Wieviele Transistoren?

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Moin,
ein nicht so ganz ernsthaftes Thema:
Mich rief gerade eine Bekannter an und meinte spaßeshalber, wieviele
Transistoren gerade bei mir arbeiten würden (darauf anspielend, daß hier ein Rechner vor mir für mich vor sich hinrödelt). So spontan fiel mir keine schlagfertige Antwort ein, ich druckste ein wenig herum und murmelte "Milliarden ...".
Stimmt die Größenordnung? Wieviele stecken in einer CPU, wieviele kann man pro MB RAM rechnen, was hat man sonst noch so im Rechner? Wieviele gibt es in einer SD-Card o. ä.?
(Wenn ich mal "per Daumen" eine Millarde pro 100 Euronen rechne, dann komme ich auf hunderttausend für einen Cent - beeindruckend ...)
Gruß aus Bremen Ralf
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adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
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Ralf Kusmierz schrieb:

CPU: ca. 80 Millionen, hab ich neulich gelesen. Auf ne Million mehr oder weniger kommts da ja nich an.... Also dürfte die restliche Hardware (von der Graka abgesehen) egal sein.
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Gruß Chris
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Christian Schroeder schrieb:

Ach ja: Neuer Grakas haben so um die 160 Millionen Transistoren...
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Gruß Chris
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... in der GPU und zusätzlich in etwa 1 Transistor pro Bit Grafikspeicher. Das, was in einer CPU wirklich rechnet, sind in der Tat nur eine Hand voll Transistoren. Die anderen, die nicht rechnen und nicht zum Cache gehören sind dazu gedacht, daß man nicht weiss, ob bei 1+1 wirklich zwei rauskommt, oder nicht doch manchmal 1,89876
Markus
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Wenn Du da mal nicht das RAM vergessen hast...
Hergen
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Christian Schroeder schrieb:

Jedes Bit DRAM -> 1 Transistor. Bei 1 Gigabyte RAM also schonmal 8 Milliarden Transistoren. Da ist so ne CPU nichts dagegen.
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Matthias Weißer
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Matthias Weißer schrieb:

OK, das leuchtet ein.
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Gruß Chris
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Christian Schroeder wrote:

Uuuund - arbeiten die denn? die meisten davon liegen faul rum und refreshen höchstens alle paar ms mal, aber mehr tun sie nicht. Überschätzt deren Fleiß nicht :-)
Die im Video-RAM vielleicht, aber arbeiten die würklüsch? Nöö, bloß die paar, die ein Werbungsdings untergebraten bekommen haben mit beweglichen Weihnachtsmännchen :-( Und der cursor, der blinkt.
MfG
--
"5 Köpfe denken in 1 h produktiver als 1 Kopf in 5 h".
Das sagen die 4 Köpfe mehrheitlich, die sich nach der
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On Wed, 28 Dec 2005, Franz Glaser (KN) wrote:

Wenn sie aufgefrischt werden und ber eine Zeit Leistung umgesetzt wird (die sicherlich klein ist fr eine einzelne Transistorfunktion), arbeiten die tatschlich im wahrsten Sinne des Wortes :)

Na, da haben wir wohl ein paar E-Weihnachtspostkarten zu viel bekommen? ;-)
Gru, Mario
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Mario F. Duhanic wrote:

Tatsächlich ja. Nicht zu viele, ich freu mich über alle.
Eigenartigerweise habe ich viele Weihnachtskarten von arabischen Geschäftspartnern bzw. islamischen erhalten und von israelischen, zwei aus China, eine aus Vietnam, eine aus Bangkok wo es überhaupt kein Weihnachten und kein Neujahr gibt, zumindest jetzt nicht. Etliche davon direkt adressiert, nicht als Sammelware BCC.
Jetzt steh ich da wie der Ox vorm Tor und muß mich für deren Feiertage interessieren :-) Wo krieg ich dafür Grußkarten her, von Guggl oder Jahuu?
MfG
--
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"Matthias Weißer":

