Si vous vous êtes déjà demandé: «De quoi sont faites les puces d'ordinateur?» - C'est une question plus difficile qu'on pourrait le penser. Une puce d'ordinateur est un petit appareil électronique qui contient un circuit intégré (IC). Ce que cela signifie est que si vous regardez un circuit électronique ordinaire, comme les lignes de cuivre sur les cartes vertes dans une radio, ce circuit est miniturisé et intégré dans une «puce».
Cela ne se limite donc pas aux unités centrales de traitement (CPU) mais peut inclure n'importe quel autre dispositif transistorisé de l'ordinateur.
Pourquoi dis-je un transistor? Eh bien, un transistor est le composant électronique responsable de la partie informatique d'un CI. Pensez au transistor comme un interrupteur. Si les conditions électroniques sont correctes, l'interrupteur peut être activé. Si les conditions ne sont pas bonnes, l'interrupteur peut être éteint. On pourrait représenter vrai, et off pourrait représenter faux. On pourrait représenter le nombre binaire 1 et off pourrait représenter le nombre binaire 0.
Poussant un peu plus loin la métaphore du commutateur, une ampoule allumée représente une pièce bien éclairée. C'est une information. Un petit morceau d'information. Si vous voulez prendre une décision avec beaucoup d'informations, vous allez avoir besoin de beaucoup de transistors. Avez-vous vu un transistor? Ils sont plutôt gros comparés à ce qui se passe sur un CI. Juste pour référence, voici une photo de ce à quoi ressemblait le tout premier transistor.
Ce transistor ne peut répondre qu'à une petite question en même temps - Oui ou Non? Vrai ou faux? Allumé ou éteint?
Combien de décisions sont nécessaires pour exécuter les programmes que nous utilisons sur les ordinateurs ces jours-ci, seconde par seconde? Des millions? Des milliards? Honnêtement, je ne sais pas. Mais ce que je peux dire est que dans un espace d'environ un pouce par un pouce carré, Intel a entassé 731 millions de transistors sur l'i7 Processor Extreme Edition. C'est censé être le dernier et le plus grand processeur pour un ordinateur de bureau en ce moment.
Comme vous pouvez l'imaginer, il serait vraiment difficile de fourrer dans tout le cuivre et la soudure que vous voyez dans l'ancien transistor ci-dessus. Donc, de nouveaux matériaux étaient nécessaires. Entrez le matériau semi-conducteur. Vous avez entendu parler du silicium non? C'est un semi-conducteur. Qu'est-ce qu'un semi-conducteur que vous demandez? Bonne question. Vous savez comment le cuivre est un conducteur d'électricité, n'est-ce pas? Et le caoutchouc ou le verre sont considérés comme des isolants d'électricité, ce qui signifie qu'ils ne passent pas l'électricité, n'est-ce pas?
Eh bien, une sorte de semi-conducteur passe l'électricité dans de bonnes conditions. Pensez-y comme un tuyau pincé. S'il y a assez de pression ou de force électromotrice (CEM), l'eau ou l'électricité circulera.
Vous pouvez voir maintenant l'importance du silicium dans la construction de ces circuits. Il existe d'autres matériaux semi-conducteurs, mais le silicium est si abondant qu'il est le matériau le plus économique à utiliser. C'est une plaquette de silicium, très polie ci-dessous.
Ouf, clair comme de la boue?
Maintenant, prenez cette partie principale du processeur, appelée un dé, et pensez à plus de 700 millions de transistors. Voyez-vous 700 millions de petites prises où vous mettez votre CPU? Non. Il y a 1 366 broches en bas de la CPU. Il y a un tas de petits composants électroniques dans la puce et la CPU qui combine ces 700 millions de transistors à seulement 1366 broches. J'aime essayer de le visualiser en pensant à toutes les routes et rues d'un pays qui ne mène qu'à quelques milliers d'autoroutes majeures.
Donc, la réponse courte à la question de «De quoi sont faits les puces d'ordinateur?» Est un bon nombre de transistors, un peu de silicium supraconducteur et une ingénierie incroyablement stupéfiante. Sérieusement, après presque 20 ans d'ordinateurs et d'autres circuits intégrés, j'ai encore du mal à comprendre quel miracle c'est. Jetez un coup d'oeil au dessin juste pour le paquet dans lequel le dé s'abat.
J'espère que cet article vous a aidé à comprendre de quoi est faite une puce informatique. Si c'est le cas, faites le moi savoir dans les commentaires. Je suis fragile et j'ai besoin de validation. Si ce n'est pas le cas, eh bien, faites le moi savoir aussi, donc je peux essayer de clarifier n'importe quoi. Je vais seulement pleurer un peu. ;)
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