Conteo de transistores

Number of transistors in a device

El recuento de transistores es el número de transistores en un dispositivo electrónico (normalmente en un único sustrato o chip de silicio ). Es la medida más común de la complejidad de los circuitos integrados (aunque la mayoría de los transistores en los microprocesadores modernos están contenidos en memorias caché , que consisten principalmente en los mismos circuitos de celdas de memoria replicados muchas veces). La velocidad a la que han aumentado los recuentos de transistores MOS generalmente sigue la ley de Moore , que observa que el recuento de transistores se duplica aproximadamente cada dos años. Sin embargo, al ser directamente proporcional al área de un chip, el recuento de transistores no representa cuán avanzada es la tecnología de fabricación correspondiente. Una mejor indicación de esto es la densidad de transistores, que es la relación entre el recuento de transistores de un semiconductor y su área de chip.

Archivos

A partir de 2023 [update], el mayor recuento de transistores en memoria flash es el chip de memoria flash V-NAND de 232 capas y 16 matrices de 2 terabytes ( apilado en 3D ) de Micron , con 5,3 billones de MOSFET de puerta flotante ( 3 bits por transistor ).   

[update]El procesador de aprendizaje profundo Wafer Scale Engine 2 de Cerebras , con el mayor número de transistores en un solo chip hasta 2020 , tiene 2,6  billones de MOSFET en 84 campos expuestos (die) en una oblea, fabricados con el proceso FinFET de 7 nm de TSMC . [1] [2] [3] [4] [5]

A partir de 2024 [update], la GPU con el mayor número de transistores será el acelerador B100 basado en Blackwell de Nvidia , construido sobre el nodo de proceso 4NP personalizado de TSMC y con un total de 208 mil millones de MOSFET.

El recuento más alto de transistores en un microprocesador de consumo a junio de 2023 [update]es de 134  mil millones de transistores, en el SoC M2 Ultra de doble matriz basado en ARM de Apple , que se fabrica utilizando el proceso de fabricación de semiconductores de 5 nm de TSMC . [6]

AñoComponenteNombreNúmero de MOSFET
(en billones)
Observaciones
2022Memoria flashMódulo V-NAND de Micron5.3Paquete apilado de dieciséis matrices NAND 3D de 232 capas
2020cualquier procesadorMotor a escala de obleas 22.6Diseño a escala de oblea de 84 campos expuestos (matrices)
2024GPUNvidia B1000,208Utiliza dos matrices de límite de retícula, con 104 mil millones de transistores cada una, unidas entre sí y actuando como una única gran pieza monolítica de silicio.
2023microprocesador
(comercial)
M2 Ultra0,134SoC que utiliza dos matrices unidas entre sí mediante un puente de alta velocidad
2020DLPColoso Mk2 GC2000,059Una IPU en contraste con una CPU y una GPU

En términos de sistemas informáticos que consisten en numerosos circuitos integrados, la supercomputadora con el mayor recuento de transistores en 2016 fue la Sunway TaihuLight[update] , diseñada por China , que tiene para todas las CPU/nodos combinados "alrededor de 400 billones de transistores en la parte de procesamiento del hardware" y "la DRAM incluye alrededor de 12 cuatrillones de transistores, y eso es aproximadamente el 97 por ciento de todos los transistores". [7] Para comparar, la computadora más pequeña , a partir de 2018 empequeñecida por un grano de arroz, tenía del orden de 100.000 transistores. Las primeras computadoras experimentales de estado sólido tenían tan solo 130 transistores, pero usaban grandes cantidades de lógica de diodos . La primera computadora de nanotubos de carbono tenía 178 transistores y era una computadora de un conjunto de instrucciones de 1 bit , mientras que una posterior es de 16 bits (aunque su conjunto de instrucciones es RISC-V de 32 bits ).[update]

Los chips de transistores iónicos (procesadores analógicos limitados "basados ​​en agua" ) tienen hasta cientos de estos transistores. [8]

Estimaciones del número total de transistores fabricados:

  • Hasta 2014:2,9 × 10 21
  • Hasta 2018:1,3 × 10 22 [9] [10]

Conteo de transistores

Gráfico de recuento de transistores MOS para microprocesadores en función de las fechas de introducción. La curva muestra que los recuentos se duplican cada dos años, según la ley de Moore .

Microprocesadores

Un microprocesador incorpora las funciones de la unidad central de procesamiento de una computadora en un solo circuito integrado . Es un dispositivo programable y multipropósito que acepta datos digitales como entrada, los procesa según instrucciones almacenadas en su memoria y proporciona resultados como salida.

El desarrollo de la tecnología de circuitos integrados MOS en la década de 1960 condujo al desarrollo de los primeros microprocesadores. [11] El MP944 de 20 bits , desarrollado por Garrett AiResearch para el caza F-14 Tomcat de la Armada de los EE. UU . en 1970, es considerado por su diseñador Ray Holt como el primer microprocesador. [12] Era un microprocesador multichip, fabricado en seis chips MOS. Sin embargo, fue clasificado por la Armada hasta 1998. El Intel 4004 de 4 bits , lanzado en 1971, fue el primer microprocesador de un solo chip.

Los microprocesadores modernos suelen incluir memorias caché en el chip . La cantidad de transistores utilizados para estas memorias caché suele superar con creces la cantidad de transistores utilizados para implementar la lógica del microprocesador (es decir, sin contar la caché). Por ejemplo, el último chip DEC Alpha utiliza el 90 % de sus transistores para la caché. [13]

