 트랜지스터 만 있고 GTX 1080 Ti와 같은 GPU에도 120 억만이 있다는 것을 알게되어 매우 놀랐습니다. 반면 빠른 계산에 따르면 256GB 마이크로 SD 카드에는 멀티 코어 CPU와 동일한 영역을 차지하는 대략 1 조 개의 트랜지스터 (MLC NAND가있는 트랜지스터 당 2 비트로 가정)가 있습니다 (i7-8700K의 다이 면적은 149mm 임) ^ 2, SD 카드는 약 165mm ^ 2입니다.

이것은 나에게 매우 벗어난 것처럼 보이지만 누락 된 것을 볼 수 없습니다 .GTX 1080 Ti의 11GB VRAM조차도 120 억 개 이상의 트랜지스터가 있어야하기 때문에 계산에 오류가 있음을 알고 있습니다. 내가 잘못 가고있는 곳을 보지 마십시오.

상대적으로 저렴한 전자 부품에서 동일한 공간에 더 많은 트랜지스터를 배치 할 수있는 방법을 이해할 수는 없지만 고급 CPU 등으로이를 수행하는 데 훨씬 더 많은 비용이 소요됩니다. 또한 프로세서와 플래시 메모리가 모두 유사한 프로세스 크기로 구축 된 경우 트랜지스터 밀도는 두 프로세서에 대해 거의 동일해야합니다. 누구든지 나를 위해이 혼란을 해결할 수 있습니까?

편집 : 요청에 따라 질문을보다 구체적으로 만들었습니다.

답변:


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프로세서의 트랜지스터 수는 매우 다양합니다. 원래의 6502 마이크로 프로세서는 정확한 부품 번호에 따라 3.5 ~ 4,000 개의 트랜지스터를 가지고 있었으며 그 수가 적은 '현대'마이크로 컨트롤러를 찾는 것은 드문 일이 아닙니다. 최소한의 ARM 칩은 약 22,000 개였으며, 다른 동등한 RISC 코어의 경우에는 그 수가 거의 비슷하지만, 기능이 많은 단일 코어가 수십만 개에 이르는 것은 드문 일이 아닙니다. 원래 80386은 약 275 만 개였으며 유사한 전원 CISC 코어는 일반적으로 거의 동일합니다. 스펙트럼의 다른 쪽 끝에서 8 코어 Ryzen 7 1700은 약 47 억으로 약간 높지만 여전히 '현대적인'CPU에서는 평범하지 않습니다.

GTX 1080 Ti에 대한 120 억 달러의 견적은 실제로 VRAM 및 액세서리 칩을 제외하고 GPU 칩 자체 에 대해서만 제게 들립니다 . 그것은 있어요 방식으로 현대적인 CPU보다 더 '코어',하지만 훨씬 더 전문화되어 있기 때문에 그 '코어'의 각 구현하기가 기하 급수적으로 간단하다. VRAM은 동적 RAM이므로 비트 당 하나의 트랜지스터를보고 있습니다 (11GB는 최소 11 조 개의 트랜지스터로 변환 됨). 2 차 칩은 OEM마다 다르기 때문에 정량화하기가 어렵지만 일반적으로 트랜지스터 수는 그다지 높지 않습니다.

256GB MLC NAND SD 카드에 대한 1 조의 추정치는 나에게 너무 멀리 들리지는 않지만 명심해야합니다.

  • SD 카드는 플래시 메모리 일뿐만 아니라 컨트롤러 칩을 가지고 있으며, 이는 거의 6502 나 복잡한 외부 ARM 코어입니다. 이것은 당신의 추정치를 증가시킬 것이지만 많이는 아닙니다.
  • MLC NAND는 실제로 단지 2 비트가 아닙니다 (일부 사람들은 그렇게 사용하지만 다른 사람들은 그렇지 않습니다). 대신 SD 카드가 셀당 더 높은 비트 수를 사용하는 경우 (4 비트 셀이 존재 함) 카운트가 상당히 줄어 듭니다.
  • SD 카드는 일반적인 '현대'CPU 또는 GPU와는 다른 작동 전압, 신호 주파수, 전력 소비 및 헤드 손실을 가지고 있습니다. 이는 다이 배치 방법에 큰 영향을 미치며, 이는 다이 크기에 큰 영향을 미칩니다.

아주 좋은 쓰기. 특히 마지막 요점은 매우 중요합니다. CPU와 GPU는 내부적으로 더 복잡하고 훨씬 높은 전력 수준을 처리해야하므로 다이는 방열판에 과도한 열을 전달할 수있는 방법이 있어야합니다. 이것은 다이의 레이아웃과 트랜지스터 밀도를 제한합니다. 플래시 메모리는 구조가 훨씬 단순하고 더 적은 전력을 사용하여 더 높은 밀도의 트랜지스터를 허용합니다.
Tonny
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