Pembuatan dan penilaian keluarga mikroprosesor

Intel menghasilkan keluarga mikroprosesor yang tampaknya serupa. Sebagai contoh,

• yang inti i5-3320M (2,6 GHz, 3 MB Cache),
• yang inti i5-3360M (2,8 GHz, cache 3 MB), dan
• yang inti i7-3520M (2,9 GHz, 4 MB Cache).

Apakah (atau mungkin akan) Intel menghasilkan prosesor seperti ketiganya

1. pada jalur manufaktur terpisah;
2. pada jalur pabrikasi yang sama, tetapi secara terpisah berjalan pada hari yang berbeda;
3. pada baris yang sama semuanya dalam satu, menjalankan sembarangan, dan hanya kemudian - pada tahap pengujian - memeringkat prosesor, mengurutkannya berdasarkan kelas, dan menetapkan nomor model yang sesuai; atau
4. dalam beberapa hal lain saya tidak mengerti?

Semua ini tampaknya masuk akal bagi saya kecuali mungkin opsi 1, tetapi apa yang tampaknya masuk akal bagi saya mungkin tidak ada hubungannya dengan bagaimana perusahaan seperti Intel benar-benar memproduksi komponen.

Silakan menafsirkan pertanyaan secara luas. Saya paling penasaran untuk mempelajari dasar-dasar bagaimana manufaktur tersebut diatur dalam praktik modern.

MEMPERBARUI

@ Shantam memberikan kata yang lebih baik untuk digunakan dengan mesin pencari: binning, daripada grading. Mencari dengan kata @ Shantam, orang menemukan komentar menarik @ nik tiga tahun lalu di Superuser.com:

Sebenarnya, pabrikan banyak yang pintar. Mereka 'bin' produk mereka ke berbagai tingkat kegagalan. Cache yang gagal sebagian dalam instance prosesor dapat menjadi 'cache yang lebih rendah, versi yang lebih murah' alih-alih masuk ke tempat sampah. Berfungsi cukup baik dengan jumlah kegagalan yang terlihat pada fabrikasi dan luas permukaan modul memori tersebut (seluruh inti 'ditransfer untuk menjual instance sebagai prosesor dengan kisaran lebih rendah - Phenom X3?). Tidak ada yang salah dalam hal ini, dan para overclocker senang mengetahui hal-hal seperti itu.

Sudut overclocker berjalan seperti ini, jika prosesor tidak dapat berjalan (memanas) di luar frekuensi tertentu, itu dibuang ke target freq yang lebih rendah. Anda mendapatkan E6300 C2D (yang overclocker dapat dorong ke yang lebih tinggi dengan pendinginan yang lebih baik dan mungkin keberuntungan pada kebijakan ketat 'binning' produsen yang mungkin telah keliru menuju tempat frekuensi yang lebih rendah.

Sebagian besar manufaktur mikroprosesor (bersama dengan perangkat lain yang tak terhitung jumlahnya) menjalani proses binning: semua produk serupa dibuat sekaligus, dan tergantung pada kinerjanya, ditempatkan ke dalam "tempat sampah" (grup) dari produk dengan kinerja yang sama, dan kemudian dikemas dan dijual sesuai .

Dalam kasus prosesor Intel (AMD serupa), umumnya prosesor dalam jalur yang sama diproduksi bersama-sama, dan dikelompokkan sesuai dengan frekuensi clock stabil mereka. Anda dapat mengetahui kapan prosesor merupakan bagian dari "jalur" yang sama, dengan melihat kode nama inti, atau jika itu tidak cukup spesifik, fitur-fitur inti (seperti yang disebutkan oleh embedded.kyle, i5 tidak memiliki hyperthreading , tetapi i7 melakukannya, meskipun keduanya dalam pertanyaan adalah "Sandy Bridge").

Terkadang prosesor kelas atas yang gagal masih bisa dijual sebagai prosesor lain. Contoh yang saya tahu secara langsung adalah bahwa stepa M0 dari Pentium 4 core Northwood-lama (proses 130nm) sebenarnya gagal prosesor Gallatin-core (yang merupakan inti untuk P4 "Edisi Ekstrim"). Demikian pula, banyak orang memiliki / beruntung membuka kunci core, cache dan unit shader pada berbagai CPU dan GPU. Sebagai contoh, sangat umum untuk dapat membeli kartu video rentang menengah ke atas (contohnya, AMD Radeon 6850) dan mem-flash-nya dengan BIOS kartu tingkat yang lebih tinggi (Radeon 6870, dalam hal ini) dan dapatkan hal-hal tambahan yang dimiliki kartu (beberapa core shader tambahan). Ini juga ada hubungannya dengan binning selama proses pembuatan.