ProcesadorConteo de transistoresAñoDiseñadorProceso
( nm )
Área ( mm2 )
Densidad de transistores
( tr./mm2 )
MP944 (20 bits, 6 chips, 28 chips en total)74.442 (5.360 sin ROM ni RAM) [14] [15]1970 [12] [a]Investigación de Garrett Ai???
Intel 4004 (4 bits, 16 pines)2.2501971Intel10.000 nm12 mm2188
TMX 1795 (8 bits, 24 pines)3.078 [16]1971Instrumentos de Texas?30,64 mm2100.5
Intel 8008 (8 bits, 18 pines)3.5001972Intel10.000 nm14 mm2250
NEC μCOM-4 (4 bits, 42 pines)2.500 [17] [18]1973Comité ejecutivo nacional7.500 nm [19]??
Toshiba TLCS-12 (12 bits)11.000+ [20]1973Toshiba6.000 nm32 mm2340+
Intel 4040 (4 bits, 16 pines)3.0001974Intel10.000 nm12 mm2250
Motorola 6800 (8 bits, 40 pines)4.1001974Motorola6.000 nm16 mm2256
Intel 8080 (8 bits, 40 pines)6.0001974Intel6.000 nm20 mm2300
TMS 1000 (4 bits, 28 pines)8.000 [b]1974 [21]Instrumentos de Texas8.000 nm11 mm2730
Tecnología MOS 6502 (8 bits, 40 pines)4.528 [c] [22]1975Tecnología MOS8.000 nm21 mm2216
Intersil IM6100 (12 bits, 40 pines; clon de PDP-8 )4.0001975Intersil???
CDP 1801 (8 bits, 2 chips, 40 pines)5.0001975RCA???
RCA 1802 (8 bits, 40 pines)5.0001976RCA5.000 nm27 milímetros 2185
Zilog Z80 ( ALU de 8 bits, 4 bits , 40 pines)8.500 [días]1976Zilog4.000 nm18 mm2470
Intel 8085 (8 bits, 40 pines)6.5001976Intel3.000 nm20 mm2325
TMS9900 (16 bits)8.0001976Instrumentos de Texas???
Bellmac-8 (8 bits)7.0001977Laboratorios Bell5.000 nm??
Motorola 6809 (8 bits con algunas funciones de 16 bits , 40 pines)9.0001978Motorola5.000 nm21 mm2430
Intel 8086 (16 bits, 40 pines)29.000 [23]1978Intel3.000 nm33 milímetros cuadrados880
Zilog Z8000 (16 bits)17.500 [24]1979Zilog???
Intel 8088 (bus de datos de 16 bits y 8 bits)29.0001979Intel3.000 nm33 milímetros cuadrados880
Motorola 68000 (16/32 bits, registros de 32 bits, ALU de 16 bits )68.000 [25]1979Motorola3.500 nm44 milímetros cuadrados1.550
Intel 8051 (8 bits, 40 pines)50.0001980Intel???
Código del producto 65C0211.500 [26]1981CDB3.000 nm6 mm21.920
ROMP (32 bits)45.0001981IBM2.000 nm58,52 mm2770
Intel 80186 (16 bits, 68 pines)55.0001982Intel3.000 nm60 mm2920
Intel 80286 (16 bits, 68 pines)134.0001982Intel1.500 nm49 milímetros cuadrados2.730
WDC 65C816 (8/16 bits)22.000 [27]1983CDB3.000 nm [28]9 milímetros cuadrados2.400
NEC V2063.0001984Comité ejecutivo nacional???
Motorola 68020 (32 bits; 114 pines utilizados)190.000 [29]1984Motorola2.000 nm85 milímetros cuadrados2.200
Intel 80386 (32 bits, 132 pines; sin caché)275.0001985Intel1.500 nm104 milímetros cuadrados2.640
ARM 1 (32 bits; sin caché)25.000 [29]1985Bellota3.000 nm50 mm2500
Novix NC4016 (16 bits)16.000 [30]1985 [31]Corporación Harris3.000 nm [32]??
SPARC MB86900 (32 bits; sin caché)110.000 [33]1986Fujitsu1.200 nm??
NEC V60 [34] (32 bits; sin caché)375.0001986Comité ejecutivo nacional1.500 nm??
ARM 2 (32 bits, 84 pines; sin caché)27.000 [35] [29]1986Bellota2.000 nm30,25 mm2890
Z80000 (32 bits; caché muy pequeña)91.0001986Zilog???
NEC V70 [34] (32 bits; sin caché)385.0001987Comité ejecutivo nacional1.500 nm??
Hitachi Gmicro/200 [36]730.0001987Hitachi1.000 nm??
Motorola 68030 (32 bits, cachés muy pequeños)273.0001987Motorola800 nm102 milímetros cuadrados2.680
Chip de máquina Lisp de 32 bits de TI Explorer 553.000 [37]1987Instrumentos de Texas2.000 nm [38]??
DEC WRL MultiTitan180.000 [39]1988Dic. WRL1.500 nm61 milímetros cuadrados2.950
Intel i960 (subsistema de memoria de 32 bits, 33 bits , sin caché)250.000 [40]1988Intel1.500 nm [41]??
Intel i960CA (32 bits, caché)600.000 [41]1989Intel800 nm143 milímetros cuadrados4.200
Intel i860 (32/64 bits, SIMD de 128 bits , caché, VLIW )1.000.000 [42]1989Intel???
Intel 80486 (32 bits, caché de 8 KB)1.180.2351989Intel1.000 nm173 milímetros cuadrados6.822
ARM 3 (32 bits, caché de 4 KB)310.0001989Bellota1.500 nm87 milímetros cuadrados3.600
POWER1 (módulo de 9 chips, 72 kB de caché)6.900.000 [43]1990IBM1.000 nm1.283,61 milímetros cuadrados5,375
Motorola 68040 (32 bits, caché de 8 KB)1.200.0001990Motorola650 nm152 milímetros cuadrados7.900
R4000 (64 bits, 16 KB de caché)1.350.0001991MIPS1.000 nm213 milímetros cuadrados6.340
ARM 6 (32 bits, sin caché para esta variante de 60 bits)35.0001991BRAZO800 nm??
Hitachi SH-1 (32 bits, sin caché)600.000 [44]1992 [45]Hitachi800 nm100 mm26.000
Intel i960CF (32 bits, caché)900.000 [41]1992Intel?125 milímetros cuadrados7.200
Alpha 21064 (64 bits, 290 pines; 16 KB de caché)1.680.0001992DIC750 nm233,52 milímetros cuadrados7,190
Hitachi HARP-1 (32 bits, caché)2.800.000 [46]1993Hitachi500 nm267 milímetros cuadrados10.500
Pentium (32 bits, 16 KB de caché)3.100.0001993Intel800 nm294 milímetros cuadrados10.500
POWER2 (módulo de 8 chips, 288 kB de caché)23.037.000 [47]1993IBM720 nm1.217,39 milímetros cuadrados18,923
ARM700 (32 bits; caché de 8 KB)578.977 [48]1994BRAZO700 nm68,51 mm28,451
MuP21 (21 bits, [49] 40 pines; incluye video )7.000 [50]1994Empresas Offete1.200 nm??
Motorola 68060 (32 bits, 16 KB de caché)2.500.0001994Motorola600 nm218 milímetros cuadrados11.500
PowerPC 601 (32 bits, 32 KB de caché)2.800.000 [51]1994Apple, IBM y Motorola600 nm121 milímetros cuadrados23.000
PowerPC 603 (32 bits, 16 KB de caché)1.600.000 [52]1994Apple, IBM y Motorola500 nm84,76 mm218.900
PowerPC 603e (32 bits, 32 KB de caché)2.600.000 [53]1995Apple, IBM y Motorola500 nm98 milímetros cuadrados26.500
Alpha 21164 EV5 (64 bits, caché de 112 kB)9.300.000 [54]1995DIC500 nm298,65 mm231.140
SA-110 (32 bits, 32 KB de caché)2.500.000 [29]1995Bellota, DEC, Manzana350 nm50 mm250.000
Pentium Pro (32 bits, 16 KB de cachés; [55] caché L2 en el paquete, pero en una matriz separada)5.500.000 [56]1995Intel500 nm307 milímetros cuadrados18.000
PA-8000 de 64 bits, sin caché3.800.000 [57]1995caballos de fuerza500 nm337,69 milímetros cuadrados11.300
Alpha 21164A EV56 (64 bits, caché de 112 kB)9.660.000 [58]1996DIC350 nm208,8 mm246.260
AMD K5 (32 bits, caché)4.300.0001996AMD500 nm251 milímetros cuadrados17.000
Pentium II Klamath (32 bits, SIMD de 64 bits , cachés)7.500.0001997Intel350 nm195 milímetros cuadrados39.000
AMD K6 (32 bits, caché)8.800.0001997AMD350 nm162 milímetros cuadrados54.000
F21 (21 bits; incluye, por ejemplo, vídeo )15.0001997 [50]Empresas Offete???
AVR (8 bits, 40 pines; con memoria)140.000 (48.000
excl. memoria [59] )
1997VLSI nórdico / Atmel???
Pentium II Deschutes (32 bits, caché grande)7.500.0001998Intel250 nm113 milímetros cuadrados66.000
Alpha 21264 EV6 (64 bits)15.200.000 [60]1998DIC350 nm313,96 mm248.400
Alpha 21164PC PCA57 (64 bits, caché de 48 kB)5.700.0001998Samsung280 nm100,5 mm256.700
Hitachi SH-4 (32 bits, caché) [61]3.200.000 [62]1998Hitachi250 nm57,76 mm255.400
ARM 9TDMI (32 bits, sin caché)111.000 [29]1999Bellota350 nm4,8 mm223.100
Pentium III Katmai (32 bits, SIMD de 128 bits, cachés)9.500.0001999Intel250 nm128 milímetros cuadrados74.000
Emotion Engine (64 bits, SIMD de 128 bits , caché)10.500.000 [63]
– 13.500.000 [64]
1999Sony , Toshiba250 nm239,7 mm2 [ 63]43.800
56.300
Pentium II Mobile Dixon (32 bits, caché)27.400.0001999Intel180 nm180 milímetros cuadrados152.000
AMD K6-III (32 bits, caché)21.300.0001999AMD250 nm118 milímetros cuadrados181.000
AMD K7 (32 bits, caché)22.000.0001999AMD250 nm184 milímetros cuadrados120.000
Gekko (32 bits, caché grande)21.000.000 [65]2000IBM, Nintendo180 nm43 milímetros cuadrados490.000 (cheque)
Pentium III Coppermine (32 bits, caché grande)21.000.0002000Intel180 nm80 mm2263.000
Pentium 4 Willamette (32 bits, caché grande)42.000.0002000Intel180 nm217 milímetros cuadrados194.000
SPARC64 V (64 bits, caché grande)191.000.000 [66]2001Fujitsu130 nm [67]290 milímetros cuadrados659.000
Pentium III Tualatin (32 bits, caché grande)45.000.0002001Intel130 nm81 milímetros cuadrados556.000
Pentium 4 Northwood (32 bits, caché grande)55.000.0002002Intel130 nm145 milímetros cuadrados379.000
Itanium 2 McKinley (64 bits, caché grande)220.000.0002002Intel180 nm421 milímetros cuadrados523.000
Alpha 21364 (64 bits, 946 pines, SIMD, cachés muy grandes)152.000.000 [13]2003DIC180 nm397 milímetros cuadrados383.000
AMD K7 Barton (32 bits, caché grande)54.300.0002003AMD130 nm101 milímetros cuadrados538.000
AMD K8 (64 bits, caché grande)105.900.0002003AMD130 nm193 milímetros cuadrados548.700
Pentium M Banias (32 bits)77.000.000 [68]2003Intel130 nm83 milímetros cuadrados928.000
Itanium 2 Madison 6M (64 bits)410.000.0002003Intel130 nm374 milímetros cuadrados1.096.000
PlayStation 2 de un solo chip (CPU + GPU)53.500.000 [69]2003 [70]Sony, Toshiba90 nm [71]
130 nm [72] [73]
86 milímetros cuadrados622.100
Pentium 4 Prescott (32 bits, caché grande)112.000.0002004Intel90 nm110 milímetros cuadrados1.018.000
Pentium M Dothan (32 bits)144.000.000 [74]2004Intel90 nm87 milímetros cuadrados1.655.000
SPARC64 V+ (64 bits, caché grande)400.000.000 [75]2004Fujitsu90 nm294 milímetros cuadrados1.360.000
Itanium 2 (64 bits; 9  MB de caché)592.000.0002004Intel130 nm432 milímetros cuadrados1.370.000
Pentium 4 Prescott-2M (32 bits, caché grande)169.000.0002005Intel90 nm143 milímetros cuadrados1.182.000
Pentium D Smithfield (64 bits, caché grande)228.000.0002005Intel90 nm206 milímetros cuadrados1.107.000
Xenon (64 bits, SIMD de 128 bits, caché grande)165.000.0002005IBM90 nm??
Celda (32 bits, caché)250.000.000 [76]2005Sony, IBM, Toshiba90 nm221 milímetros cuadrados1.131.000
Pentium 4 Cedar Mill (32 bits, caché grande)184.000.0002006Intel65 nm90 milímetros cuadrados2.044.000
Pentium D Presler (64 bits, caché grande)362.000.000 [77]2006Intel65 nm162 milímetros cuadrados2.235.000
Core 2 Duo Conroe (doble núcleo de 64 bits, cachés grandes)291.000.0002006Intel65 nm143 milímetros cuadrados2.035.000
Itanium 2 de doble núcleo (64 bits, SIMD , cachés grandes)1.700.000.000 [78]2006Intel90 nm596 milímetros cuadrados2.852.000
AMD K10 de cuatro núcleos, 2 M L3 (64 bits, cachés grandes)463.000.000 [79]2007AMD65 nm283 milímetros cuadrados1.636.000
ARM Cortex-A9 (32 bits, SIMD (opcional) , cachés)26.000.000 [80]2007BRAZO45 nm31 milímetros 2839.000
Core 2 Duo Wolfdale (doble núcleo de 64 bits, SIMD , cachés)411.000.0002007Intel45 nm107 milímetros cuadrados3.841.000
POWER6 (64 bits, cachés grandes)789.000.0002007IBM65 nm341 milímetros cuadrados2.314.000
Core 2 Duo Allendale (doble núcleo de 64 bits, SIMD , cachés grandes)169.000.0002007Intel65 nm111 milímetros cuadrados1.523.000
Uniphier250.000.000 [81]2007Matsushita45 nm??
SPARC64 VI (64 bits, SIMD , cachés grandes)540.000.0002007 [82]Fujitsu90 nm421 milímetros cuadrados1.283.000
Core 2 Duo Wolfdale 3M (doble núcleo de 64 bits, SIMD , cachés grandes)230.000.0002008Intel45 nm83 milímetros cuadrados2.771.000
Core i7 (cuatro núcleos de 64 bits, SIMD , cachés grandes)731.000.0002008Intel45 nm263 milímetros cuadrados2.779.000
AMD K10 de cuatro núcleos, 6 M L3 (64 bits, SIMD , cachés grandes)758.000.000 [79]2008AMD45 nm258 milímetros cuadrados2.938.000
Atom (32 bits, caché grande)47.000.0002008Intel45 nm24 mm21.958.000
SPARC64 VII (64 bits, SIMD , cachés grandes)600.000.0002008 [83]Fujitsu65 nm445 milímetros cuadrados1.348.000
Xeon 7400 de seis núcleos (64 bits, SIMD , cachés grandes)1.900.000.0002008Intel45 nm503 milímetros cuadrados3.777.000
Opteron 2400 de seis núcleos (64 bits, SIMD , cachés grandes)904.000.0002009AMD45 nm346 milímetros cuadrados2.613.000
SPARC64 VIIIfx (64 bits, SIMD , cachés grandes)760.000.000 [84]2009Fujitsu45 nm513 milímetros cuadrados1.481.000
Atom ( Pineview ) 64 bits, 1 núcleo, caché L2 de 512 kB123.000.000 [85]2010Intel45 nm66 mm21.864.000
Atom ( Pineview ) 64 bits, 2 núcleos, 1 MB de caché L2176.000.000 [86]2010Intel45 nm87 milímetros cuadrados2.023.000
SPARC T3 (16 núcleos, 64 bits, SIMD , cachés grandes)1.000.000.000 [87]2010Sol / Oráculo40 nm377 milímetros cuadrados2.653.000
Core i7 de seis núcleos (Gulftown)1.170.000.0002010Intel32 nm240 milímetros cuadrados4.875.000
POWER7 32M L3 (8 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés grandes)1.200.000.0002010IBM45 nm567 milímetros cuadrados2.116.000
Procesador quad-core z196 [88] (64 bits, cachés muy grandes)1.400.000.0002010IBM45 nm512 milímetros cuadrados2.734.000
Itanium Tukwila de cuatro núcleos (64 bits, SIMD , cachés grandes)2.000.000.000 [89]2010Intel65 nm699 milímetros cuadrados2.861.000
Xeon Nehalem-EX (8 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés grandes)2.300.000.000 [90]2010Intel45 nm684 milímetros cuadrados3.363.000
SPARC64 IXfx (64 bits, SIMD , cachés grandes)1.870.000.000 [91]2011Fujitsu40 nm484 milímetros cuadrados3.864.000
Cuatro núcleos + GPU Core i7 (64 bits, SIMD , cachés grandes)1.160.000.0002011Intel32 nm216 milímetros cuadrados5.370.000
Procesador Core i7 de seis núcleos /Xeon E5 de ocho núcleos
(Sandy Bridge-E/EP) (64 bits, SIMD , cachés grandes)
2.270.000.000 [92]2011Intel32 nm434 milímetros cuadrados5.230.000
Xeon Westmere-EX (10 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés grandes)2.600.000.0002011Intel32 nm512 milímetros cuadrados5.078.000
Atom "Medfield" (64 bits)432.000.000 [93]2012Intel32 nm64 milímetros cuadrados6.750.000
SPARC64 X (64 bits, SIMD , cachés)2.990.000.000 [94]2012Fujitsu28 nm600 mm24.983.000
AMD Bulldozer (8 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)1.200.000.000 [95]2012AMD32 nm315 milímetros cuadrados3.810.000