Das habe ich auch schonmal irgendwo gelesen. Wie kommt es zu dieser Zahl (1 Transistor pro Bit)?
Eigentlich sollte man doch meinen, daß es "überhaupt keine" Transistoren für DRAM braucht.
Für eine n mal m Matrix (die dann n*m Bits speichern kann) werden doch eigentlich bloss n+m Schalter, oder ca. 2*(n+m) Transistoren benötigt. Für jeden dieser Transistoren dann zwecks Adressdecodierung z.B. nochmal einen Widerstand und 2*lg(n) bzw. 2*lg(m) Dioden, macht insegesamt (zuzgl. natürlich des einen Kondensators pro Bit):
Transistoren_n : 2*n Transistoren_m : 2*m Widerstände_n : 2*n Widerstände_m : 2*m Dioden_n : 4*n*lg(n) Dioden_m : 4*m*lg(m) =========================Bauteile : 4*(n+m+n*lg(n)+m*lg(m))
1M-Bit( 1024x 1024)RAM: 90.112 Bauteile -> 0,086 Teile/Bit 1G-Bit(32768x32768)RAM: 4.194.304 Bauteile -> 0,004 Teile/Bit
Die Überlegung ist wahrscheinlich völlig uninteressant, weil ein passender Kondensator ohnehin wahrscheinlich mehr Platz braucht, als ein kleiner Transistor (aber nicht mehr als ~3, denn dann würde man ja vermutlich auf statische RAMs umsteigen).
Gruss
Jan Bruns
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Jeder Kondensator kann über einen Schalter (=1 Transistor) auf die Auswerteleitung (= Spaltenleitung) geschaltet werden, alle Gates einer Zeile sind zu einer Zeilenleitung zusammengefasst.

So ein passives Array funktioniert nichtmal für ein LCD Display gut genug (OK, kleine SW Displays sind passiv), für Farbe wird auch ein Transistor /Pixel verwendet. TFT heist Thin Film Transistor, die sind auf der Glasplatte drauf. Selbst für ein Masken-ROM brauchst du eine Diode pro Bit, für eine 1 ist sie vorhanden, für eine 0 fehlt sie.
Ich mußte ähnliches auch in einer Matrix aus 16 Relaisspulen (Bistabil) schmerzlich erfahren: Ohne Diode in Serie haben zuerst immer _alle_ Relais gleichzeitig geschaltet, obwohl die Matrix ansteuerung korrekt war.

Der Kondensator wird in einen Graben gebaut.
--
Martin

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"Martin":

Aha. Wo genau liegt denn der Vorteil dieser Konstruktion?

Und woran könnte das liegen? Ist das LC vielleicht doch nicht so hochohmig? So ganz furchbar wild können doch die Kondensatorleckströme selbst nicht sein, sonst würden CCD ja nicht funktionieren.

Naja, daß man da keine so großen Kapazitäten hinbekommt, ein aktives Leuchtmittel zu betreiben, ist ja klar. Oder worum geht's dabei?

Darf auch eine simple Drahtbrücke sein.

Was für ein Graben? Meinst Du einfach eine längliche statt fast quadratische Form? Klar, wie soll sonst eine brauchbare Kapazität zustande kommen.
Gruss
Jan Bruns
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Daß sie funktioniert.

Um die geht es nicht, du mußt jede Zelle einzeln adressieren können - Dioden reichen beim AC Betrieb der LCDs nicht, und der ist nötig, um keinen Elektrolyse des LC Materials zu haben.

In passiven Displays beeinflussen sich die einzelnen Pixel zu stark, benachbarte Kondensatoren (LC-Pixel, Speicherzellen) werden teilweise wieder entladen. Das gibt dann Verschmierungseffekte nach oben und unten. Für reinen s/W Anwendungen kann man das Schwellenverhalten des Materials ausnützen indem man komplizierte Treppenspannungen aus 4..5 Spannungen anlegt. Bedenke, dem LC ist die Poalrität erstmal egal, es hat keine Diodenfunktion, es zählt nur die Feldstärke. Aber der DC Anteil muß =0 sein.

Nein, dann hast du ein leitendes Gitter.
Nimm folgendes Beispiel:
---X---O---X X ist Verbindung (1), O ist offen (0) | | | ---X---X---O | | |
Du adressierst Zeile 1, Zeile 2 ist offen. Du möchtest das Bitmuster 101 herausbekommen, du wirst aber wegen der 2 "X" in Zeile 2 auch Spannung auf der mittleren Spalte haben und 111 auslesen -> der Speicher funktioniert so nicht. Mit Kondensatoren wäre es ähnlich. Abgesehen davon, daß die Kondensatoren im Chip alle gegen Masse (Substrat) als gemeinsamen Anschluß gebaut sind, es wäre sonst aufwendiger.

