सीपीयू समीक्षा जटिल हैं। इससे पहले कि आप प्रदर्शन बेंचमार्क पर भी पहुँचें, आपको सिलिकॉन, डाई, पैकेज, IHS, और sTIM जैसे शब्दों का एक भूलभुलैया नेविगेट करना होगा। थोड़ा स्पष्टीकरण के साथ बहुत सारे शब्दजाल हैं। हम एक सीपीयू के प्रमुख भागों को परिभाषित करेंगे जो पीसी के उत्साही सबसे अधिक चर्चा करते हैं।
कृपया ध्यान दें कि यह गहरी गोता लगाने का इरादा नहीं है, बल्कि, सीपीयू गीक्स के लिए सामान्य शब्दावली के लिए एक परिचय है।
सिलिकॉन से शुरू करें
10 साल से अधिक समय पहले, इंटेल ने कच्चे माल से तैयार उत्पाद तक अपने प्रोसेसर बनाने की मूल बातें साझा कीं। हम इस प्रक्रिया का उपयोग मूल ढांचे के रूप में करते हैं क्योंकि हम CPU के प्रमुख घटक को देखते हैं: डाई।
पहली चीज जो सीपीयू की जरूरत होती है वह है सिलिकॉन। यह रासायनिक तत्व रेत में सबसे आम घटक है। इंटेल एक सिलिकॉन पिंड से शुरू होता है, और फिर इसे पतली डिस्क में स्लाइस करता है, जिसे वेफर्स कहा जाता है।
वेफर्स को फिर "मिरर-स्मूथ सतह" पर पॉलिश किया जाता है, और फिर मज़ा शुरू होता है! सिलिकॉन एक कच्चे माल से एक इलेक्ट्रॉनिक बिजलीघर में बदल जाता है।
सिलिकॉन वेफर्स को एक फोटोरिस्टिस्ट फिनिश मिलता है। फिर, वे यूवी प्रकाश के संपर्क में हैं, नक़्क़ाशी करते हैं, और फ़ोटोग्राफ़र की एक और परत प्राप्त करते हैं। आखिरकार, उन्हें तांबे के आयनों के साथ डुबोया गया और पॉलिश किया गया। धातु की परतों को तब इस बिंदु पर वेफर पर मौजूद सभी छोटे ट्रांजिस्टर को जोड़ने के लिए जोड़ा जाता है। (जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, हम केवल यहां की मूल बातें कवर कर रहे हैं)
अब, हम उस बिंदु पर आते हैं जिसकी हमें परवाह है। कार्यक्षमता के लिए वेफर का परीक्षण किया जाता है। यदि यह गुजरता है, तो यह छोटी आयतों में बदल जाता है जिसे मर जाता है। प्रत्येक डाई में कई प्रसंस्करण कोर, साथ ही एक कैश और एक सीपीयू के अन्य घटक हो सकते हैं। स्लाइस करने के बाद, फिर से मर जाते हैं। जो पास होते हैं वे स्टोर शेल्फ़ के लिए किस्मत में होते हैं।
यह सब मर गया है: सिलिकॉन का एक छोटा टुकड़ा जो ट्रांजिस्टर से भरा हुआ है जो किसी भी प्रोसेसर का दिल है। हर दूसरे भौतिक भाग में मदद मिलती है कि सिलिकॉन का छोटा टुकड़ा अपना काम करता है।
लेकिन, यहां किकर है: आपके द्वारा प्राप्त प्रोसेसर के आधार पर, सीपीयू में एक या एक से अधिक सिलिकॉन मर सकते हैं। एक डाई का मतलब है कि प्रोसेसर के सभी घटक, जैसे कि कोर और कैश, सिलिकॉन के उस एक टुकड़े पर हैं। कई मर्तबा उनके बीच संपर्क सामग्री होती है।
यह सुनिश्चित करने का कोई आसान तरीका नहीं है कि किसी विशेष सीपीयू में एकल या एकाधिक की मृत्यु होती है या नहीं। यह निर्माता पर निर्भर है।
इंटेल अपने उपभोक्ता प्रोसेसर के लिए एकल डाई का उपयोग करने के लिए प्रसिद्ध है। इसे एक अखंड डिजाइन कहा जाता है। एक अखंड डिजाइन का लाभ उच्च प्रदर्शन है, क्योंकि सब कुछ एक ही मरने पर होता है और संचार में थोड़ा विलंब होता है।
हालाँकि, जब आप छोटे और छोटे ट्रांजिस्टर को सिलिकॉन के समान आकार पर पैक करना चाहते हैं, तो एडवांस बनाना कठिन होता है। सभी कोर फायरिंग के साथ प्रदर्शन करने वाले एकल मृत्यु का उत्पादन करना और भी कठिन है - खासकर जब हम आठ या 10 कोर के बारे में बात कर रहे हैं।
यह एएमडी के विपरीत है। कंपनी कुछ अखंड प्रोसेसर बनाती है, लेकिन यह Ryzen 3000 डेस्कटॉप श्रृंखला में छोटे सिलिकॉन चेप्टर का उपयोग करती है, जिसमें वर्तमान में सिलिकॉन पर चार कोर हैं। इन शिष्यों को एक कोर कॉम्प्लेक्स या CCX कहा जाता है। उन्होंने एक बड़ा कोर कॉम्प्लेक्स डाई (सीसीडी) बनाने के लिए एक साथ पैक किया है। वह सीसीडी है जो एएमडी के प्रतिरूप में मरने के रूप में गिना जाता है। यह कई छोटे सिलिकॉन चेप्टर हैं जो एक कार्यशील सीपीयू बनाने के लिए जुड़े हुए हैं।
AMD प्रोसेसर में I / O डाई नामक CCDs से अलग एक सिलिकॉन डाई होता है। हम यहाँ उस के विवरण में नहीं आते हैं, लेकिन आप इसके बारे में अधिक पढ़ सकते हैं TechPowerUp से जून 2019 का लेख .