Procesador de cuatro núcleos + GPU AMD Trinity (64 bits, SIMD , cachés)1.303.000.0002012AMD32 nm246 milímetros cuadrados5.297.000
Procesador de cuatro núcleos + GPU Core i7 Ivy Bridge (64 bits, SIMD , cachés)1.400.000.0002012Intel22 nm160 milímetros cuadrados8.750.000
POWER7+ (8 núcleos de 64 bits, SIMD , caché L3 de 80 MB)2.100.000.0002012IBM32 nm567 milímetros cuadrados3.704.000
Procesador zEC12 de seis núcleos (64 bits, SIMD , cachés grandes)2.750.000.0002012IBM32 nm597 milímetros cuadrados4.606.000
Itanium Poulson (8 núcleos, 64 bits, SIMD , cachés)3.100.000.0002012Intel32 nm544 milímetros cuadrados5.699.000
Xeon Phi (61 núcleos, 32 bits, SIMD de 512 bits , cachés)5.000.000.000 [96]2012Intel22 nm720 milímetros cuadrados6.944.000
Apple A7 ( ARM64 de doble núcleo de 64/32 bits , " SoC móvil ", SIMD , cachés)1.000.000.0002013Manzana28 nm102 milímetros cuadrados9.804.000
Procesador Core i7 Ivy Bridge E de seis núcleos (64 bits, SIMD , cachés)1.860.000.0002013Intel22 nm256 milímetros cuadrados7.266.000
POWER8 (12 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)4.200.000.0002013IBM22 nm650 milímetros cuadrados6.462.000
SoC principal de Xbox One (64 bits, SIMD , cachés)5.000.000.0002013Microsoft , AMD28 nm363 milímetros cuadrados13.770.000
Cuatro núcleos + GPU Core i7 Haswell (64 bits, SIMD , cachés)1.400.000.000 [97]2014Intel22 nm177 milímetros cuadrados7.910.000
Apple A8 (SoC móvil ARM64 de doble núcleo de 64/32 bits, SIMD , cachés)2.000.000.0002014Manzana20 nm89 milímetros cuadrados22.470.000
Core i7 Haswell-E (8 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)2.600.000.000 [98]2014Intel22 nm355 milímetros cuadrados7.324.000
Apple A8X (SoC móvil ARM64 de tres núcleos de 64/32 bits, SIMD , cachés)3.000.000.000 [99]2014Manzana20 nm128 milímetros cuadrados23.440.000
Xeon Ivy Bridge-EX (15 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)4.310.000.000 [100]2014Intel22 nm541 milímetros cuadrados7.967.000
Xeon Haswell-E5 (18 núcleos, 64 bits, SIMD , cachés)5.560.000.000 [101]2014Intel22 nm661 milímetros cuadrados8.411.000
Cuatro núcleos + GPU GT2 Core i7 Skylake K (64 bits, SIMD , cachés)1.750.000.0002015Intel14 nm122 milímetros cuadrados14.340.000
Iris Core i7 Broadwell-U de doble núcleo + GPU (64 bits, SIMD , cachés)1.900.000.000 [102]2015Intel14 nm133 milímetros cuadrados14.290.000
Apple A9 (SoC móvil ARM64 de doble núcleo de 64/32 bits, SIMD , cachés)2.000.000.000+2015Manzana14 nm
( Samsung )
96 mm2
( Samsung )
20.800.000+
16 nm
( TSMC )
104,5 mm2
( TSMC )
19.100.000+
Apple A9X (SoC móvil ARM64 de doble núcleo de 64/32 bits, SIMD , cachés)3.000.000.000+2015Manzana16 nm143,9 mm220.800.000+
IBM z13 (64 bits, cachés)3.990.000.0002015IBM22 nm678 milímetros cuadrados5.885.000
Controlador de almacenamiento IBM z137.100.000.0002015IBM22 nm678 milímetros cuadrados10.472.000
SPARC M7 (32 núcleos, 64 bits, SIMD , cachés)10.000.000.000 [103]2015Oráculo20 nm??
Core i7 Broadwell-E (10 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)3.200.000.000 [104]2016Intel14 nm246 mm2 [ 105]13.010.000
Apple A10 Fusion (SoC móvil ARM64 de cuatro núcleos de 64/32 bits, SIMD , cachés)3.300.000.0002016Manzana16 nm125 milímetros cuadrados26.400.000
HiSilicon Kirin 960 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)4.000.000.000 [106]2016Huawei16 nm110,00 mm236.360.000
Xeon Broadwell-E5 (22 núcleos, 64 bits, SIMD , cachés)7.200.000.000 [107]2016Intel14 nm456 milímetros cuadrados15.790.000
Xeon Phi (72 núcleos, 64 bits, SIMD de 512 bits , cachés)8.000.000.0002016Intel14 nm683 milímetros cuadrados11.710.000
CPU Zip (32 bits, para FPGA )1286 6-LUT [108]2016Tecnología Gisselquist???
Qualcomm Snapdragon 835 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)3.000.000.000 [109] [110]2016Qualcomm10 nm72,3 mm241.490.000
Apple A11 Bionic (SoC móvil ARM64 de 64/32 bits y seis núcleos, SIMD , cachés)4.300.000.0002017Manzana10 nm89,23 mm248.190.000
AMD Zen CCX (unidad compleja de núcleos: 4 núcleos, 8 MB de caché L3)1.400.000.000 [111]2017AMD14 nm
(GF-14LPP)
44 milímetros cuadrados31.800.000
SoC AMD Zeppelin Ryzen (64 bits, SIMD , cachés)4.800.000.000 [112]2017AMD14 nm192 milímetros cuadrados25.000.000
AMD Ryzen 5 1600 Ryzen (64 bits, SIMD , cachés)4.800.000.000 [113]2017AMD14 nm213 milímetros cuadrados22.530.000
IBM z14 (64 bits, SIMD , cachés)6.100.000.0002017IBM14 nm696 milímetros cuadrados8.764.000
Controlador de almacenamiento IBM z14 (64 bits)9.700.000.0002017IBM14 nm696 milímetros cuadrados13.940.000
HiSilicon Kirin 970 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)5.500.000.000 [114]2017Huawei10 nm96,72 mm256.900.000
SoC principal de Xbox One X (Project Scorpio) (64 bits, SIMD , cachés)7.000.000.000 [115]2017Microsoft, AMD16 nm360 mm2 [ 115]19.440.000
Xeon Platinum 8180 (28 núcleos, 64 bits, SIMD , cachés)8.000.000.000 [116]2017Intel14 nm??
Xeon (sin especificar)7.100.000.000 [117]2017Intel14 nm672 milímetros cuadrados10.570.000
POWER9 (64 bits, SIMD , cachés)8.000.000.0002017IBM14 nm695 milímetros cuadrados11.500.000
Chip de plataforma base Freedom U500 (E51, 4×U54) RISC-V (64 bits, cachés)250.000.000 [118]2017SiCinco28 nm~30 mm28.330.000
SPARC64 XII (12 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)5.450.000.000 [119]2017Fujitsu20 nm795 milímetros cuadrados6.850.000
Apple A10X Fusion (SoC móvil ARM64 de 64/32 bits y seis núcleos, SIMD , cachés)4.300.000.000 [120]2017Manzana10 nm96,40 mm244.600.000
Centriq 2400 (64/32 bits, SIMD , cachés)18.000.000.000 [121]2017Qualcomm10 nm398 milímetros cuadrados45.200.000
AMD Epyc (32 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés)19.200.000.0002017AMD14 nm768 milímetros cuadrados25.000.000
Qualcomm Snapdragon 845 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)5.300.000.000 [122]2017Qualcomm10 nm94 milímetros cuadrados56.400.000
Qualcomm Snapdragon 850 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)5.300.000.000 [123]2017Qualcomm10 nm94 milímetros cuadrados56.400.000
HiSilicon Kirin 710 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos, SIMD , cachés)5.500.000.000 [124]2018Huawei12 nm??
Apple A12 Bionic (SoC móvil ARM64 de seis núcleos, SIMD , cachés)6.900.000.000
[125] [126]
2018Manzana7 nm83,27 mm282.900.000
HiSilicon Kirin 980 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos, SIMD , cachés)6.900.000.000 [127]2018Huawei7 nm74,13 mm293.100.000
Qualcomm Snapdragon 8cx / SCX8180 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos, SIMD , cachés)8.500.000.000 [128]2018Qualcomm7 nm112 milímetros cuadrados75.900.000
Apple A12X Bionic (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)10.000.000.000 [129]2018Manzana7 nm122 milímetros cuadrados82.000.000
Fujitsu A64FX (64/32 bits, SIMD , cachés)8.786.000.000 [130]2018 [131]Fujitsu7 nm??
SoC Tegra Xavier (64/32 bits)9.000.000.000 [132]2018Nvidia12 nm350 milímetros cuadrados25.700.000
Qualcomm Snapdragon 855 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)6.700.000.000 [133]2018Qualcomm7 nm73 milímetros cuadrados91.800.000
Núcleo AMD Zen 2 (0,5 MB L2 + 4 MB de caché L3)475.000.000 [134]2019AMD7 nm7,83 mm260.664.000
AMD Zen 2 CCX (complejo de núcleos: 4 núcleos, 16 MB de caché L3)1.900.000.000 [134]2019AMD7 nm31,32 mm260.664.000
AMD Zen 2 CCD (complejo de núcleos: 8 núcleos, 32 MB de caché L3)3.800.000.000 [134]2019AMD7 nm74 milímetros cuadrados51.350.000
Módulo de E/S del cliente AMD Zen 22.090.000.000 [134]2019AMD12 nm125 milímetros cuadrados16.720.000
Placa de E/S para servidor AMD Zen 28.340.000.000 [134]2019AMD12 nm416 milímetros cuadrados20.050.000
AMD Zen 2 Renoir muere9.800.000.000 [134]2019AMD7 nm156 milímetros cuadrados62.820.000
AMD Ryzen 7 3700X (64 bits, SIMD , cachés, matriz de E/S)5.990.000.000 [135] [e]2019AMD7 y 12 nm
( TSMC )
199 
(74+125) milímetros cuadrados
30.100.000
Kirin 990 4G de HiSilicon8.000.000.000 [136]2019Huawei7 nm90,00 mm289.000.000
Apple A13 (SoC móvil ARM64 de 64 bits y seis núcleos, SIMD , cachés)8.500.000.000
[137] [138]
2019Manzana7 nm98,48 mm286.300.000
Chip IBM z15 CP (12 núcleos, 256 MB de caché L3)9.200.000.000 [139]2019IBM14 nm696 milímetros cuadrados13.220.000
Chip IBM z15 SC (caché L4 de 960 MB)12.200.000.0002019IBM14 nm696 milímetros cuadrados17.530.000
AMD Ryzen 9 3900X (64 bits, SIMD , cachés, matriz de E/S)9.890.000.000
[140] [141]
2019AMD7 y 12 nm
( TSMC )
273 milímetros cuadrados36.230.000
Kirin 990 5G de HiSilicon10.300.000.000 [142]2019Huawei7 nm113,31 mm290.900.000
AWS Graviton2 (64 bits, 64 núcleos, basado en ARM, SIMD , cachés) [143] [144]30.000.000.0002019Amazonas7 nm??
AMD Epyc Rome (64 bits, SIMD , cachés)39.540.000.000
[140] [141]
2019AMD7 y 12 nm
( TSMC )
1.008 milímetros cuadrados39.226.000
Qualcomm Snapdragon 865 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos y 64/32 bits, SIMD , cachés)10.300.000.000 [145]2019Qualcomm7 nm83,54 mm2 [ 146]123.300.000
TI Jacinto TDA4VM (ARM A72, DSP, SRAM)3.500.000.000 [147]2020Instrumentos de Texas16 nm??
Apple A14 Bionic (SoC móvil ARM64 de 64 bits y seis núcleos, SIMD , cachés)11.800.000.000 [148]2020Manzana5 nm88 milímetros cuadrados134.100.000
Apple M1 (SoC ARM64 de ocho núcleos y 64 bits, SIMD , cachés)16.000.000.000 [149]2020Manzana5 nm119 milímetros cuadrados134.500.000
Kirin 9000 de HiSilicon15.300.000.000
[150] [151]
2020Huawei5 nm114 milímetros cuadrados134.200.000
AMD Zen 3 CCX (unidad compleja de núcleos: 8 núcleos, 32 MB de caché L3)4.080.000.000 [152]2020AMD7 nm68 milímetros cuadrados60.000.000
CCD (matriz compleja de núcleo) AMD Zen 34.150.000.000 [152]2020AMD7 nm81 milímetros cuadrados51.230.000
Núcleo Rocket Lake de 11.ª generación (8 núcleos de 64 bits, SIMD , cachés grandes)6.000.000.000+ [153]2021Intel14 nm +++ 14 nm276 mm2 [ 154]37.500.000 o 21.800.000+ [155]
AMD Ryzen 7 5800H (64 bits, SIMD , cachés, E/S y GPU)10.700.000.000 [156]2021AMD7 nm180 milímetros cuadrados59.440.000
AMD Epyc 7763 (Milan) (64 núcleos, 64 bits)?2021AMD7 y 12 nm
( TSMC )
1.064 mm2 (
8×81+416) [157]
?
Manzana A1515.000.000.000
[158] [159]
2021Manzana5 nm107,68 mm2139.300.000
Apple M1 Pro (10 núcleos, 64 bits)33.700.000.000 [160]2021Manzana5 nm245 mm2 [ 161]137.600.000
Apple M1 Max (10 núcleos, 64 bits)57.000.000.000
[162] [160]
2021Manzana5 nm420,2 mm2 [ 163]135.600.000
Módulo de doble chip Power10 (30 núcleos SMT8 o 60 núcleos SMT4)36.000.000.000 [164]2021IBM7 nm1.204 milímetros cuadrados29.900.000
Dimensión 9000 (SoC ARM64)15.300.000.000
[165] [166]
2021Mediatek4 nm
(TSMC N4)
??
Apple A16 (sistema en chip ARM64)16.000.000.000
[167] [168] [169]
2022Manzana4 nm??
Apple M1 Ultra (módulo de doble chip, 2×10 núcleos)114.000.000.000
[170] [171]
2022Manzana5 nm840,5 mm2 [ 163]135.600.000
AMD Epyc 7773X (Milan-X) (módulo multichip, 64 núcleos, 768 MB de caché L3)26.000.000.000 + Milán [172]2022AMD7 y 12 nm
( TSMC )
1.352 mm 2
(Milán + 8×36) [172]
?
Módulo de doble chip IBM Telum (2×8 núcleos, 2×256 MB de caché)45.000.000.000
[173] [174]
2022IBM7 nm (Samsung)1.060 milímetros cuadrados42.450.000
Apple M2 (SoC ARM64 de 64 bits y diez núcleos, SIMD , cachés)20.000.000.000 [175]2022Manzana5 nm??
Dimensión 9200 (SoC ARM64)17.000.000.000
[176] [177] [178]
2022Mediatek4 nm
(TSMC N4P)
??
Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 (SoC móvil ARM64 de ocho núcleos, SIMD , cachés)16.000.000.0002022Qualcomm4 nm268 milímetros cuadrados59.701.492
Módulo de 13 chips AMD EPYC Genoa (4.ª generación/serie 9004) (hasta 96 núcleos y 384 MB (L3) + 96 MB (L2) de caché) [179]90.000.000.000
[180] [181]
2022AMD5 nm (CCD)
6 nm (IOD)
1.263,34 mm2 12
×72,225 (CCD)
396,64 (IOD)
[182] [183]
71.240.000
Kirin 9000 de HiSilicon9.510.000.000 [184]2023Huawei7 nm107 milímetros cuadrados107.690.000
Apple M4 (SoC ARM64 de 64 bits y diez núcleos, SIMD , cachés)28.000.000.000 [185]2024Manzana3 nm??
Apple M3 (SoC ARM64 de ocho núcleos y 64 bits, SIMD , cachés)25.000.000.000 [186]2023Manzana3 nm??
Apple M3 Pro (SoC ARM64 de 64 bits y dos núcleos, SIMD , cachés)37.000.000.000 [186]2023Manzana3 nm??
Apple M3 Max (SoC ARM64 de 16 núcleos y 64 bits, SIMD , cachés)92.000.000.000 [186]2023Manzana3 nm??
Manzana A1719.000.000.000
[187]
2023Manzana3 nm103,8 mm2183.044.315
Módulo de cuatro chips Sapphire Rapids (hasta 60 núcleos y 112,5 MB de caché) [188]44.000.000.000–
48.000.000.000 [189]
2023Intel10 nm ESF (Intel 7)1.600 mm227.500.000–
30.000.000
Apple M2 Pro (SoC ARM64 de 12 núcleos y 64 bits, SIMD , cachés)40.000.000.000 [190]2023Manzana5 nm??
Apple M2 Max (SoC ARM64 de 12 núcleos y 64 bits, SIMD , cachés)67.000.000.000 [190]2023Manzana5 nm??
Apple M2 Ultra (dos matrices M2 Max)134.000.000.000 [6]2023Manzana5 nm??
Módulo de 9 chips AMD Epyc Bergamo (4.ª generación/serie 97X4) (hasta 128 núcleos y 256 MB (L3) + 128 MB (L2) de caché)82.000.000.000 [191]2023AMD5 nm (CCD)
6 nm (IOD)
??
AMD Instinct MI300A (módulo multichip, 24 núcleos, memoria GPU de 128 GB + caché de 256 MB (LLC/L3))146.000.000.000 [192] [193]2023AMD5 nm (CCD, GCD)
6 nm (IOD)
1.017 milímetros cuadrados144.000.000
ProcesadorConteo de transistoresAñoDiseñadorProceso
( nm )
Área ( mm2 )
Densidad de transistores
( tr./mm2 )

