Recenze CPU jsou komplikované. Než se vůbec dostanete k výkonovým měřítkům, musíte projít bludištěm pojmů, jako je křemík, kostka, balíček, IHS a sTIM. To je spousta žargonu s malým vysvětlením. Definujeme klíčové části CPU, o kterých nadšenci PC diskutují nejčastěji.
Mějte na paměti, že se nejedná o hluboký ponor, ale spíše o úvod do běžné terminologie pro začínající geekové CPU.
Začněte s křemíkem
Před více než 10 lety sdílela společnost Intel základní informace o tom, jak vytváří své procesory, od surovin až po hotový produkt. Tento proces použijeme jako základní rámec, když se podíváme na klíčovou součást CPU: kostku.
První věc, kterou CPU potřebuje, je křemík. Tento chemický prvek je nejběžnější složkou v písku. Intel začíná s křemíkovým ingotem a poté jej rozřezává na tenké disky, které se nazývají destičky.
Oplatky jsou poté vyleštěny na „zrcadlově hladký povrch“ a zábava začíná! Křemík se transformuje ze suroviny na elektronickou elektrárnu.
Křemíkové destičky mají povrchovou úpravu fotorezistem. Poté jsou vystaveni UV záření, leptáni a získají další vrstvu fotorezistu. Nakonec jsou zalité ionty mědi a vyleštěny. Poté se přidají kovové vrstvy, aby se spojily všechny malé tranzistory, které v tomto okamžiku existují na desce. (Jak jsme již zmínili, zde se věnujeme pouze základům).
Nyní se dostáváme k bodu, na kterém nám záleží. Oplatka je testována na funkčnost. Pokud to projde, je nakrájeno na malé obdélníky zvané raznice. Každá matrice může mít více procesorových jader, stejně jako mezipaměť a další komponenty CPU. Po krájení jsou raznice znovu testovány. Ty, které projdou, jsou určeny pro regály obchodů.
To je všechno kostka: malý kousek křemíku nabitý tranzistory, který je srdcem každého procesoru. Každá další fyzická část pomáhá tomu malému kousku křemíku dělat svou práci.
Ale tady je kicker: v závislosti na procesoru, který získáte, může mít CPU buď jeden, nebo více křemíkových matric. Jedna matrice znamená, že všechny komponenty procesoru, jako jsou jádra a mezipaměť, jsou na tomto jediném kusu křemíku. Několik matric má spojovací materiál mezi nimi.
Neexistuje snadný způsob, jak s jistotou zjistit, zda má konkrétní CPU jeden nebo více matric. Je na výrobci.
Intel je známý tím, že pro své spotřebitelské procesory používá jedinou matrici. Tomu se říká monolitický design. Výhodou monolitického designu je vyšší výkon, protože vše je na stejné matrici a dochází k malému zpoždění v komunikaci.
Je však těžší dosáhnout pokroku, když musíte zabalit menší a menší tranzistory na stejnou velikost křemíku. Je také těžší vyrobit jednotlivé raznice, které fungují při vypalování všech jader - zvláště když mluvíme o osmi nebo deseti jádrech.
To je v kontrastu s AMD. Společnost vyrábí některé monolitické procesory, ale je to desktopová řada Ryzen 3000, která používá menší silikonové chiplety, které mají v současné době čtyři jádra na křemíku. Tyto chiplety se nazývají jádrový komplex neboli CCX. Jsou zabaleny dohromady, aby vytvořily větší Core Complex Die (CCD). Tento CCD se v jazyce AMD počítá jako smrt. Je to několik malých křemíkových chipletů, které jsou připojeny k vytvoření fungujícího CPU.
Procesory AMD mají také silikonovou matrici oddělenou od CCD nazývanou I / O matrice. Nebudeme se zde podrobněji zabývat, ale o tom si můžete přečíst více v tomto Článek z června 2019 od TechPowerUp .
Vzhledem k tomu, jak složité je vytvořit funkční silikonové raznice, je samozřejmě mnohem snazší vytvořit menší jednotku se čtyřmi jádry než jedinou raznici s 10 jádry.
Balíček CPU
Jakmile je kostka dokončena, potřebuje nějakou pomoc, aby mohla mluvit se zbytkem počítačového systému. To obvykle začíná malou zelenou deskou, často označovanou jako substrát.
Pokud převrátíte dokončený CPU, spodní část zelené desky má zlaté kontakty (nebo kolíky, v závislosti na výrobci). Tyto kontakty nebo piny zapadají do patice základní desky a umožňují CPU mluvit se zbytkem systému.
Při skoku zpět do našeho procesoru jsme ještě nezakryli silikonovou matrici. Hlavní složkou je zde materiál tepelného rozhraní neboli TIM. TIM zlepšuje tepelnou vodivost (důležitou pro chlazení CPU). Obvykle se dodává v jedné ze dvou forem: tepelná pasta nebo sTIM (pájený materiál tepelného rozhraní).
Materiál TIM se může mezi generacemi CPU od stejného výrobce lišit. Nikdy opravdu nevíte, co konkrétní CPU má, pokud si nepřečtete zprávy o CPU nebo sami neotevřete („nepotřebujete“) hotový procesor. Například Intel používal tepelnou pastu od roku 2012 do roku 18, ale poté začal používat sTIM na procesorech Core 9. generace vyšší třídy.
V každém případě jsou to kousky, které tvoří balíček: kostka, substrát a TIM.
Nakonec je na horní straně balíčku integrovaný rozdělovač tepla neboli IHS. IHS šíří teplo z CPU na větší plochu, aby pomohlo snížit teplotu CPU. Ventilátor CPU nebo chladič kapaliny pak odvádí teplo, které se hromadí na IHS. IHS je obvykle vyroben z poniklované mědi. Je na něm vytištěn název CPU, jak je uvedeno výše.
Tím končí naše prohlídka CPU. Znovu, raznice je bit křemíku, který obsahuje jádra procesoru, mezipaměti atd. Balení obsahuje matrici, PCB a TIM. A konečně máte také IHS.
Je v tom mnohem víc, ale to jsou základní prvky, na které se novinky a recenze CPU obvykle zaměřují.
