CPU-arvostelut ovat monimutkaisia. Ennen kuin pääset edes suorituskyvyn vertailuarvoihin, sinun on navigoitava termien sokkelossa, kuten pii, die, paketti, IHS ja sTIM. Se on paljon ammattikieltä ja vähän selityksiä. Määritämme prosessorin keskeiset osat, joista PC-harrastajat keskustelevat eniten.
Huomaa, että tämän ei ole tarkoitus olla syväsukellusta, vaan pikemminkin johdanto yleiseen terminologiaan aloittaville suorittimen geekeille.
Aloita piistä
Yli 10 vuotta sitten Intel kertoi perusasiat prosessoreidensa luomisesta raaka-aineista valmiiseen tuotteeseen. Käytämme tätä prosessia peruskehyksenä, kun tarkastelemme prosessorin avainkomponenttia: muotia.
Ensimmäinen asia, jota prosessori tarvitsee, on pii. Tämä kemiallinen alkuaine on yleisin hiekan komponentti. Intel aloittaa piiharkosta ja viipaloi sen sitten ohuiksi levyiksi, joita kutsutaan kiekkoiksi.
Vohvelit kiillotetaan sitten "peilille sileäksi pinnaksi", ja sitten hauska alkaa! Piini muuttuu raaka-aineesta sähköiseksi voimalaitokseksi.
Piikiekot saavat fotoresistin pinnan. Sitten he altistuvat UV-valolle, syövytetään ja he saavat toisen kerroksen fotoresistiä. Lopulta ne upotetaan kupari-ioneilla ja kiillotetaan. Sitten lisätään metallikerroksia kaikkien pienten transistoreiden kytkemiseksi kiekolla tässä vaiheessa. (Kuten aiemmin mainitsimme, käsittelemme vain perusasiat tässä).
Nyt olemme tulleet siihen pisteeseen, josta välitämme. Kiekkojen toimivuus on testattu. Jos se kulkee, se viipaloidaan pieniksi suorakulmioiksi, joita kutsutaan muotteiksi. Jokaisella muotilla voi olla useita prosessointisydämiä, välimuisti ja muut suorittimen komponentit. Viipaloinnin jälkeen muotit testataan uudelleen. Kävijät on tarkoitettu kauppojen hyllyille.
Se on kaikki muotti: pieni transistorilla ladattu piikappale, joka on minkä tahansa prosessorin sydän. Jokainen toinen fyysinen osa auttaa pientä piikappaletta tekemään työnsä.
Mutta tässä on kicker: Saamastasi prosessorista riippuen suorittimessa voi olla joko yksi tai useampia piitä. Yksi muotti tarkoittaa, että kaikki prosessorin komponentit, kuten ytimet ja välimuisti, ovat yhdellä piikappaleella. Useilla kuoleilla on niiden välissä yhdistävä materiaali.
Ei ole helppoa tapaa tietää varmasti, onko tietyllä suorittimella yksittäisiä vai useita kuolemia. Se on valmistajan tehtävä.
Intel on kuuluisa siitä, että se käyttää yhtä muotia kuluttajaprosessoreilleen. Tätä kutsutaan monoliittiseksi malliksi. Monoliittisen rakenteen etuna on parempi suorituskyky, koska kaikki on samalla suuttimella ja viestinnässä ei ole paljon viivästyksiä.
Edistymistä on kuitenkin vaikeampaa, kun sinun on pakattava pienempiä ja pienempiä transistoreita samankokoiseen piin. On myös vaikeampaa tuottaa yksittäisiä muotteja, jotka toimivat kaikkien ytimien kanssa - varsinkin kun puhumme kahdeksasta tai kymmenestä ytimestä.
Tämä on ristiriidassa AMD: n kanssa. Yritys valmistaa joitain monoliittisia prosessoreita, mutta Ryzen 3000 -pöytäsarjat käyttävät pienempiä pii-siruja, joissa tällä hetkellä on neljä ydintä piissä. Näitä opintojaksoja kutsutaan ydinkompleksiksi tai CCX: ksi. Ne on pakattu yhteen, jotta saadaan suurempi Core Complex Die (CCD). Se CCD on se, mikä lasketaan AMD: n kielenkäytössä. Se on useita pieniä piikytkentälaitteita, jotka on yhdistetty toimivan prosessorin luomiseksi.
AMD-prosessoreissa on myös pii-muotti erillään CCD: stä, joita kutsutaan I / O-muotteiksi. Emme käsittele sen yksityiskohtia täällä, mutta voit lukea siitä lisää täältä Kesäkuun 2019 artikkeli TechPowerUpilta .
Ottaen huomioon kuinka monimutkainen on toimivien piimuottien luominen, on tietysti paljon helpompaa luoda pienempi yksikkö, jossa on neljä ydintä, yhden yksittäisen, 10 ytimisen muotin sijaan.
CPU-paketti
Kun muotti on valmis, se tarvitsee apua puhuakseen muun tietokonejärjestelmän kanssa. Tämä alkaa yleensä pienellä, vihreällä laudalla, jota usein kutsutaan alustaksi.
Jos käännät suoritettua suoritinta, vihreän levyn pohjassa on kultaiset koskettimet (tai nastat valmistajasta riippuen). Nämä kontaktit tai nastat sopivat emolevyn liittimeen ja antavat keskusyksikön puhua muun järjestelmän kanssa.
Hyppäämällä takaisin prosessorimme sisälle emme ole vielä peittäneet piimuottia. Tärkein komponentti tässä on terminen rajapintamateriaali eli TIM. TIM parantaa lämmönjohtavuutta (tärkeä prosessorin jäähdytykselle). Se tulee yleensä kahdessa muodossa: lämpöpasta tai sTIM (juotettu terminen rajapintamateriaali).
TIM-materiaali voi vaihdella saman valmistajan suorittimien sukupolvien välillä. Et voi koskaan tietää, mikä tietyllä prosessorilla on, ellet lue CPU-uutisia tai avaa ("poista") itse suoritinta. Esimerkiksi Intel käytti lämpöpastaa vuosina 2012–18, mutta sitten aloitti sTIM: n käytön ylemmän, yhdeksännen sukupolven ydinprosessoreissa.
Joka tapauksessa nämä ovat kappaleita, jotka muodostavat pakkauksen: muotti, substraatti ja TIM.
Lopuksi pakkauksen päällä on integroitu lämmönlevitin tai IHS. IHS levittää lämpöä prosessorista suuremmalle pinta-alalle auttamaan alentamaan prosessorin lämpötilaa. Suorittimen tuuletin tai nestejäähdytin haihtaa sitten IHS: lle kertyvän lämmön. IHS on yleensä valmistettu nikkelillä päällystetystä kuparista. Suorittimen nimi on painettu siihen, kuten yllä on esitetty.
Se viimeistelee kiertueen CPU: lla. Jälleen muotti on vähän piitä, joka sisältää prosessorin ytimet, välimuistit ja niin edelleen. Paketti sisältää muotin, piirilevyn ja TIM: n. Ja lopuksi sinulla on myös IHS.
Siinä on paljon enemmän, mutta nämä ovat olennaisia asioita, joihin CPU-uutiset ja arvostelut keskittyvät.
