Processorer, også kendt som CPU'er (centrale behandlingsenheder), er lavet af flere nøglekomponenter:
1. Silicium Wafer:
- Dette er grundlaget for processoren. Det er en tynd, cirkulær skive af stærkt oprenset silicium, et halvledermateriale, der kan udføre elektricitet under visse betingelser.
2. Transistorer:
- Dette er byggestenene til en processor. Transistorer er små switches, der kan tændes eller slukkes for at repræsentere 1s og 0s (binær kode). Millioner, milliarder eller endda billioner af transistorer er pakket på en enkelt siliciumskive.
3. Interconnects:
- Dette er mikroskopiske ledninger, der forbinder transistorer og andre komponenter, hvilket muliggør kommunikation og dataflow.
4. Andre komponenter:
- cache: En lille, hurtig hukommelse, der bruges til at gemme ofte anvendte data, der fremskynder behandlingen.
- kontrolenhed: Denne komponent administrerer og koordinerer udførelsen af instruktioner.
- aritmetisk logikenhed (ALU): Dette udfører matematiske og logiske operationer på data.
- registre: Små, hurtige hukommelsessteder, der bruges til midlertidigt at gemme data under behandlingen.
Fremstillingsproces:
- fotolitografi: Denne proces bruger lys og fotoresist til at skabe mønstre af transistorer og sammenkoblinger på skiven.
- ætsning: Dette fjerner uønsket materiale og efterlader de ønskede mønstre.
- doping: Denne proces tilføjer urenheder til silicium for at kontrollere dens ledningsevne.
- montering: Den forarbejdede skive skæres i individuelle chips, pakkes og testes.
Materialesammensætning:
- silicium: Det vigtigste materiale til skiven.
- metal: Bruges til sammenkoblinger, typisk kobber eller aluminium.
- isolatorer: Materialer som siliciumdioxid bruges til at adskille transistorer og ledninger.
- Andre materialer: Afhængigt af det specifikke design kan andre materialer bruges, såsom keramiske, plast eller specielle legeringer.
Kortfattet: Processorer er utroligt komplekse mikrochips, der kombinerer millioner eller milliarder af transistorer og andre komponenter på en lille siliciumskive. Fremstillingsprocessen involverer sofistikerede teknikker til at skabe disse komplicerede strukturer.