GPU

Una unidad de procesamiento gráfico (GPU) es un circuito electrónico especializado diseñado para manipular y alterar rápidamente la memoria para acelerar la construcción de imágenes en un búfer de cuadros destinado a ser enviado a una pantalla.

El término "diseñador" hace referencia a la empresa tecnológica que diseña la lógica del chip del circuito integrado (como Nvidia y AMD ). El término "fabricante" ("Fab.") hace referencia a la empresa de semiconductores que fabrica el chip utilizando su proceso de fabricación de semiconductores en una fundición (como TSMC y Samsung Semiconductor ). La cantidad de transistores en un chip depende del proceso de fabricación del fabricante, y los nodos de semiconductores más pequeños suelen permitir una mayor densidad de transistores y, por lo tanto, una mayor cantidad de transistores.

La memoria de acceso aleatorio (RAM) que viene con las GPU (como VRAM , SGRAM o HBM ) aumenta en gran medida el recuento total de transistores, y la memoria generalmente representa la mayoría de los transistores en una tarjeta gráfica . Por ejemplo, Tesla P100 de Nvidia tiene 15 mil millones de FinFET (16 nm) en la GPU además de 16 GB de memoria HBM2 , lo que suma un total de aproximadamente 150 mil millones de MOSFET en la tarjeta gráfica. [194] La siguiente tabla no incluye la memoria. Para conocer los recuentos de transistores de memoria, consulte la sección Memoria a continuación.   