Man ätzt einen relativ tiefen, schmalen Graben, dessen Wände mit Dielektrikum und Deckelektroden beschichtet werden. Transistoren kann man nur flächig herstellen, aber sie sind kleiner.
--
Martin

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"Martin":

Ein gutes Argument.

Ja, nee, ist Blödsinn.

Hm, ja. Ich hatte mal so ein Farb-DSTN (oder so ähnlich) Display, und richtig, es bildeten sich bei Zeilen und Spalten mit hohem Kontrast eine sichtbare Linie über die gesamte Linie.

Ja richtig. Und mal in wiki nachgesehen: TFTs verwenden anscheinend gar keine LEDs, sondern immer noch diese Flüssigkristallgeschichte. Wusst' ich gar nicht (obwohl, warum sollten sie sonst so langsam und kontrastarm sein...).

Quatsch.
Ja, hab' ich selbst auch schon "tausendfach" rausgefunden, aber wieder verdrängt. Und mit Kondensatoren ist's ähnlich; der Spannungabfall über Kondensatorpaaren ist dann immer gleich demjenigen über andere Paare.

Gruss
Jan Bruns
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Sie ist die einfachstmögliche Konstruktion, die tatsächlich funktioniert.

Weil es in einer passiven Matrix unmöglich ist, ein einzelnes Element gezielt anzusteuern, ohne dabei weitere, benachbarte Elemente mit zu beeinflussen.
Bei einem LCD äussert sich das "nur" in einem deutlichen Kontrast- verlust (weshalb man bei kleinen Displays mit geringen Anforderungen an die Bildqualität noch mit einer Passivmatrix leben kann). Bei einem Speicher wäre eine gegenseitige Beeinflussung der Speicherzellen dagegen fatal. Man braucht also zwingend einen aktiven Schalter pro Speicherzelle.

Sie reichen, um den Kondensator der Speicherzelle in wenigen Milli- sekunden zu entladen. DRAMs müssen daher regelmässig aufgefrischt werden, indem die Speicherzellen rechtzeitig gelesen und wieder neu geschrieben werden.

Auch CCDs müssen in begrenzter Zeit ausgelesen werden, und auch CCDs brauchen aktive Elemente pro Zelle (sogar mehrere).

Welches aktive Leuchtmittel?

Auch hier geht es wieder darum, ein einzelnes Pixel gezielt ansteuern zu können, ohne die benachbarten Pixel dabei mit zu beeinflussen. So steigt der Kontrast stark an, und grossformatige Farbdisplays werden überhaupt erst möglich.

Nein. Ganz triviales Beispiel eines 2x2Bit-Rom:
| | ---*--* | | ---*---
Die * stehen für eine gesetzte Drahtbrücke. Wie willst Du bei dieser Konstruktion das rechte untere Bit erfolgreich auslesen, und feststellen, daß dort KEINE Brücke gesetzt ist?
Hergen
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Jan Bruns schrieb:

Denk nochmal heftig darüber nach.
Gruß Dieter
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"Dieter Wiedmann":

Hab' ich Haare auf den Zähnen, oder was ist dein Problem?
Natürlich kann man RAMs paasiv gestalten. Das sieht dann etwa so aus:
www.abnuto.de/dram.png (die Testleitungen am rechten Rand sind allesamt Verbunden, nicht nur -wie in der Zeichnung- paarweise)
Prinzipiell spricht also rein gar nichts gegen einen solchen Aufbau. Was also ist an der Frage (warum+wie zusätzlich ein Transistor?) so blöd.
Gruss
Jan Bruns
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Jan Bruns schrieb:

Hab ich drei Monate verschlafen und heute ist der 1. April?
Gruß Dieter
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"Dieter Wiedmann":

Ja, ihr habt recht. Da hab' ich tatsächlich ganz schön einen verpeilt. Danke für den Hinweis.
Gruss
Jan Bruns
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