晶體管簡介

　　嚴格意義上講，晶體管泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件，包括各種半導體材料制成的二極管、三極管、場效應管、可控硅等。晶體管有時多指晶體三極管。晶體管主要分為兩大類：雙極性晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）。晶體管有三個極；雙極性晶體管的三個極，分別由N型跟P型組成發射極（Emitter）、基極（Base） 和集電極（Collector）;場效應晶體管的三個極，分別是源極（Source）、柵極（Gate）和漏極（Drain）。

　　晶體管是一種半導體器件，放大器或電控開關常用。晶體管是規范操作電腦，手機，和所有其他現代電子電路的基本構建塊。由于其響應速度快，準確性高，晶體管可用于各種各樣的數字和模擬功能，包括放大，開關，穩壓，信號調制和振蕩器。晶體管可獨立包裝或在一個非常小的的區域，可容納一億或更多的晶體管集成電路的一部分。

　　1947年12月，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組，研制出一種點接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世，是20世紀的一項重大發明，是微電子革命的先聲。晶體管出現后，人們就能用一個小巧的、消耗功率低的電子器件，來代替體積大、功率消耗大的電子管了。晶體管的發明又為后來集成電路的降生吹響了號角。20世紀最初的10年，通信系統已開始應用半導體材料。20世紀上半葉，在無線電愛好者中廣泛流行的礦石收音機，就采用礦石這種半導體材料進行檢波。半導體的電學特性也在電話系統中得到了應用。

　　那么本文就來詳細的了解一下關于cpu里面到底有多少個晶體管，CPU幾億個晶體管是一個整體嗎？一起跟隨小編倆看看吧。

　　歷代CPU晶體管數量

　　摩爾定律，即當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。當然這只是一個推測的理論，并非自然理論。但根據過去40年的CPU發展史來看，這個理論接近精準。 我們可以比較一下，圖為過去40多年英特爾系列CPU的數據。

　　（ps：圖中最高點斜率上升，不是技術發展加快，而是那個系列安騰以及安騰2屬于服務器CPU，不屬于桌面級CPU，按桌面級CPU的總體水準曲線應當是斜率向更小發展） 而近幾年，

　　2000年奔騰4 Willamette，制作工藝180nm，CPU晶體管數量4200萬。

　　2010年酷睿i7-980X，制作工藝32nm，晶體管數量11.7億。

　　2013年酷睿i7 4960X，制作工藝22nm，晶體管數量18.6億。

　　關于近幾年CPU的詳細數據

　　1999年2月：英特爾發布了奔騰III處理器。奔騰III是1x1正方形硅，含有950萬個晶體管，采用英特爾0.25微米制程技術生產。

　　2002年1月：英特爾奔騰4處理器推出，高性能桌面臺式電腦由此可實現每秒鐘22億個周期運算。它采用英特爾0.13微米制程技術生產，含有5500萬個晶體管。

　　2003年3月12日：針對筆記本的英特爾迅馳移動技術平臺誕生，包括了英特爾最新的移動處理器“英特爾奔騰M處理器”。該處理器基于全新的移動優化微體系架構，采用英特爾0.13微米制程技術生產，包含7700萬個晶體管。

　　2005年5月26日：英特爾第一個主流雙核處理器“英特爾奔騰D處理器”誕生，含有2.3億個晶體管，采用英特爾領先的90納米制程技術生產。

　　2006年7月27日：英特爾酷睿2雙核處理器誕生。該處理器含有2.9億多個晶體管，采用英特爾65納米制程技術在世界最先進的幾個實驗室生產。

　　2007年1月8日：為擴大四核PC向主流買家的銷售，英特爾發布了針對桌面電腦的65納米制程英特爾酷睿2四核處理器和另外兩款四核服務器處理器。英特爾?酷睿?2四核處理器含有5.8億多個晶體管。

　　cpu為什么晶體管越多性能越強

　　簡單的說cpu就像是一個大的存放開關的工廠，每個晶體管就是一個開關，關的時候表示0，開的時候表示1，晶體管越多，開關也越多，在處理同一個問題的時候走的線路也就越多。這就像是你以前學初中物理時的并聯電路，之路越多流通的線路也越多。

　　同樣，cpu的晶體管越多，單位時間內可以流過的電流的支路也就越多反映在宏觀上就是你在一顆cpu上能同時處理的數據也就越多，機器也就越快。

　　CPU幾億個晶體管是一個整體嗎

　　CPU主要包括邏輯運算單元、控制單元和存儲單元。在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器，這些寄存器用于CPU在處理數據過程中數據的暫時保存。

　　在了解CPU工作原理之前，我們先簡單談談CPU是如何生產出來的。CPU是在特別純凈的硅材料上制造的。一個CPU芯片包含上百萬個精巧的晶體管。人們在一塊指甲蓋大小的硅片上，用化學的方法蝕刻或光刻出晶體管。因此，從這個意義上說，CPU正是由晶體管組合而成的。簡單而言，晶體管就是微型電子開關，它們是構建CPU的基石，你可以把一個晶體管當作一個電燈開關，它們有個操作位，分別代表兩種狀態：ON（開）和OFF（關）。這一開一關就相當于晶體管的連通與斷開，而這兩種狀態正好與二進制中的基礎狀態“0”和“1”對應！這樣，計算機就具備了處理信息的能力。

　　cpu制作是一項非常高精度的工藝，必須借助機械來完成，從晶圓被切割出來的晶體管會被機械像印刷一樣印在cpu基座上，每張印刷好的基座會通過檢查排除不良品以及檢驗產品的最大效率值，然后加上外殼接口就成了我們常見的處理器產品。