ProcesadorConteo de transistoresAñoDiseñador(es)Fab(s)ProcesoÁrea
Densidad de transistores
( tr./mm2 )
Árbitro
μPD7220 GDC40.0001982Comité ejecutivo nacionalComité ejecutivo nacional5.000 nm??[195]
ARTICULO HD6348460.0001984HitachiHitachi???[196]
CBM Agnus21.0001985ComodoroCSG5.000 nm??[197] [198]
YM7101 Módulo de distribución variable100.0001988Yamaha , SegaYamaha???[199]
Tom y Jerry750.0001993LlamaradaIBM???[199]
VDP11.000.0001994SegaHitachi500 nm??[200]
GPU de Sony1.000.0001994ToshibaLSI500 nm??[201] [202] [203]
NV11.000.0001995Nvidia , SegaSGS500 nm90 milímetros cuadrados11.000
Coprocesador de realidad2.600.0001996SGIComité ejecutivo nacional350 nm81 milímetros cuadrados32.100[204]
Potencia VR1.200.0001996Vídeo LógicaComité ejecutivo nacional350 nm??[205]
Gráficos vudú1.000.00019963dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones500 nm??[206] [207]
Fiebre del vudú1.000.00019973dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones500 nm??[206] [207]
NV33.500.0001997NvidiaSGS y TSMC350 nm90 milímetros cuadrados38.900[208] [209]
i7403.500.0001998Intel , Real3DReal3D350 nm??[206] [207]
Vudú 24.000.00019983dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones350 nm??
Fiebre del vudú4.000.00019983dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones350 nm??
NV47.000.0001998NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones350 nm90 milímetros cuadrados78.000[206] [209]
PowerVR2 CLX210.000.0001998Vídeo LógicaComité ejecutivo nacional250 nm116 milímetros cuadrados86.200[210] [211] [212] [213]
PowerVR2 PMX16.000.0001999Vídeo LógicaComité ejecutivo nacional250 nm??[214]
Furia 1288.000.0001999ATITSMC, Universidad de Medicina Tradicional China250 nm70 mm2114.000[207]
Vudú 38.100.00019993dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones250 nm??[215]
Sintetizador de gráficos43.000.0001999Sony , ToshibaSony , Toshiba180 nm279 milímetros cuadrados154.000[65] [216] [64] [63]
NV515.000.0001999NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones250 nm90 milímetros cuadrados167.000[207]
NV1017.000.0001999NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones220 nm111 milímetros cuadrados153.000[217] [209]
NV1120.000.0002000NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones180 nm65 mm2308.000[207]
NV1525.000.0002000NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones180 nm81 milímetros cuadrados309.000[207]
Vudú 414.000.00020003dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones220 nm??[206] [207]
Vudú 528.000.00020003dfxCompañía de gestión de telecomunicaciones220 nm??[206] [207]
100 riales30.000.0002000ATICompañía de gestión de telecomunicaciones180 nm97 milímetros cuadrados309.000[207]
Aleta51.000.0002000Arte XComité ejecutivo nacional180 nm106 milímetros cuadrados481.000[65] [218]
PowerVR3 KYRO14.000.0002001ImaginaciónCALLE250 nm??[206] [207]
PowerVR3 KYRO II15.000.0002001ImaginaciónCALLE180 nm
NV2A60.000.0002001NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm??[206] [219]
NV2057.000.0002001NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm128 milímetros cuadrados445.000[207]
NV2563.000.0002002NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm142 milímetros cuadrados444.000
NV2836.000.0002002NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm101 milímetros cuadrados356.000
NV17/1829.000.0002002NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm65 mm2446.000
200 rands60.000.0002001ATICompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm68 milímetros cuadrados882.000
300 rands107.000.0002002ATICompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm218 milímetros cuadrados490.800
R360117.000.0002003ATICompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm218 milímetros cuadrados536.700
NV3445.000.0002003NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones150 nm124 milímetros cuadrados363.000
NV34b45.000.0002004NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones140 nm91 milímetros cuadrados495.000
NV30125.000.0002003NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones130 nm199 milímetros cuadrados628.000
NV3180.000.0002003NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones130 nm121 milímetros cuadrados661.000
NV35/38135.000.0002003NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones130 nm207 milímetros cuadrados652.000
NV3682.000.0002003NvidiaIBM130 nm133 milímetros cuadrados617.000
R480160.000.0002004ATICompañía de gestión de telecomunicaciones130 nm297 milímetros cuadrados538.700
NV40222.000.0002004NvidiaIBM130 nm305 milímetros cuadrados727.900
NV4475.000.0002004NvidiaIBM130 nm110 milímetros cuadrados681.800
NV41222.000.0002005NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones110 nm225 milímetros cuadrados986.700[207]
NV42198.000.0002005NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones110 nm222 milímetros cuadrados891.900
NV43146.000.0002005NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones110 nm154 milímetros cuadrados948.100
G70303.000.0002005NvidiaTSMC, colegiado110 nm333 milímetros cuadrados909.900
Xenos232.000.0002005ATICompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm182 milímetros cuadrados1.275.000[220] [221]
Sintetizador de realidad RSX300.000.0002005Nvidia, SonySony90 nm186 milímetros cuadrados1.613.000[222] [223]
R520321.000.0002005ATICompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm288 milímetros cuadrados1.115.000[207]
RV530157.000.0002005ATICompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm150 milímetros cuadrados1.047.000
RV515107.000.0002005ATICompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm100 mm21.070.000
R580384.000.0002006ATICompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm352 milímetros cuadrados1.091.000
G71278.000.0002006NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm196 milímetros cuadrados1.418.000
G72112.000.0002006NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm81 milímetros cuadrados1.383.000
G73177.000.0002006NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm125 milímetros cuadrados1.416.000
G80681.000.0002006NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones90 nm480 milímetros cuadrados1.419.000
Tesla G86210.000.0002007NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones80 nm127 milímetros cuadrados1.654.000
Tesla G84289.000.0002007NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones80 nm169 milímetros cuadrados1.710.000
RV560330.000.0002006ATICompañía de gestión de telecomunicaciones80 nm230 milímetros cuadrados1.435.000
600 rupias700.000.0002007ATICompañía de gestión de telecomunicaciones80 nm420 milímetros cuadrados1.667.000
RV610180.000.0002007ATICompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm85 milímetros cuadrados2.118.000[207]
RV630390.000.0002007ATICompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm153 milímetros cuadrados2.549.000
G92754.000.0002007NvidiaTSMC, Universidad de Medicina Tradicional China65 nm324 milímetros cuadrados2.327.000
Tesla G94505.000.0002008NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm240 milímetros cuadrados2.104.000
Tesla G96314.000.0002008NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm144 milímetros cuadrados2.181.000
Tesla G98210.000.0002008NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm86 milímetros cuadrados2.442.000
GT200 [224]1.400.000.0002008NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm576 milímetros cuadrados2.431.000
RV620181.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm67 milímetros cuadrados2.701.000[207]
RV635378.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm135 milímetros cuadrados2.800.000
RV710242.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm73 milímetros cuadrados3.315.000
RV730514.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm146 milímetros cuadrados3.521.000
RV670666.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm192 milímetros cuadrados3.469.000
RV770956.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm256 milímetros cuadrados3.734.000
RV790959.000.0002008ATICompañía de gestión de telecomunicaciones55 nm282 milímetros cuadrados3.401.000[225] [207]
Tesla G92b754.000.0002008NvidiaTSMC, Universidad de Medicina Tradicional China55 nm260 milímetros cuadrados2.900.000[207]
Tesla G94b505.000.0002008NvidiaTSMC, Universidad de Medicina Tradicional China55 nm196 milímetros cuadrados2.577.000
Tesla G96b314.000.0002008NvidiaTSMC, Universidad de Medicina Tradicional China55 nm121 milímetros cuadrados2.595.000
Tesla GT200b1.400.000.0002008NvidiaTSMC, Universidad de Medicina Tradicional China55 nm470 milímetros cuadrados2.979.000
Tesla GT218260.000.0002009NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm57 milímetros cuadrados4.561.000[207]
Tesla GT216486.000.0002009NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm100 mm24.860.000
Tesla GT215727.000.0002009NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm144 milímetros cuadrados5.049.000
RV740826.000.0002009ATICompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm137 milímetros cuadrados6.029.000
Ciprés RV8702.154.000.0002009ATICompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm334 milímetros cuadrados6.449.000
Enebro RV8401.040.000.0002009ATICompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm166 milímetros cuadrados6.265.000
Secuoya RV830627.000.0002010AMD (ATI)Compañía de gestión de telecomunicaciones40 nm104 milímetros cuadrados6.029.000[207]
Cedro RV810292.000.0002010AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm59 milímetros cuadrados4.949.000
Caimán RV9702.640.000.0002010AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm389 milímetros cuadrados6.789.000
Barts RV9401.700.000.0002010AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm255 milímetros cuadrados6.667.000
Turcos RV930716.000.0002011AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm118 milímetros cuadrados6.068.000
Caicos RV910370.000.0002011AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm67 milímetros cuadrados5.522.000
GF100 Fermi3.200.000.0002010NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm526 milímetros cuadrados6.084.000[226]
GF110 Fermi3.000.000.0002010NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm520 milímetros cuadrados5.769.000[226]
GF104 Fermi1.950.000.0002011NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm332 milímetros cuadrados5.873.000[207]
GF106 Fermi1.170.000.0002010NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm238 milímetros cuadrados4.916.000[207]
GF108 Fermi585.000.0002011NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm116 milímetros cuadrados5.043.000[207]
GF119 Fermi292.000.0002011NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm79 milímetros cuadrados3.696.000[207]
Tahití GCN14.312.711.8732011AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm365 milímetros cuadrados11.820.000[227]
Cabo Verde GCN11.500.000.0002012AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm123 milímetros cuadrados12.200.000[207]
Pitcairn GCN12.800.000.0002012AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm212 milímetros cuadrados13.210.000[207]
GK110 Kepler7.080.000.0002012NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm561 milímetros cuadrados12.620.000[228] [229]
GK104 Kepler3.540.000.0002012NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm294 milímetros cuadrados12.040.000[230]
GK106 Kepler2.540.000.0002012NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm221 milímetros cuadrados11.490.000[207]
GK107 Kepler1.270.000.0002012NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm118 milímetros cuadrados10.760.000[207]
GK208 Kepler1.020.000.0002013NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm79 milímetros cuadrados12.910.000[207]
Öland GCN11.040.000.0002013AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm90 milímetros cuadrados11.560.000[207]
Bonaire GCN22.080.000.0002013AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm160 milímetros cuadrados13.000.000
Durango ( Xbox One )4.800.000.0002013AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm375 milímetros cuadrados12.800.000[231] [232]
Liverpool ( PlayStation 4 )?2013AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm348 milímetros cuadrados?[233]
Hawái GCN26.300.000.0002013AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm438 milímetros cuadrados14.380.000[207]
GM200 Máximo8.000.000.0002015NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm601 milímetros cuadrados13.310.000
GM204 Maxwell5.200.000.0002014NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm398 milímetros cuadrados13.070.000
GM206 Maxwell2.940.000.0002014NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm228 milímetros cuadrados12.890.000
GM107 Maxwell1.870.000.0002014NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm148 milímetros cuadrados12.640.000
Tonga GCN35.000.000.0002014AMDTSMC, Fundiciones globales28 nm366 milímetros cuadrados13.660.000
Fiyi GCN38.900.000.0002015AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm596 milímetros cuadrados14.930.000
Durango 2 ( Xbox One S )5.000.000.0002016AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm240 milímetros cuadrados20.830.000[234]
Neo ( PlayStation 4 Pro )5.700.000.0002016AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm325 milímetros cuadrados17.540.000[235]
Ellesmere/ Polaris 10 GCN45.700.000.0002016AMDSamsung, Fundiciones globales14 nm232 milímetros cuadrados24.570.000[236]
Baffin/ Polaris 11 GCN43.000.000.0002016AMDSamsung , GlobalFoundries14 nm123 milímetros cuadrados24.390.000[207] [237]
Lexa/ Polaris 12 GCN42.200.000.0002017AMDSamsung, Fundiciones globales14 nm101 milímetros cuadrados21.780.000[207] [237]
GP100 Pascal15.300.000.0002016NvidiaTSMC, Samsung16 nm610 milímetros cuadrados25.080.000[238] [239]
GP102 Pascal11.800.000.0002016NvidiaTSMC, Samsung16 nm471 milímetros cuadrados25.050.000[207] [239]
GP104 Pascal7.200.000.0002016NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm314 milímetros cuadrados22.930.000[207] [239]
GP106 Pascal4.400.000.0002016NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm200 milímetros cuadrados22.000.000[207] [239]
GP107 Pascal3.300.000.0002016NvidiaSamsung14 nm132 milímetros cuadrados25.000.000[207] [239]
GP108 Pascal1.850.000.0002017NvidiaSamsung14 nm74 milímetros cuadrados25.000.000[207] [239]
Escorpio ( Xbox One X )6.600.000.0002017AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm367 milímetros cuadrados17.980.000[231] [240]
Vega 10 GCN512.500.000.0002017AMDSamsung, Fundiciones globales14 nm484 milímetros cuadrados25.830.000[241]
GV100 Volta21.100.000.0002017NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones12 nm815 milímetros cuadrados25.890.000[242]
TU102 Turing18.600.000.0002018NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones12 nm754 milímetros cuadrados24.670.000[243]
TU104 Turing13.600.000.0002018NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones12 nm545 milímetros cuadrados24.950.000
TU106 Turing10.800.000.0002018NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones12 nm445 milímetros cuadrados24.270.000
TU116 Turing6.600.000.0002019NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones12 nm284 milímetros cuadrados23.240.000[244]
TU117 Turing4.700.000.0002019NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones12 nm200 milímetros cuadrados23.500.000[245]
Vega 20 GCN513.230.000.0002018AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm331 milímetros cuadrados39.970.000[207]
Navi 10 ADNRD10.300.000.0002019AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm251 milímetros cuadrados41.040.000[246]
Navi 12 ADNRD?2020AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm??
Navi 14 RDNA6.400.000.0002019AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm158 milímetros cuadrados40.510.000[247]
ADNc de Arcturus25.600.000.0002020AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm750 milímetros cuadrados34.100.000[248]
GA100 Amperio54.200.000.0002020NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm826 milímetros cuadrados65.620.000[249] [250]
Amperio GA10228.300.000.0002020NvidiaSamsung8 nm628 milímetros cuadrados45.035.000[251] [252]
Amperio GA10322.000.000.0002022NvidiaSamsung8 nm496 milímetros cuadrados44.400.000[253]
Amperio GA10417.400.000.0002020NvidiaSamsung8 nm392 milímetros cuadrados44.390.000[254]
Amperio GA10612.000.000.0002021NvidiaSamsung8 nm276 milímetros cuadrados43.480.000[255]
Amperio GA1078.700.000.0002021NvidiaSamsung8 nm200 milímetros cuadrados43.500.000[256]
Navi 21 RDNA226.800.000.0002020AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm520 milímetros cuadrados51.540.000
Navegación 22 RDNA217.200.000.0002021AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm335 milímetros cuadrados51.340.000
Navegación 23 RDNA211.060.000.0002021AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm237 milímetros cuadrados46.670.000
Navegador 24 RDNA25.400.000.0002022AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones6 nm107 milímetros cuadrados50.470.000
ADNc2 de Aldebarán58.200.000.000 ( millones de mcm )2021AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones6 nm1448–1474 mm2 [ 257]
1480 mm2 [ 258]
1490–1580 mm2 [ 259]
39.500.000–40.200.000
39.200.000
36.800.000–39.100.000
[260]
Tolva GH10080.000.000.0002022NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm814 milímetros cuadrados98.280.000[261]
AD102 Ada Lovelace76.300.000.0002022NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm608,4 mm2125.411.000[262]
AD103 Ada Lovelace45.900.000.0002022NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm378,6 milímetros cuadrados121.240.000[263]
AD104 Ada Lovelace35.800.000.0002022NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm294,5 mm2121.560.000[263]
AD106 Ada Lovelace?2023NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm190 milímetros cuadrados?[264] [265]
AD107 Ada Lovelace?2023NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm146 milímetros cuadrados?[264] [266]
Navi 31 RDNA357.700.000.000 (MCM)
45.400.000.000 (MCD)
6×2.050.000.000 (MCD)
2022AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones5 nm (CDG)
6 nm (CDM)
531 mm2 (  MCM)
306 mm2 (  MCD)
6×37,5 mm2 (  MCD)
109.200.000 (MMC)
132.400.000 (MCD)
54.640.000 (MCD)
[267] [268] [269]
Navegador 32 RDNA328.100.000.000 (millones de m3)2023AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones5 nm (CDG)
6 nm (CDM)
350 mm2 (  MCM)
200 mm2 (  GCD)
4×37,5 mm2 (  MCD)
80.200.000 (millones de m3)[270]
Navegación 33 RDNA313.300.000.0002023AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones6 nm204 milímetros cuadrados65.200.000[271]
Agua Vanjaram CDNA3153.000.000.000 (millones de m3)2023AMDCompañía de gestión de telecomunicaciones5 nm (CDG)
6 nm (CDM)
??[272] [273]
GB200 Grace Blackwell208.000.000.0002024NvidiaCompañía de gestión de telecomunicaciones4 nm ??[274]
ProcesadorConteo de transistoresAñoDiseñador(es)Fab(s) Proceso MOSÁrea
Densidad de transistores
( tr./mm2 )
Árbitro

