Se vi siete mai chiesti, "Di cosa sono fatti i chip per computer?" - Questa è una domanda più difficile di quanto si possa pensare. Un chip di computer è un piccolo dispositivo elettronico che contiene un circuito integrato (IC). Ciò significa che se guardi un normale circuito elettronico, come le linee di rame sulle schede verdi di una radio, quel circuito diventa miniturizzato e integrato in un "chip".
Quindi non si limita a Central Processing Units (CPU), ma può includere qualsiasi altro dispositivo transistorizzato nel computer.
Perché dico transistor? Bene, un transistor è il componente elettronico responsabile della parte informatica di un IC. Pensa al transistor come a un interruttore. Se le condizioni elettroniche sono corrette, l'interruttore potrebbe essere acceso. Se le condizioni non sono corrette, l'interruttore potrebbe essere spento. On potrebbe rappresentare true e off potrebbe rappresentare falso. On potrebbe rappresentare il numero binario 1 e off potrebbe rappresentare il numero binario 0.
Portando la metafora del commutatore un po 'più in là, una lampadina accesa rappresenta una stanza ben illuminata. Questa è informazione Una piccola informazione. Se vuoi prendere una decisione con MOLTE informazioni, avrai bisogno di un sacco di transistor. Hai visto un transistor? Sono abbastanza grandi rispetto a quello che c'è su un IC. Solo per riferimento, ecco una foto di quello che sembrava il primo transistor.
Quel transistor può rispondere solo a una piccola domanda alla volta - Sì o No? Vero o falso? Acceso o spento?
Quante decisioni sono necessarie per eseguire i programmi che usiamo sul computer in questi giorni, secondo per secondo? Milioni? Miliardi? Onestamente non lo so. Ma quello che posso dire è che in uno spazio di circa un pollice o un pollice quadrato, Intel ha riempito 731 milioni di transistor su i7 Processor Extreme Edition. Questo dovrebbe essere l'ultimo e il più grande processore per un computer desktop in questo momento.
Come puoi immaginare, sarebbe davvero difficile stipare tutto il rame e le saldature che vedi nel vecchio transistor di cui sopra. Quindi, erano necessari nuovi materiali. Inserire il materiale semiconduttore. Hai sentito parlare di silicio, giusto? È un semiconduttore. Cos'è un semiconduttore che chiedi? Buona domanda. Sai come il rame è un conduttore di elettricità, giusto? E la gomma o il vetro sono considerati isolanti di elettricità, nel senso che non passano l'elettricità, giusto?
Bene, una specie di semiconduttore passa l'elettricità nelle giuste condizioni. Pensalo come un tubo flessibile schiacciato. Se c'è abbastanza pressione o forza elettromotrice (EMF), l'acqua o l'elettricità fluiranno.
Ora puoi vedere quanto sia importante il silicio nella costruzione di questi circuiti. Ci sono altri materiali semiconduttori, ma abbiamo il silicio in abbondanza che è il materiale più economico da usare. Quello è un wafer di silicio, molto lucido sotto.
Wow, chiaro come fango?
Ora, prendi quella parte principale della CPU, chiamata die, e pensa a oltre 700 milioni di transistor su di essa. Vedi 700 milioni di piccoli socket in cui hai messo la tua CPU? No. Ci sono 1366 pin nella parte inferiore della CPU. C'è un mucchio di piccoli componenti elettronici nel die e la CPU combina quei 700 milioni di transistor fino a solo 1.366 pin. Mi piace provare a visualizzarlo pensando a tutte le strade e le strade di un paese che conduce a poche migliaia di autostrade principali.
Quindi, la breve risposta alla domanda "Di che cosa sono fatti i chip del computer?" Sono molti transistor, un po 'di silicio superconduttore e qualche ingegnosità incredibilmente incredibile. Seriamente, dopo quasi 20 anni con i computer e altri circuiti integrati, ho ancora difficoltà a capire che miracolo sia. Dai un'occhiata al disegno solo per il pacchetto in cui il dado va.
Speriamo che questo articolo ti abbia aiutato a capire di cosa è fatto un chip del computer. Se è così, per favore fatemelo sapere nei commenti. Sono fragile e ho bisogno di essere convalidato. Se non lo è, beh, fammelo sapere, così posso provare a chiarire qualsiasi cosa. Piangerò solo un po '. ;)
Crediti immagine: Wikimedia, Intel