Я знаю, что простой процессор (например, Intel или AMD) может потреблять 45–140 Вт, и что многие процессоры работают с напряжением 1,2 В, 1,25 В и т. Д.
Итак, предполагая, что процессор работает с напряжением 1,25 В и имеет TDP 80 Вт ... он использует 64 А (много ампер).
Почему ЦП требует более 1 А в своей цепи (при условии транзисторов FinFET)? Я знаю, что большую часть времени процессор работает на холостом ходу, и все 60 A являются «импульсами», потому что у процессора есть часы, но почему процессор не может работать при 1 В и 1 А?
Маленький и быстрый транзистор FinFET, например: 14 нм, работающий на частоте 3,0 ГГц, сколько ампер (приблизительно) нужно?
Вызывает ли более высокий ток более быстрое включение и / или выключение транзисторов?
Ответы:
Отредактируйте: так, на http://www.synopsys.com/community/universityprogram/documents/article-iitk/25nmtriplegatefinfetswithraisedsourcedrain.pdf есть рисунок для емкости затвора 25-нм FinFET. Я просто назову это 0,1 fF ради простоты. По-видимому, оно меняется в зависимости от напряжения смещения и, разумеется, будет зависеть от размера транзистора (размеры транзисторов соответствуют их назначению в схеме, не все транзисторы будут одинакового размера! Большие транзисторы «сильнее», так как они могут переключать больший ток, но они также имеют более высокую емкость затвора и требуют большего тока для привода).
источник
Согласно Wikipedia , топовые процессоры, выпущенные в 2011 году, имели от 0,5 до 2,5 миллиардов транзисторов. Предполагая, что процессор с 1 миллиардом транзисторов потребляет ток 64А, средний ток составляет всего 64 нА на транзистор. Учитывая рабочие частоты в несколько ГГц, на самом деле это на удивление мало.
источник