FPGA

Una matriz de puertas programables en campo (FPGA) es un circuito integrado diseñado para ser configurado por un cliente o un diseñador después de la fabricación.

FPGAConteo de transistoresFecha de introducciónDiseñadorFabricanteProcesoÁreaDensidad de transistores, tr./mm2Árbitro
Virtex70.000.0001997Xilinx
Virtex-E200.000.0001998Xilinx
Virtex II350.000.0002000Xilinx130 nm
Virtex II PRO430.000.0002002Xilinx
Virtex-41.000.000.0002004Xilinx90 nm
Virtex-51.100.000.0002006XilinxCompañía de gestión de telecomunicaciones65 nm[275]
Stratix IV2.500.000.0002008AlteraCompañía de gestión de telecomunicaciones40 nm[276]
Stratix V3.800.000.0002011AlteraCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm[ cita requerida ]
Arria 105.300.000.0002014AlteraCompañía de gestión de telecomunicaciones20 nm[277]
Virtex-7 2000T6.800.000.0002011XilinxCompañía de gestión de telecomunicaciones28 nm[278]
Stratix 10 SX 280017.000.000.000Por determinarIntelIntel14 nm560 milímetros cuadrados30.400.000[279] [280]
Virtex Ultrascale VU44020.000.000.000Primer trimestre de 2015XilinxCompañía de gestión de telecomunicaciones20 nm[281] [282]
Virtex-Ultrascale+ VU19P35.000.000.0002020XilinxCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm900 mm2 [ f]38.900.000[283] [284] [285]
Versal VC190237.000.000.0002.º semestre de 2019XilinxCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm[286] [287] [288]
Stratix 10 GX 10M43.300.000.000Cuarto trimestre de 2019IntelIntel14 nm1.400 mm2 [ f]30.930.000[289] [290]
Versal VP180292.000.000.0002021 ? [g]XilinxCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm[291] [292]

Memoria

La memoria semiconductora es un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos , a menudo utilizado como memoria de computadora , implementado en circuitos integrados . Casi todas las memorias semiconductoras desde la década de 1970 han utilizado MOSFET (transistores MOS), reemplazando a los anteriores transistores de unión bipolar . Existen dos tipos principales de memoria semiconductora: memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria no volátil (NVM). A su vez, existen dos tipos principales de RAM: memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) y memoria estática de acceso aleatorio (SRAM), así como dos tipos principales de NVM: memoria flash y memoria de solo lectura (ROM).

La SRAM CMOS típica consta de seis transistores por celda. Para DRAM, es común la estructura 1T1C, que significa un transistor y un capacitor. El capacitor cargado o no [ aclaración necesaria ] se usa para almacenar 1 o 0. En la memoria flash, los datos se almacenan en compuertas flotantes y se detecta la resistencia del transistor [ aclaración necesaria ] para interpretar los datos almacenados. Dependiendo de qué tan fina sea la escala en la que se pueda separar la resistencia [ aclaración necesaria ] , un transistor podría almacenar hasta tres bits , lo que significa ocho niveles distintivos de resistencia posibles por transistor. Sin embargo, una escala más fina tiene el costo de problemas de repetibilidad y, por lo tanto, confiabilidad. Por lo general, se usa flash MLC de 2 bits de grado bajo para unidades flash , por lo que una unidad flash de 16  GB contiene aproximadamente 64 mil millones de transistores.

Para los chips SRAM, las celdas de seis transistores (seis transistores por bit) eran el estándar. [293] Los chips DRAM durante la década de 1970 tenían celdas de tres transistores (tres transistores por bit), antes de que las celdas de un solo transistor (un transistor por bit) se volvieran estándar desde la era de la DRAM de 4 Kb a mediados de la década de 1970. [294] [295] En la memoria flash de un solo nivel , cada celda contiene un MOSFET de puerta flotante (un transistor por bit), [296] mientras que la flash multinivel contiene 2, 3 o 4 bits por transistor. 

Los chips de memoria flash se suelen apilar en capas, hasta 128 capas en producción, [297] y 136 capas administradas, [298] y disponibles en dispositivos de usuario final de hasta 69 capas de los fabricantes.

