Prosessorer, også kjent som CPU -er (sentrale prosesseringsenheter), er laget av flere viktige komponenter:
1. Silisium wafer:
- Dette er grunnlaget for prosessoren. Det er en tynn, sirkulær skive med høyt renset silisium, et halvledermateriale som kan utføre strøm under visse forhold.
2. Transistorer:
- Dette er byggesteinene til en prosessor. Transistorer er små brytere som kan slås av eller på for å representere 1s og 0s (binær kode). Millioner, milliarder eller til og med billioner transistorer er pakket på en enkelt silisiumskive.
3. Sammenkoblinger:
- Dette er mikroskopiske ledninger som forbinder transistorer og andre komponenter, noe som muliggjør kommunikasjon og dataflyt.
4. Andre komponenter:
- cache: Et lite, raskt minne som brukes til å lagre ofte brukte data, og fremskynder behandlingen.
- Kontrollenhet: Denne komponenten administrerer og koordinerer utførelsen av instruksjoner.
- aritmetisk logikkenhet (ALU): Dette utfører matematiske og logiske operasjoner på data.
- Registre: Små, raske minneplasser som brukes til å lagre data midlertidig under behandlingen.
Produksjonsprosess:
- fotolitografi: Denne prosessen bruker lys og fotoresist for å lage mønstre av transistorer og sammenkoblinger på skiven.
- etsing: Dette fjerner uønsket materiale, etterlater de ønskede mønstrene.
- doping: Denne prosessen gir silisium urenheter for å kontrollere dens ledningsevne.
- montering: Den bearbeidede skiven kuttes i individuelle flis, pakket og testet.
Materialkomposisjon:
- silisium: Hovedmaterialet for skiven.
- metall: Brukes til sammenkoblinger, typisk kobber eller aluminium.
- isolatorer: Materialer som silisiumdioksid brukes til å skille transistorer og ledninger.
- Andre materialer: Avhengig av den spesifikke utformingen, kan andre materialer brukes, for eksempel keramikk, plast eller spesielle legeringer.
Sammendrag: Prosessorer er utrolig komplekse mikrobrikker som kombinerer millioner eller milliarder av transistorer og andre komponenter på en liten silisiumska. Produksjonsprosessen involverer sofistikerte teknikker for å lage disse intrikate strukturene.