यह देखते हुए कि कार्यशील सिलिकॉन का निर्माण कितना जटिल है, 10 कोर के साथ एक ही मरने के बजाय, चार कोर की एक छोटी इकाई बनाना स्पष्ट रूप से बहुत आसान है।
सीपीयू पैकेज
एक बार जब मृत्यु समाप्त हो जाती है, तो उसे बाकी कंप्यूटर सिस्टम से बात करने के लिए कुछ मदद की आवश्यकता होती है। यह आमतौर पर एक छोटे, हरे रंग के बोर्ड से शुरू होता है, जिसे अक्सर सब्सट्रेट के रूप में जाना जाता है।
यदि आप एक पूर्ण सीपीयू पर फ्लिप करते हैं, तो ग्रीन बोर्ड के निचले हिस्से में सोने के संपर्क होते हैं (या निर्माता के आधार पर पिन)। वे संपर्क या पिन मदरबोर्ड के सॉकेट में फिट होते हैं और सीपीयू को बाकी सिस्टम से बात करने की अनुमति देते हैं।
हमारे प्रोसेसर के अंदर वापस कूदते हुए, हम अभी तक सिलिकॉन मर को कवर नहीं करते हैं। यहां प्रमुख घटक थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री, या टीआईएम है। TIM तापीय चालकता (CPU शीतलन के लिए महत्वपूर्ण) में सुधार करता है। यह आमतौर पर दो रूपों में से एक में आता है: थर्मल पेस्ट या एसटीआईएम (सोल्डरेड थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री)।
TIM सामग्री एक ही निर्माता से CPU की पीढ़ियों के बीच भिन्न हो सकती है। आप वास्तव में कभी नहीं जान सकते हैं कि किसी विशेष सीपीयू ने तब तक क्या किया है जब तक आप सीपीयू समाचार नहीं पढ़ते हैं या खुद को तैयार प्रोसेसर नहीं खोलते हैं। उदाहरण के लिए, इंटेल ने 2012 से '18 के माध्यम से थर्मल पेस्ट का उपयोग किया, लेकिन तब sTIM का उपयोग करना शुरू कर दिया इसके ऊपरी-रेंज, नौवीं पीढ़ी के कोर प्रोसेसर पर।
किसी भी दर पर, ये टुकड़े हैं जो पैकेज बनाते हैं: मरो, सब्सट्रेट, और टीआईएम।
अंत में, पैकेज के शीर्ष पर, एक एकीकृत हीट स्प्रेडर या IHS है। IHS सीपीयू के तापमान को कम करने में मदद करने के लिए एक बड़े सतह क्षेत्र में सीपीयू से गर्मी फैलाता है। सीपीयू फैन या लिक्विड कूलर तब आईएचएस पर हीट बिल्डिंग को खत्म कर देता है। IHS आमतौर पर निकल चढ़ाया हुआ तांबा से बना होता है। सीपीयू का नाम उस पर मुद्रित होता है, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है।
यह सीपीयू के हमारे दौरे को लपेटता है। फिर, डाई सिलिकॉन का थोड़ा सा हिस्सा है जिसमें प्रोसेसर कोर, कैश, और इसी तरह शामिल हैं। पैकेज में डाई, पीसीबी और टीआईएम शामिल हैं। और, अंत में, आपके पास एक IHS भी है।
इसके अलावा भी बहुत कुछ है, लेकिन ये आवश्यक हैं जिन पर सीपीयू समाचार और समीक्षाएं केंद्रित हैं।