Memoria de acceso aleatorio (RAM)
Nombre del chipCapacidad ( bits )Tipo de RAMConteo de transistoresFecha de introducciónFabricante(s)ProcesoÁrea
Densidad de transistores
( tr./mm2 )
Árbitro
1 bitSRAM ( celda )61963Niño justo?[299]
1 bitDRAM (celda)11965Toshiba?[300] [301]
?8 bitsSRAM ( bipolar )481965Ficha de datos de seguridad (SDS) de Signetics???[299]
SP9516 bitsSRAM (bipolar)801965IBM???[302]
TMC316216 bitsMemoria RAM ( TTL )961966Transitón??[295]
??Memoria RAM ( MOS )?1966Comité ejecutivo nacional???[294]
256 bitsMemoria RAM dinámica ( IC )2561968Niño justo???[295]
64 bitsMemoria RAM ( PMOS )3841968Niño justo???[294]
144 bitsMemoria RAM ( NMOS )8641968Comité ejecutivo nacional
1101256 bitsMemoria RAM (PMOS)1.5361969Intel12.000 nm??[303] [304] [305]
11021KbMemoria RAM dinámica (PMOS)3.0721970Intel , Honeywell???[294]
11031KbMemoria RAM dinámica (PMOS)3.0721970Intel8.000 nm10 mm2307[306] [293] [307] [295]
μPD4031KbMemoria RAM dinámica (NMOS)3.0721971Comité ejecutivo nacional???[308]
?2 KBMemoria RAM dinámica (PMOS)6,1441971Instrumento general?12,7 mm2484[309]
21021KbMemoria RAM (NMOS)6,1441972Intel???[303] [310]
?8KbMemoria RAM dinámica (PMOS)8,1921973IBM?18,8 mm2436[309]
51011KbMemoria RAM ( CMOS )6,1441974Intel???[303]
211616 KbMemoria RAM dinámica (NMOS)16.3841975Intel???[311] [295]
21144KbMemoria RAM (NMOS)24.5761976Intel???[303] [312]
?4KbMemoria RAM (CMOS)24.5761977Toshiba???[304]
64 KbMemoria RAM dinámica (NMOS)65.5361977TNT?35,4 mm21851[309]
Memoria RAM ( VMOS )65.5361979Siemens?25,2 mm22601[309]
16 KbMemoria RAM (CMOS)98.3041980Hitachi , Toshiba???[313]
256 KbMemoria RAM dinámica (NMOS)262.1441980Comité ejecutivo nacional1.500 nm41,6 mm26302[309]
TNT1.000 nm34,4 mm27620[309]
64 KbMemoria RAM (CMOS)393.2161980Matsushita???[313]
288 KbDRACMA294.9121981IBM?25 mm211.800[314]
64 KbMemoria RAM (NMOS)393.2161982Intel1.500 nm??[313]
256 KbMemoria RAM (CMOS)1.572.8641984Toshiba1.200 nm??[313] [305]
8 MbDRACMA8.388.6085 de enero de 1984Hitachi???[315] [316]
16 MbMemoria RAM ( CMOS )16.777.2161987TNT700 nm148 milímetros cuadrados113.400[309]
4 MbMemoria RAM (CMOS)25.165.8241990NEC, Toshiba, Hitachi, Mitsubishi???[313]
64 MbMemoria RAM dinámica (CMOS)67.108.8641991Matsushita , Mitsubishi, Fujitsu , Toshiba400 nm
KM48SL200016 MbMemoria SDRAM16.777.2161992Samsung???[317] [318]
?16 MbMemoria RAM (CMOS)100.663.2961992Fujitsu, NEC400 nm??[313]
256 MbMemoria RAM dinámica (CMOS)268.435.4561993Hitachi, NEC250 nm
1 GBDRACMA1.073.741.8249 de enero de 1995Comité ejecutivo nacional250 nm??[319] [320]
Hitachi160 nm??
Memoria SDRAM1.073.741.8241996Mitsubishi150 nm??[313]
Memoria SDRAM ( SOI )1.073.741.8241997Hyundai???[321]
4 GBDRAM ( 4 bits )1.073.741.8241997Comité ejecutivo nacional150 nm??[313]
DRACMA4.294.967.2961998Hyundai???[321]
8 GBMemoria RAM ( DDR3 )8.589.934.592Abril de 2008Samsung50 nm??[322]
16 GBMemoria RAM SDRAM (DDR3)17.179.869.1842008
32 GBMemoria SDRAM ( HBM2 )34.359.738.3682016Samsung20 nm??[323]
64 GBMemoria SDRAM (HBM2)68.719.476.7362017
128 GBMemoria RAM ( DDR4 )137.438.953.4722018Samsung10 nm??[324]
?Memoria RAM [325] (3DSoC) [326]?2019Tecnología SkyWater [327]90 nm??
Memoria flash
Nombre del chipCapacidad ( bits )Tipo de flashRecuento de transistores FGMOSFecha de introducciónFabricante(s)ProcesoÁrea
Densidad de transistores
( tr./mm2 )
Árbitro
?256 KbNI262.1441985Toshiba2.000 nm??[313]
1 MbNI1.048.5761989Seeq , Intel?
4 MbNAND4.194.3041989Toshiba1.000 nm
16 MbNI16.777.2161991Mitsubishi600 nm
DD28F032SA32 MbNI33.554.4321993Intel?280 milímetros cuadrados120.000[303] [328]
?64 MbNI67.108.8641994Comité ejecutivo nacional400 nm??[313]
NAND67.108.8641996Hitachi
128 MbNAND134.217.7281996Samsung , Hitachi?
256 MbNAND268.435.4561999Hitachi , Toshiba250 nm
512 MbNAND536.870.9122000Toshiba???[329]
1 GBNAND de 2 bits536.870.9122001Samsung???[313]
Toshiba, SanDisk160 nm??[330]
2 GBNAND2.147.483.6482002Samsung, Toshiba???[331] [332]
8 GBNAND8.589.934.5922004Samsung60 nm??[331]
16 GBNAND17.179.869.1842005Samsung50 nm??[333]
32 GBNAND34.359.738.3682006Samsung40 nm
MALDICIÓN128 GBNAND apilado128.000.000.000Abril de 2007Toshiba56 nm252 milímetros cuadrados507.900.000[334]
THGBM256 GBNAND apilado256.000.000.0002008Toshiba43 nm353 milímetros cuadrados725.200.000[335]
THGBM21 cucharadaNAND de 4 bits apilada256.000.000.0002010Toshiba32 nm374 milímetros cuadrados684.500.000[336]
KLMCG8GE4A512 GBNAND de 2 bits apilada256.000.000.0002011Samsung?192 milímetros cuadrados1.333.000.000[337]
KLUFG8R1EM4 TBV-NAND de 3 bits apilado1.365.333.333.5042017Samsung?150 milímetros cuadrados9.102.000.000[338]
eUFS (1  TB)8 TBV-NAND de 4 bits apilado2.048.000.000.0002019Samsung?150 milímetros cuadrados13.650.000.000[339] [340]
?1 cucharadaMatriz NAND TLC 232L333,333,333,3332022Micrón?68,5 mm2 (
matriz de memoria)
4.870.000.000
(14,6 Gbit/ mm2 )
[341] [342] [343] [344]
?16 TBPaquete de 232 litros5.333.333.333.3332022Micrón?68,5 mm2 (
matriz de memoria)
77.900.000.000
(16×14,6 Gbit/ mm2 )
Memoria de sólo lectura (ROM)
Nombre del chipCapacidad ( bits )Tipo de ROMConteo de transistoresFecha de introducciónFabricante(s)ProcesoÁreaÁrbitro
??PASEO?1956Arma?[345] [346]
1KbMemoria ROM ( MOS )1.0241965Microelectrónica general??[347]
33011KbROM ( bipolar )1.0241969Intel?[347]
17022 KBMemorias EPROM (MOS)2.0481971Intel?15 mm2[348]
?4KbMemorias ROM (MOS)4.0961974AMD , Instrumento general??[347]
27088KbMemorias EPROM (MOS)8,1921975Intel??[303]
?2 KBMemoria EEPROM (MOS)2.0481976Toshiba??[349]
ROM μCOM-4316 KbPROM ( Promoción de movimiento progresivo )16.0001977Comité ejecutivo nacional??[350]
271616 KbMemoria EPROM ( TTL )16.3841977Intel?[306] [351]
EA8316F16 KbMemoria ROM ( NMOS )16.3841978Matrices electrónicas?436 milímetros cuadrados[347] [352]
273232 KbMemoria EPROM32.7681978Intel??[303]
236464 Kbmemoria de sólo lectura65.5361978Intel??[353]
276464 KbMemoria EPROM65.5361981Intel3.500 nm?[303] [313]
27128128 KbMemoria EPROM131.0721982Intel?
27256256 KbMemoria EPROM ( HMOS )262.1441983Intel??[303] [354]
?256 KbMemoria EPROM ( CMOS )262.1441983Fujitsu??[355]
512 KbMemoria EPROM (NMOS)524.2881984AMD1.700 nm?[313]
27512512 KbMemorias EPROM (HMOS)524.2881984Intel??[303] [356]
?1 MbMemorias de acceso aleatorio (CMOS)1.048.5761984Comité ejecutivo nacional1.200 nm?[313]
4 MbMemorias de acceso aleatorio (CMOS)4.194.3041987Toshiba800 nm
16 MbMemorias de acceso aleatorio (CMOS)16.777.2161990Comité ejecutivo nacional600 nm
MROM16.777.2161995AKM , Hitachi??[320]

Computadoras de transistores

Parte de una caja de tarjetas IBM 7070 llena de tarjetas del sistema modular estándar

Antes de que se inventaran los transistores, los relés se utilizaban en máquinas tabuladoras comerciales y en los primeros ordenadores experimentales. El primer ordenador digital programable y totalmente automático del mundo , [357] el ordenador Z3 de 1941 con una longitud de palabra de 22 bits , tenía 2600 relés y funcionaba a una frecuencia de reloj de unos 4-5  Hz . El ordenador de números complejos de 1940 tenía menos de 500 relés, [358] pero no era totalmente programable. Los primeros ordenadores prácticos utilizaban tubos de vacío y lógica de diodos de estado sólido . ENIAC tenía 18 000 tubos de vacío, 7200 diodos de cristal y 1500 relés, y muchos de los tubos de vacío contenían dos elementos de triodo .

La segunda generación de computadoras fueron computadoras de transistores que presentaban placas llenas de transistores discretos, diodos de estado sólido y núcleos de memoria magnética . Se cree ampliamente que la Computadora de Transistores de 48 bits experimental de 1953 , desarrollada en la Universidad de Manchester , fue la primera computadora de transistores en entrar en funcionamiento en cualquier parte del mundo (el prototipo tenía 92 transistores de contacto puntual y 550 diodos). [359] Una versión posterior, la máquina de 1955, tenía un total de 250 transistores de unión y 1300 diodos de contacto puntual. La Computadora también usó una pequeña cantidad de tubos en su generador de reloj, por lo que no fue la primera completamente transistorizada. El ETL Mark III, desarrollado en el Laboratorio Electrotécnico en 1956, puede haber sido la primera computadora electrónica basada en transistores que utilizó el método de programa almacenado . Tenía alrededor de "130 transistores de contacto puntual y alrededor de 1.800 diodos de germanio que se usaban como elementos lógicos, y estos estaban alojados en 300 paquetes enchufables que se podían introducir y extraer". [360] El IBM 7070 de arquitectura decimal de 1958 fue el primer ordenador de transistores en ser totalmente programable. Tenía alrededor de 30.000 transistores de germanio de unión de aleación y 22.000 diodos de germanio, en aproximadamente 14.000 tarjetas de Sistema Modular Estándar (SMS). El MOBIDIC de 1959 , abreviatura de "MOBIle DIgital Computer", de 12.000 libras (6,0 toneladas cortas) montado en el remolque de un camión semirremolque , era un ordenador transistorizado para datos de campo de batalla.

La tercera generación de computadoras utilizaba circuitos integrados (CI). [361] La computadora de guía Apollo de 15 bits de 1962 utilizaba "alrededor de 4000 circuitos "Tipo-G" (puerta NOR de 3 entradas)" para aproximadamente 12 000 transistores más 32 000 resistencias. [362] El IBM System/360 , presentado en 1964, utilizaba transistores discretos en paquetes de circuitos híbridos . [361] La CPU PDP-8 de 12 bits de 1965 tenía 1409 transistores discretos y más de 10 000 diodos, en muchas tarjetas. Las versiones posteriores, comenzando con la PDP-8/I de 1968, utilizaban circuitos integrados. La PDP-8 fue reimplementada más tarde como un microprocesador como el Intersil 6100 , véase más abajo. [363]

La siguiente generación de computadoras fueron las microcomputadoras , comenzando con la Intel 4004 de 1971 , que utilizaba transistores MOS . Estas se utilizaban en computadoras domésticas o computadoras personales (PC).

Esta lista incluye las primeras computadoras transistorizadas (segunda generación) y las computadoras basadas en circuitos integrados (tercera generación) de las décadas de 1950 y 1960.

ComputadoraConteo de transistoresAñoFabricanteNotasÁrbitro
Computadora de transistores921953Universidad de ManchesterTransistores de contacto puntual , 550 diodos. No tenían capacidad para almacenar programas.[359]
TRADICO7001954Laboratorios BellTransistores de contacto puntual[359]
Computadora de transistores (tamaño completo)2501955Universidad de ManchesterTransistores de contacto puntual discretos , 1.300 diodos[359]
IBM 6083.0001955IBMTransistores de germanio[364]
ETL Mark III1301956Laboratorio electrotécnicoTransistores de contacto puntual, 1.800 diodos, capacidad de programa almacenado[359] [360]
Metrovick 9502001956Metropolitano-VickersTransistores de unión discreta
Normativa nacional de comercio exterior (NEAC)-22016001958Comité ejecutivo nacionalTransistores de germanio[365]
Hitachi MARS-11.0001958Hitachi[366]
IBM 707030.0001958IBMTransistores de germanio con unión de aleación , 22.000 diodos[367]
Matsushita MADIC-I4001959MatsushitaTransistores bipolares[368]
Normativa nacional de comercio exterior (NEAC)-22032,5791959Comité ejecutivo nacional[369]
Toshiba TOSBAC-21005.0001959Toshiba[370]
IBM 709050.0001959IBMTransistores discretos de germanio[371]
PDP-12.7001959Corporación de equipos digitalesTransistores discretos
Olivetti Elea 9003?1959Olivetti300.000 (?) transistores y diodos discretos[372]
Mitsubishi MELCOM 11013.5001960MitsubishiTransistores de germanio[373]
M18 FADAC1.6001960AutonéticaTransistores discretos
CPU del IBM 7030 Stretch169.1001961IBMEl ordenador más rápido del mundo entre 1961 y 1964[374]
D-17B1,5211962AutonéticaTransistores discretos
NEC NEAC-L216.0001964Comité ejecutivo nacionalTransistores GE[375]
CDC 6600 (computadora completa)400.0001964Corporación de datos de controlEl ordenador más rápido del mundo entre 1964 y 1969[376]
Sistema IBM/360?1964IBMCircuitos híbridos
PDP-8 "8 rectos"1.409 [363]1965Corporación de equipos digitalestransistores discretos, 10.000 diodos
PDP-8/S1.001 [377] [378] [379]1966Corporación de equipos digitalestransistores discretos, diodos
PDP-8/I1,409 [ cita requerida ]1968 [380]Corporación de equipos digitalesCircuitos TTL de la serie 74 [381]
Bloque I del ordenador de orientación Apollo12.3001966Laboratorio de instrumentación Raytheon / MIT4.100 circuitos integrados , cada uno con una compuerta NOR de 3 entradas y 3 transistores. (El bloque II tenía 2.800 circuitos integrados con compuertas NOR duales de 3 entradas).