Hal semacam ini mendorong overclocker untuk memperhatikan baik stepping, tempat asal, dan nomor batch prosesor mereka. Ketika tersiar kabar bahwa sejumlah prosesor tertentu overclocking lebih baik daripada saudara-saudara mereka yang tidak sekuat ( CPU yang sama , ingat, hanya dibuat di waktu atau tempat yang berbeda), mereka menjadi lebih laris.

Jika Anda lebih tertarik, pasti cari "Binning CPU," atau baca di beberapa forum. Saya anggota di www.overclockers.com, dan forum di sana cukup ramah dan memiliki banyak pengetahuan di masa lalu dan saat ini (bersama dengan banyak anggota yang fantastis).

I5-3320M dan i5-3360M mungkin akan jatuh di bawah Opsi 3. Mereka kemungkinan besar diproduksi menggunakan die yang sama dan pengujian menentukan frekuensi stabil tertinggi yang akan mereka jalankan. Variasi kecil dalam proses pembuatan akan menyebabkan beberapa chip tidak dapat berjalan secara stabil di atas frekuensi clock tertentu.

Perbedaan kecil pabrikan inilah yang juga dapat menjelaskan mengapa dua penyetelan identik yang sedang di-overclock tidak dapat mencapai frekuensi yang sama. Bahkan chip model yang sama akan memiliki perbedaan manufaktur dari satu lot ke yang berikutnya, dan pada tingkat lebih rendah, satu chip ke yang berikutnya. Ketika Anda menekan batas chip, perbedaan ini menjadi lebih terlihat karena mereka lebih mempengaruhi chip.

Sebagai contoh, saya pernah membaca tentang beberapa orang yang dapat menjalankan prosesor yang sama seperti yang saya miliki secara stabil pada frekuensi di atas 4.4GHz. Namun, saya, dan sebagian besar lainnya yang telah mencoba, mengalami kesulitan menjalankan di mana saja di atas 4GHz. Meskipun ada juga perbedaan dalam solusi pendinginan dan periferal untuk dipertimbangkan, semuanya sama, saya ragu saya akan dapat mencapai 4.4GHz karena keberuntungan undian. Saya tidak mendapatkan chip "sempurna". Jika Anda mencari-cari di forum overclocker, Anda dapat membaca lebih banyak tentang ini.

Dalam hal proses pembuatan secara umum, Opsi 3 juga bagaimana toleransi resistor ditentukan. Semua resistor 1KΩ berasal dari jalur yang sama. Mereka kemudian diuji dan dikemas dengan toleransi 5%, 1%, dan 0,1% tergantung pada bagaimana mereka menguji.

I7 adalah die yang berbeda dan bisa jatuh di bawah Opsi 1 atau 2 meskipun kemungkinan besar Opsi 1 untuk memenuhi permintaan dan mengurangi biaya. Setiap kali Anda harus mematikan saluran untuk mengganti dadu, Anda kehilangan uang. Untuk pakaian seperti Intel, lebih murah untuk menjalankan jalur terpisah.

Dua contoh dari era yang lebih tua, tetapi menarik dalam konteks:

80486SX adalah 80486 dengan FPU yang sengaja dihancurkan, mungkin diselamatkan dari 80486DX yang memiliki coprocessor yang salah. 80487 adalah 486DX lengkap, dan sirkuit mainboard menonaktifkan 486SX sepenuhnya ketika 487 dicolokkan.

Mikrokontroler 40 pin 8051 (ROM / OTP) klasik bisa (dan kemungkinan telah, jika ada kelebihan stok 8051 dengan kode yang tidak diinginkan dimuat ke dalamnya) sempurna dijual sebagai 8031 ​​- itu berperilaku sebagai 8031 ​​jika Anda memasang seperti 8031 ​​jika Anda memasang seperti 8031. Ini juga berlaku untuk 80C517 / 80C515 dan banyak chip dalam keluarga 8096/80196.