15 ноября 1971 г. Intel создал первый в мире микропроцессор – Intel® 4004.Что мы знаем об этом процессоре и о процессорах вообще?
1 Булавочное ушко имеет диаметр 1,5 мм
2 Размер точки равен 1/10 мм2
- Сравнивать скорость первого транзистора в первом процессоре с транзисторами в современном процессоре – это как сравнивать скорость улитки (5 м/ч) со скоростью кенийского бегуна Патрика Макау Мусиоки, который установил мировой рекорд в марафоне в Берлине в сентябре (он пробежал 42 195 м за 2:03:38 часа, передвигаясь со средней скоростью 20,6 км/ч). Самые быстрые процессоры в мире достигают значения тактовой частоты примерно в 4 ГГц. Они настолько быстрее 4004, насколько спринтер Усэйн Болт быстрее улитки.
- Годовая стоимость электроэнергии, необходимой для питания современного ноутбука, составляет около 25 евро. Если бы потребление энергии было таким, как в 1971 г., современный ноутбук потреблял бы в 4 000 раз больше – что обходилось бы владельцу в 100 000 евро в год. За такую сумму далеко не каждый смог бы позволить себе домашний компьютер…
- Площадь современного завода, на котором Intel выпускает чипы, приближается к миллиону квадратных метров. К тому же, это самое технически сложное производство во всем мире. На проектирование, разработку, тестирование и отладку процессора сотни человек тратят около 7 лет, при условии,что они работуют полную рабочую неделю. Только затем процессор отправляется в производство
- Выпущенный в 1971 г. Intel 4004 содержал 2 300 транзисторов. Процессор Intel® CoreTM второго поколения, выпущенный в 2011 г., содержит почти миллиард транзисторов. Это как сравнивать жителей большой деревни с населением Китая.
- Если бы процессор Intel Core второго поколения (216 мм2) был изготовлен с применением старой 10-мкм технологии, его размер составлял 21 м2. Это пластина со сторонами 7 x 3 м. Можете представить такого монстра внутри вашего ноутбука?
- К счастью, размер транзисторов уменьшается – и произошло это благодаря закону Мура. Он гласит, что число транзисторов в чипе удваивается примерно каждые 2 года.
- Процессор Intel 4004 работал на частоте 740 КГц. Современные процессоры Intel Core достигают значения почти в 4 ГГц. Если бы скорость автомобилей выросла настолько, насколько выросла скорость процессоров с 1971 г., то дорога от Сан-Франциско до Нью-Йорка (или от Лиссабона в Португалии до Москвы в России) занимала бы одну секунду (принимая во внимание, что в 1971 г. автомобили передвигались со средней скоростью в 60 миль в час, а расстояние между городами составляет 3 000 миль).
- Современный процессор Intel Core имеет 995 млн транзисторов. Если бы каждый транзистор был рисовым зерном, зерна было бы достаточно, чтобы накормить всех жителей в Познани (Польша), Штутгарте, Дюссельдорфе (Германия), Глазго (Великобритания) или в любом другом городе с населением примерно в 567 000 человек.
- По сравнению с первым микропроцессором Intel – 4004 – современный процессор Intel, выполненный на базе 32-нм технологии, почти в 5 000 раз быстрее, а каждый транзистор потребляет примерно в 5 000 раз меньше энергии. За прошедшие годы стоимость транзистора упала бы примерно в 50 000 раз.
- Первый транзистор, созданный Bell Labs в 1947 г., был настолько большим, что его собирали из деталей вручную. Сейчас более 100 млн 3D-транзисторов, выполненных на базе 22-нм технологии, могут вместиться в булавочное ушко.1
- Более 6 млн 22-нм 3D-транзисторов могут вместиться в точку в конце этого предложения.2
1 Булавочное ушко имеет диаметр 1,5 мм
2 Размер точки равен 1/10 мм2