CPU-Bewertungen sind kompliziert. Bevor du sogar an die performance-benchmarks, müssen Sie navigieren Sie ein Labyrinth von Begriffen, wie Silizium, sterben, Verpacken, IHS, und sTIM. Das ist eine Menge von jargon, die mit wenig Erklärung. Wir definieren die wesentlichen Elemente einer CPU, die PC-Enthusiasten diskutieren die meisten.
Bitte beachten Sie, dies ist nicht beabsichtigt, eine tief Tauchen, sondern vielmehr eine Einführung in die Allgemeine Terminologie für angehende CPU-geeks.
Beginnen Sie mit der Silizium
Vor mehr als 10 Jahren, die Intel gemeinsam die Grundlagen, wie Sie es schafft mit seinen Prozessoren, die vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt. Wir werden diesen Prozess nutzen als Grundgerüst sehen wir die wesentliche Komponente einer CPU: das sterben.
IntelDas erste, was eine CPU braucht, ist Silizium. Dieses Chemische element ist das häufigste Komponente in den sand. Intel beginnt mit einem Silizium-Ingots und dann in Scheiben schneiden Sie es in dünne Scheiben, sogenannte Wafer.
Die Wafer werden dann Poliert, um eine “Spiegel-glatte Oberfläche,” und dann beginnt der Spaß! Die Silizium verwandelt sich von einem Rohstoff in einer elektronischen Kraftpaket.
Der Silizium-Wafer erhalten eine photoresist-finish. Dann sind Sie UV-Licht ausgesetzt wird, geätzt, und erhalten Sie eine weitere Schicht von photoresist. Schließlich sind Sie übergossen mit Kupfer-Ionen und Poliert. Metallschichten werden dann Hinzugefügt, um alle die kleinen transistoren auf der wafer an dieser Stelle. (Wie wir bereits erwähnt, wir sind nur befasst sich mit den Grundlagen hier).
Jetzt kommen wir zu dem Punkt, wir kümmern uns darum. Der wafer wird auf Ihre Funktionalität geprüft. Wenn es geht, es ist in Scheiben geschnitten in kleine Rechtecke genannt stirbt. Jedes sterben kann mehrere Prozessorkerne, sowie einen cache und andere Komponenten der CPU. Nach aufschneiden, das stirbt, werden erneut getestet. Diejenigen, die übergeben, die bestimmt sind für den Regalen.
Der Siliziumchip für ein 10th generation der Intel-Core-Prozessor. IntelDas ist alles ein sterben ist: ein kleines Stück silicon geladen mit transistoren, die das Herz von jedem Prozessor. Bei jeder anderen physischen Teil hilft, dass die kleinen Stück Silizium seinen job tun.
Aber hier ist der Clou: je nach Prozessor, den Sie bekommen, eine CPU kann entweder eine oder mehrere Silizium-stirbt. Sterben bedeutet, dass alle Prozessor-Komponenten wie Kerne und cache sind auf diesem Stück Silizium. Mehrere Matrizen haben Verbindungsmaterial zwischen Ihnen.
Es gibt keine einfache Möglichkeit, sicher zu wissen, ob eine bestimmte CPU hat einzelne oder mehrere stirbt. Es ist bis zum Hersteller.
Intel ist berühmt für die Verwendung der single-Chip für consumer-Prozessoren. Dies wird als ein monolithisches design. Der Vorteil der monolithischen Bauweise ist die höhere Leistung, da alles auf dem gleichen Chip und es gibt wenig Verzögerung in der Kommunikation.
Jedoch, es ist schwerer zu machen Fortschritte, wenn Sie zu packen, kleiner und kleiner transistoren auf die gleiche Größe von Silizium. Es ist auch schwieriger zu produzieren, die einzigen Matrizen, die mit allen Haupt-brennen—vor allem, wenn wir reden, ungefähr acht oder 10 Kerne.
Das layout für ein AMD Threadripper Prozessor mit mehreren CCXs. AMDDies steht im Gegensatz zu AMD. Das Unternehmen macht einige monolithischen Prozessoren, aber es ist Ryzen 3000-desktop-Serie mit einer kleineren Silizium-chiplets, die derzeit über vier Kerne, die auf dem Silizium. Diese chiplets werden als ein core-Komplex, oder CCX. Sie sind zusammen verpackt, um einen größeren Kern-Komplex Die (CCD -). Das CCD ist, was zählt als ein sterben im AMD-Jargon. Es sind mehrere kleine Silizium-chiplets, die verbunden sind, um ein funktionierendes CPU.
AMD Prozessoren haben auch einen Siliziumchip getrennt von den CCDs, die als I/O-sterben. Wir werden nicht in die details, die Sie hier, aber Sie können mehr darüber Lesen Sie in diesem Juni 2019 Artikel von TechPowerUp.
Bedenkt man, wie Komplex es ist, zu erstellen funktionierendes Silizium stirbt, ist es natürlich viel einfacher zu erstellen, die eine kleinere Einheit der vier Kerne, anstatt einen einfachen Würfel mit 10 Kernen.
Die CPU-Paket
Nachdem der Würfel fertig ist, braucht es noch etwas Hilfe, um zu reden, um den rest von einem computer-system. Diese beginnt in der Regel mit einem kleinen, grünen platine, die oft als das Substrat.
Wenn Sie flip über eine abgeschlossene CPU, die untere die der grünen-Vorstand hat gold Kontakte (oder pins, je nach Hersteller). Die Kontakte oder Stifte passen in den sockel des Motherboards und ermöglichen es der CPU zu sprechen, um den rest des Systems.
Springen Sie wieder in unserem Prozessor, die wir noch nicht abgedeckt haben, bis das Silizium noch sterben. Der Hauptbestandteil hier ist das thermal-interface-material, oder TIM. Die TIM-verbessert die Wärmeleitfähigkeit (wichtig für CPU-Kühlung). Es kommt in der Regel in eine von zwei Formen: Wärmeleitpaste oder sTIM (gelötet thermal interface material).
Das TIM material kann variieren zwischen Generationen von CPU vom selben Hersteller. Man kann nie wirklich wissen, was eine bestimmte CPU hat, es sei denn, Sie Lesen die CPU-news oder open (“delid”) eine fertige Prozessor selbst. Zum Beispiel, Intel verwendete Wärmeleitpaste von 2012 bis ’18, aber dann fing es mit sTIM auf der oberen Reihe, neunte generation der Core-Prozessoren.
Jedenfalls, das sind die Teile, aus denen das Paket: das sterben, das Substrat, und der TIM.
Ein render von einem AMD Ryzen CPU. Der Marken-name steht auf dem IHS. AMDEndlich, oben auf dem Paket, es gibt einen integrierten heat spreader, oder IHS. Die IHS breitet sich die Wärme von der CPU auf eine größere Fläche, um zu helfen reduzieren die CPU-Temperatur. Der CPU Lüfter oder flüssig Kühler dann leitet die Wärme auf den IHS. Das IHS ist in der Regel aus vernickeltem Kupfer. Die CPU ist der name aufgedruckt, wie oben gezeigt.
Dies beendet unsere tour auf der CPU. Wieder, die sterben, ist das bisschen Silizium, enthält der Prozessor-cores, caches, und so weiter. Das Paket beinhaltet die sterben, PCB und TIM. Und, schließlich, Sie haben auch eine IHS.
Es gibt eine Menge mehr als das, aber das sind die essentials, auf die CPU-news und reviews dazu neigen, sich zu konzentrieren.
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