CPU anmeldelser er komplicerede. Før du overhovedet kommer til præstationsbenchmarks, skal du navigere i en labyrint af udtryk som silicium, die, pakke, IHS og sTIM. Det er en masse jargon med lidt forklaring. Vi definerer de vigtigste dele af en CPU, som pc-entusiaster diskuterer mest.
Bemærk, at dette ikke er beregnet til at være et dybt dyk, men snarere en introduktion til fælles terminologi for spirende CPU-nørder.
Start med Silicon
For mere end 10 år siden delte Intel det grundlæggende i, hvordan det skaber sine processorer, fra råmaterialer til det færdige produkt. Vi bruger denne proces som en grundlæggende ramme, når vi ser på nøglekomponenten i en CPU: matricen.
Det første, en CPU har brug for, er silicium. Dette kemiske element er den mest almindelige komponent i sand. Intel starter med en silicium-ingot og skærer den derefter i tynde skiver, kaldet wafers.
Vaflerne poleres derefter til en “spejlglat overflade”, og så begynder det sjove! Silicium omdannes fra et råmateriale til et elektronisk kraftværk.
Siliciumpladerne får en fotoresist finish. Derefter udsættes de for UV-lys, ætses og får endnu et lag fotoresist. Til sidst er de doused med kobberioner og poleret. Metallag tilføjes derefter for at forbinde alle de små transistorer, der findes på waferen på dette tidspunkt. (Som vi nævnte tidligere, dækker vi kun det grundlæggende her).
Nu er vi kommet til det punkt, vi holder af. Waferen er testet for funktionalitet. Hvis den passerer, skæres den i små rektangler, der kaldes matricer. Hver die kan have flere processorkerner såvel som en cache og andre komponenter i en CPU. Efter udskæring testes matricerne igen. De der passerer er bestemt til butikshylder.
Det er alt, hvad en matrice er: et lille stykke silicium fyldt med transistorer, der er hjertet i enhver processor. Hver anden fysisk del hjælper det lille stykke silicium med at udføre sit arbejde.
Men her er kickeren: afhængigt af den processor, du får, kan en CPU have enten en eller flere siliciumformer. Én matrice betyder, at alle processorens komponenter, såsom kerner og cache, er på det ene stykke silicium. Flere matricer har forbindelsesmateriale mellem dem.
Der er ingen nem måde at vide med sikkerhed, om en bestemt CPU har en eller flere dør. Det er op til producenten.
Intel er berømt for at bruge en enkelt matrice til sine forbrugerprocessorer. Dette kaldes et monolitisk design. Fordelen ved et monolitisk design er højere ydeevne, da alt er på den samme matrice, og kommunikationen er lidt forsinket.
Det er dog sværere at gøre fremskridt, når du skal pakke mindre og mindre transistorer på samme størrelse silicium. Det er også sværere at producere enkeltformer, der fungerer med alle kerner, der skyder - især når vi taler om otte eller ti kerner.
Dette er i modsætning til AMD. Virksomheden fremstiller nogle monolitiske processorer, men det er Ryzen 3000 desktop-serien, der bruger mindre siliciumchipler, som i øjeblikket har fire kerner på silicium. Disse chipletter kaldes et kernekompleks eller CCX. De er pakket sammen for at fremstille en større Core Complex Die (CCD). Denne CCD er det, der tæller som en matrice i AMDs sprog. Det er flere små siliciumchipler, der er forbundet for at skabe en fungerende CPU.
AMD-processorer har også en siliciumdør adskilt fra CCD'erne kaldet I / O-die. Vi kommer ikke ind på detaljerne her, men du kan læse mere om det her Juni 2019-artikel fra TechPowerUp .
I betragtning af hvor kompliceret det er at skabe fungerende siliciumdyser, er det naturligvis meget lettere at skabe en mindre enhed med fire kerner snarere end en enkelt matrix med 10 kerner.
CPU-pakken
Når matrisen er færdig, har den brug for hjælp til at tale med resten af et computersystem. Dette starter normalt med en lille, grøn plade, ofte omtalt som underlaget.
Hvis du vælter en færdig CPU, har bunden af det grønne kort guldkontakter (eller ben, afhængigt af producenten). Disse kontakter eller stifter passer ind i stikket på bundkortet og giver CPU'en mulighed for at tale med resten af systemet.
Når vi hopper tilbage inden i vores processor, har vi ikke dækket siliciumdysen endnu. Hovedkomponenten her er det termiske grænseflademateriale eller TIM. TIM forbedrer termisk ledningsevne (vigtigt for CPU-køling). Det kommer normalt i en af to former: termisk pasta eller sTIM (loddet termisk interface materiale).
TIM-materialet kan variere mellem generationer af CPU fra samme producent. Du kan aldrig rigtig vide, hvad en bestemt CPU har, medmindre du læser CPU-nyheder eller selv åbner ("delid") en færdig processor. For eksempel brugte Intel termisk pasta fra 2012 til '18, men da begyndte at bruge sTIM på dets øverste række, 9. generations Core-processorer.
Under alle omstændigheder er det de stykker, der udgør pakken: matricen, substratet og TIM.
Endelig er der oven på pakken en integreret varmespreder eller IHS. IHS spreder varme fra CPU'en ud på et større overfladeareal for at reducere CPU-ens temperatur. CPU-blæser eller væskekøler spreder derefter varmen, der opbygges på IHS. IHS er normalt lavet af forniklet kobber. CPU'ens navn er trykt på det som vist ovenfor.
Det afslutter vores rundvisning i CPU'en. Igen er matricen den bit af silicium, der indeholder processorkerner, cacher og så videre. Pakken inkluderer matricen, PCB og TIM. Og endelig har du også en IHS.
Der er meget mere til det end det, men dette er det væsentlige, som CPU-nyheder og anmeldelser har tendens til at fokusere på.