Funciones lógicas

El recuento de transistores para funciones lógicas genéricas se basa en la implementación de CMOS estática . [382]

FunciónConteo de transistoresÁrbitro
NO2
Buffer4
NAND de 2 entradas4
NOR 2 entradas4
Y 2 entradas6
O 2 entradas6
NAND de 3 entradas6
NOR 3 entradas6
XOR de 2 entradas6
XNOR de 2 entradas8
MUX de 2 entradas con TG6
MUX de 4 entradas con TG18
NO MUX 2 entradas8
MUX de 4 entradas24
Sumador completo de 1 bit24
Sumador-restador de 1 bit48
Y-O-INVERTIR6[383]
Pestillo, puerta D8
Flip-flop, D dinámico activado por flanco con reinicio12
Multiplicador de 8 bits3.000
Multiplicador de 16 bits9.000
Multiplicador de 32 bits21.000[ cita requerida ]
integración a pequeña escala2–100[384]
integración a mediana escala100–500[384]
integración a gran escala500–20.000[384]
integración a muy gran escala20.000–1.000.000[384]
integración a ultra gran escala>1.000.000

Sistemas paralelos

Históricamente, cada elemento de procesamiento en los primeros sistemas paralelos (como todas las CPU de la época) era una computadora en serie construida a partir de múltiples chips. A medida que aumenta la cantidad de transistores por chip, cada elemento de procesamiento podría construirse a partir de menos chips y, más adelante, cada chip de procesador multinúcleo podría contener más elementos de procesamiento. [385]

Goodyear MPP : (1983?) Procesadores de 8 píxeles por chip, entre 3.000 y 8.000 transistores por chip. [385]

Brunel University Scape (elemento de procesamiento de matriz de un solo chip): (1983) 256 procesadores de píxeles por chip, 120.000 a 140.000 transistores por chip. [385]

Cell Broadband Engine : (2006) con 9 núcleos por chip, tenía 234 millones de transistores por chip. [386]

Otros dispositivos

Tipo de dispositivoNombre del dispositivoConteo de transistoresFecha de introducciónDiseñador(es)Fabricante(s) Proceso MOSÁreaDensidad de transistores, tr./mm2Árbitro
Motor de aprendizaje profundo / IPU [h]Coloso GC223.600.000.0002018Núcleo gráficoCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm~800 mm229.500.000[387] [388] [389] [ se necesita una mejor fuente ]
Motor de aprendizaje profundo / IPUMotor a escala de obleas1.200.000.000.0002019CerebrasCompañía de gestión de telecomunicaciones16 nm46.225 milímetros cuadrados25.960.000[1] [2] [3] [4]
Motor de aprendizaje profundo / IPUMotor a escala de obleas 22.600.000.000.0002020CerebrasCompañía de gestión de telecomunicaciones7 nm46.225 milímetros cuadrados56.250.000[5] [390] [391]
Conmutador de redConmutador NVLink4 NV25.100.000.0002022NvidiaCompañía de gestión de telecomunicacionesN4 (4 millas náuticas)294 milímetros cuadrados85.370.000[392]

Densidad de transistores

La densidad de transistores es la cantidad de transistores que se fabrican por unidad de área, medida típicamente en términos de la cantidad de transistores por milímetro cuadrado (mm2 ) . La densidad de transistores generalmente se correlaciona con la longitud de la compuerta de un nodo semiconductor (también conocido como proceso de fabricación de semiconductores ), que generalmente se mide en nanómetros (nm). A partir de 2019 [update], el nodo semiconductor con la mayor densidad de transistores es el nodo de 5 nanómetros de TSMC , con 171,3  millones de transistores por milímetro cuadrado (tenga en cuenta que esto corresponde a un espaciado transistor-transistor de 76,4 nm, mucho mayor que el relativo sin sentido "5 nm") [393]

Nodos MOSFET

Nodos semiconductores
Nombre del nodoDensidad de transistores (transistores/ mm2 )Año de producciónProcesoMOSFETFabricante(s)Árbitro
??196020.000 nmPMOLaboratorios Bell[394] [395]
??196020.000 nmNMO
??1963?CMOSNiño justo[396]
??1964?PMOMicroelectrónica general[397]
??196820.000 nmCMOSRCA[398]
??196912.000 nmPMOIntel[313] [305]
??197010.000 nmCMOSRCA[398]
?30019708.000 nmPMOIntel[307] [295]
??197110.000 nmPMOIntel[399]
?4801971?PMOInstrumento general[309]
??1973?NMOInstrumentos de Texas[309]
?2201973?NMOMostek[309]
??19737.500 nmNMOComité ejecutivo nacional[19] [18]
??19736.000 nmPMOToshiba[20] [400]
??19765.000 nmNMOHitachi , Intel[309]
??19765.000 nmCMOSRCA
??19764.000 nmNMOZilog
??19763.000 nmNMOIntel[401]
?1.8501977?NMOTNT[309]
??19783.000 nmCMOSHitachi[402]
??19782.500 nmNMOInstrumentos de Texas[309]
??19782.000 nmNMOComité Ejecutivo Nacional, NTT
?2.6001979?VMOSSiemens
?7,28019791.000 nmNMOTNT
?7.62019801.000 nmNMOTNT
??19832.000 nmCMOSToshiba[313]
??19831.500 nmCMOSIntel[309]
??19831.200 nmCMOSIntel
??1984800 nmCMOSTNT
??1987700 nmCMOSFujitsu
??1989600 nmCMOSMitsubishi , NEC, Toshiba[313]
??1989500 nmCMOSHitachi, Mitsubishi, NEC, Toshiba
??1991400 nmCMOSMatsushita , Mitsubishi, Fujitsu, Toshiba
??1993350 nmCMOSSony
??1993250 nmCMOSHitachi, NEC
3LM32.0001994350 nmCMOSComité ejecutivo nacional[204]
??1995160 nmCMOSHitachi[313]
??1996150 nmCMOSMitsubishi
TSMC 180  nm?1998180 nmCMOSCompañía de gestión de telecomunicaciones[403]
CS80?1999180 nmCMOSFujitsu[404]
??1999180 nmCMOSIntel, Sony, Toshiba[303] [216]
CS85?1999170 nmCMOSFujitsu[405]
Samsung 140  nm?1999140 nmCMOSSamsung[313]
??2001130 nmCMOSFujitsu, Intel[404] [303]
Samsung 100  nm?2001100 nmCMOSSamsung[313]
??200290 nmCMOSSony, Toshiba, Samsung[216] [331]
CS100?200390 nmCMOSFujitsu[404]
Intel 90 nm1,450,000200490 nmCMOSIntel[406][303]
Samsung 80 nm?200480 nmCMOSSamsung[407]
??200465 nmCMOSFujitsu, Toshiba[408]
Samsung 60 nm?200460 nmCMOSSamsung[331]
TSMC 45 nm?200445 nmCMOSTSMC
Elpida 90 nm?200590 nmCMOSElpida Memory[409]
CS200?200565 nmCMOSFujitsu[410][404]
Samsung 50 nm?200550 nmCMOSSamsung[333]
Intel 65 nm2,080,000200665 nmCMOSIntel[406]
Samsung 40 nm?200640 nmCMOSSamsung[333]
Toshiba 56 nm?200756 nmCMOSToshiba[334]
Matsushita 45 nm?200745 nmCMOSMatsushita[81]
Intel 45 nm3,300,000200845 nmCMOSIntel[411]
Toshiba 43 nm?200843 nmCMOSToshiba[335]
TSMC 40 nm?200840 nmCMOSTSMC[412]
Toshiba 32 nm?200932 nmCMOSToshiba[413]
Intel 32 nm7,500,000201032 nmCMOSIntel[411]
??201020 nmCMOSHynix, Samsung[414][333]
Intel 22 nm15,300,000201222 nmCMOSIntel[411]
IMFT 20 nm?201220 nmCMOSIMFT[415]
Toshiba 19 nm?201219 nmCMOSToshiba
Hynix 16 nm?201316 nmFinFETSK Hynix[414]
TSMC 16 nm28,880,000201316 nmFinFETTSMC[416][417]
Samsung 10 nm51,820,000201310 nmFinFETSamsung[418][419]
Intel 14 nm37,500,000201414 nmFinFETIntel[411]
14LP32,940,000201514 nmFinFETSamsung[418]
TSMC 10 nm52,510,000201610 nmFinFETTSMC[416][420]
12LP36,710,000201712 nmFinFETGlobalFoundries, Samsung[237]
N7FF96,500,000

101,850,000[421]

20177 nmFinFETTSMC[422][423][424]
8LPP61,180,00020188 nmFinFETSamsung[418]
7LPE95,300,00020187 nmFinFETSamsung[423]
Intel 10 nm100,760,000

106,100,000[421]

201810 nmFinFETIntel[425]
5LPE126,530,000

133,560,000[421] 134,900,000[426]

20185 nmFinFETSamsung[427][428]
N7FF+113,900,00020197 nmFinFETTSMC[422][423]
CLN5FF171,300,000

185,460,000[421]

20195 nmFinFETTSMC[393]
Intel 7100,760,000

106,100,000[421]

20217 nmFinFETIntel
4LPE145,700,000[426]20214 nmFinFETSamsung[429][430][431]
N4196,600,000[421][432]20214 nmFinFETTSMC[433]
N4P196,600,000[421][432]20224 nmFinFETTSMC[434]
3GAE202,850,000[421]20223 nmMBCFETSamsung[435][429][436]
N3314,730,000[421]20223 nmFinFETTSMC[437][438]
N4X?20234 nmFinFETTSMC[439][440][441]
N3E?20233 nmFinFETTSMC[438][442]
3GAP?20233 nmMBCFETSamsung[429]
Intel 4160,000,000[443]20234 nmFinFETIntel[444][445][446]
Intel 3?20233 nmFinFETIntel[445][446]
Intel 20A?20242 nmRibbonFETIntel[445][446]
Intel 18A?2025sub-2 nmRibbonFETIntel[445]
2GAP?20252 nmMBCFETSamsung[429]
N2?20252 nmGAAFETTSMC[438][442]
Samsung 1.4 nm?20271.4 nm?Samsung[447]

See also

Notes

  1. ^ Declassified 1998
  2. ^ The TMS1000 is a microcontroller, the transistor count includes memory and input/output controllers, not just the CPU.
  3. ^ 3,510 without depletion mode pull-up transistors
  4. ^ 6,813 without depletion mode pull-up transistors
  5. ^ 3,900,000,000 core chiplet die, 2,090,000,000 I/O die
  6. ^ a b Estimate
  7. ^ Versal Premium are confirmed to be shipping in 1H 2021 but nothing was mentioned about the VP1802 in particular. Usually Xilinx makes separate news for the release of its biggest devices so the VP1802 is likely to be released later.
  8. ^ "Intelligence Processing Unit"

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  • Transistor counts of Intel processors
  • Evolution of FPGA Architecture
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