Nombre de transistors

Tecnologia Any
10 um 1971
6 um 1974
3 um 1977
1,5 um 1982
1 um 1985
800 nm 1989
600 nm 1994
350 nm 1995
250 nm 1997
180 nm 1999
130 nm 2001
90 nm 2004
65 nm 2006
45 nm 2008
32 nm 2010
22 nm 2012
14 nm 2014
10 nm 2017
7 nm 2018
5 nm 2019
3 nm ~2021
2 nm ~2023

El nombre de transistors és el nombre de transistors en un dispositiu electrònic (normalment en un sol substrat o "xip"). És la mesura més comuna de la complexitat del circuit integrat (tot i que la majoria dels transistors dels microprocessadors moderns estan continguts a les memòries cau, que consisteixen principalment en els mateixos circuits de cèl·lules de memòria replicats moltes vegades). La velocitat a la qual el nombre de transistors MOS ha augmentat generalment segueix la llei de Moore, que observa que el nombre de transistors es duplica aproximadament cada dos anys. Tanmateix, sent directament proporcional a l'àrea d'un xip, el recompte de transistors no representa l'avançada que té la tecnologia de fabricació corresponent: una millor indicació d'això és la densitat del transistor (la relació entre el nombre de transistors d'un xip i la seva àrea).

L'any 2023, el nombre més alt de transistors a la memòria flaix va ser el xip de memòria flash V-NAND de 232 capes de 2 terabytes (apilats en 3D) de Micron, amb 5,3 bilions de MOSFET de porta flotant (3 bits per transistor).

El nombre més alt de transistors en un processador d'un sol xip és el del processador d'aprenentatge profund Wafer Scale Engine 2 de Cerebras. Té 2,6 bilions de MOSFET en 84 camps exposats (matrius) en una oblia, fabricats mitjançant el procés FinFET de 7 nm de TSMC.[1][2][3][4][5]

A partir del 2023, la GPU més gran de transistors és la MI300X d'AMD, basada en el procés N5 de TSMC i amb un total de 153.000 milions de MOSFET.

El nombre més alt de transistors en un microprocessador de consum és 134 mil milions de transistors, en el sistema M2 Ultra de doble matriu basat en ARM d'Apple en un xip, que es fabrica mitjançant el procés de fabricació de semiconductors de 5 nm de TSMC.

Curs Component Nom Nombre de MOSFET

(en bilions)

Observacions
2022 Memòria flash Xip V-NAND de Micron 5.3 paquet apilat de setze matrius NAND 3D de 232 capes
2020 qualsevol processador Motor d'escala d'oblies 2 2.6 disseny a escala d'oblies de 84 camps exposats (matrius )
2023 GPU MI300X 0,153
2023 microprocessador

(comercial)

M2 Ultra 0,134 SoC de doble matriu; tot M2 Ultra és un mòdul multixip
2020 DLP Colossus Mk2 GC200 0,059 Una IPU en contrast amb la CPU i la GPU
Gràfic del recompte de transistors MOS per als microprocessadors amb dates d'entrada ­ tro ­ ducció. La corba mostra que el recompte es duplica cada dos anys, segons la llei de Moore

Pel que fa als sistemes informàtics que consisteixen en nombrosos circuits integrats, el superordinador amb el major nombre de transistors el 2016 va ser el Sunway TaihuLight de disseny xinès, que ha combinat per a totes les CPU/nodes "uns 400 bilions de transistors a la part de processament del maquinari" i "la DRAM inclou uns 12 quadrillions de transistors, i això és al voltant del 97 per cent de tots els transistors". Per comparar, l'ordinador més petit, el 2018, per un gra d'arròs, tenia de l'ordre de 100.000 transistors. Els primers ordinadors experimentals d'estat sòlid tenien tan sols 130 transistors, però utilitzaven grans quantitats de lògica de díodes. El primer ordinador de nanotubs de carboni tenia 178 transistors i era un ordinador d'un conjunt d'instruccions d'1 bit, mentre que un de posterior és de 16 bits (tot i que el seu conjunt d'instruccions és RISC-V de 32 bits).

  1. Hruska, Joel. «Cerebras Systems Unveils 1.2 Trillion Transistor Wafer-Scale Processor for AI» (en anglès). extremetech.com, 01-08-2019. [Consulta: 6 setembre 2019].
  2. Feldman, Michael. «Machine Learning chip breaks new ground with waferscale integration» (en anglès). nextplatform.com, 01-08-2019. [Consulta: 6 setembre 2019].
  3. Cutress, Ian. «Hot Chips 31 Live Blogs: Cerebras' 1.2 Trillion Transistor Deep Learning Processor» (en anglès). anandtech.com, 01-08-2019. [Consulta: 6 setembre 2019].
  4. «A Look at Cerebras Wafer-Scale Engine: Half Square Foot Silicon Chip» (en anglès). WikiChip Fuse, 16-11-2019. [Consulta: 2 desembre 2019].
  5. Everett, Joseph. «World's largest CPU has 850,000 7 nm cores that are optimized for AI and 2.6 trillion transistors» (en anglès). TechReportArticles, 26-08-2020.

Developed by StudentB