트랜지스터

트랜지스터는 전류의 흐름을 조절하는 기본적인 전기 부품입니다. 트랜지스터는 컴퓨터 프로세서나 CPU와 같은 집적 회로를 구성하는 기본 요소입니다. 최신 CPU에는 크기가 매우 작은 개별 트랜지스터가 수백만 개 포함되어 있습니다.

대부분의 트랜지스터에는 다른 트랜지스터나 전기 부품에 연결할 수 있는 세 개의 연결 지점, 즉 단자가 있습니다. 첫 번째 단자와 두 번째 단자 사이의 전류를 조절하면 두 번째 단자와 세 번째 단자 사이의 전류가 바뀝니다. 이를 통해 트랜지스터는 신호를 켜거나 끌 수 있는 스위치처럼 작동할 수 있습니다. 컴퓨터는 이진수로 작동하고 트랜지스터의 "켜짐" 또는 "꺼짐" 상태는 1 또는 0을 나타낼 수 있으므로, 트랜지스터는 수학적 계산을 수행하는 데 적합합니다. 트랜지스터를 여러 개 연결하면 논리 연산을 수행할 때 논리 게이트로 사용할 수도 있습니다.

컴퓨터 프로세서의 트랜지스터는 신호를 켜거나 끄는 경우가 많습니다. 그러나 트랜지스터는 전달되는 전류의 양을 바꿀 수도 있습니다. 예를 들어 오디오 증폭기에는 신호의 흐름을 증가시키는 데 사용되는 트랜지스터가 여러 개 포함될 수 있습니다. 증가한 신호는 증폭된 소리 출력을 만들어 냅니다. 트랜지스터는 가격이 저렴하고 신뢰성이 높기 때문에 소리를 증폭하는 용도에서 진공관을 대부분 대체했습니다.

초기의 트랜지스터는 손에 쥘 수 있을 만큼 컸지만, 최신 트랜지스터는 너무 작아서 맨눈으로 볼 수 없습니다. 실제로 Intel의 Ivy Bridge 프로세서에 사용된 것과 같은 CPU 트랜지스터는 서로 22나노미터의 거리를 두고 있습니다. 1나노미터가 1밀리미터의 100만분의 1이라는 점을 고려하면, 이는 매우 작은 크기입니다. 이러한 미세한 크기 덕분에 칩 제조업체는 하나의 프로세서에 수억 개의 트랜지스터를 넣을 수 있습니다.