Processorer, även kända som CPU:er (centrala bearbetningsenheter), är gjorda av flera viktiga komponenter:
1. Kiselskiva:
- Detta är processorns grund. Det är en tunn, cirkulär skiva av mycket renat kisel, ett halvledarmaterial som kan utföra elektricitet under vissa förhållanden.
2. Transistorer:
- Det här är byggstenarna för en processor. Transistorer är små switchar som kan slås på eller av för att representera 1s och 0s (binär kod). Miljontals miljarder eller till och med biljoner transistorer packas på en enda kiselskiva.
3. Sammankopplingar:
- Det här är mikroskopiska ledningar som ansluter transistorer och andra komponenter, vilket möjliggör kommunikation och dataflöde.
4. Andra komponenter:
- cache: Ett litet, snabbt minne som används för att lagra ofta använda data, påskynda behandlingen.
- Kontrollenhet: Denna komponent hanterar och samordnar exekveringen av instruktioner.
- aritmetisk logikenhet (ALU): Detta utför matematiska och logiska operationer på data.
- Register: Små, snabba minnesplatser som används för att tillfälligt lagra data under bearbetningen.
Tillverkningsprocess:
- fotolitografi: Denna process använder ljus och fotoresist för att skapa mönster av transistorer och sammankopplingar på skivan.
- etsning: Detta tar bort oönskat material och lämnar efter sig de önskade mönstren.
- doping: Denna process lägger föroreningar i kiseln för att kontrollera dess konduktivitet.
- Montering: Den bearbetade skivan skärs i enskilda chips, förpackas och testas.
Materialkomposition:
- kisel: Huvudmaterialet för skivan.
- metall: Används för sammankopplingar, vanligtvis koppar eller aluminium.
- isolatorer: Material som kiseldioxid används för att separera transistorer och ledningar.
- Andra material: Beroende på den specifika designen kan andra material användas, såsom keramik, plast eller speciella legeringar.
Sammanfattningsvis: Processorer är oerhört komplexa mikrochips som kombinerar miljoner eller miljarder transistorer och andra komponenter på en liten kiselskiva. Tillverkningsprocessen involverar sofistikerade tekniker för att skapa dessa komplicerade strukturer.