Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Мусорные процессоры

Привет Пикабу! А вы знаете, сколько процессоров в линейке AMD Ryzen 3000? 5?А как вам 24, начиная от простенького Ryzen 3 3100 и заканчивая монструозным 64 ядерным Threadripper Pro 3995WX за 500 тысяч рублей. Неужели компания AMD для каждого из них разработала собственный кристалл? Неужели это выгодно в случае с 4-ядерными Ryzen, которые продаются за сотню баксов?

Конечно же нет, чипмейкеры давно уже поступают умнее копаются в мусорках. Да-да, это не афоризм, именно так дословно переводится биннинг, с помощью которого компании получают различные процессоры из одного кремниевого кристалла. Как это происходит сейчас все расскажем расскажем.

В начале был только песок


Итак, мы хотим сделать процессор. Что нам для этого нужно? Кремний. Очень чистый кремний. Для этого его выращивают в специальных условиях, получая красивые блестящие цилиндрические кремниевые болванки с пирамидками на концах.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

В дальнейшем эти цилиндры нарезают на тонкие листы, которые метко называются кремниевыми вафлями. Стандартный диаметр такой вафли 300 миллиметров.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Но пока что такая блестящая пластинка далека от возможности проводить на ней вычисления. С помощью хитроумных масок и лазеров на ней нужно вытравить дорожки, слои изоляции и металлизации короче говоря, превратить рисунок ключа в ключ. Вернее, в большое количество ключей.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

На одной пластине можно вытравить десятки и даже сотни будущих процессорных кристаллов. Из-за различного преломления света в их слоях выглядят такие вафли очень красиво, их частенько показывают на презентациях, а при желании такие можно найти на Ali за пару тысяч рублей. Разумеется, китайцы продадут вам бракованную пластину, ибо стоимость работоспособной вафли легко может доходить до пары сотен тысяч долларов.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

И, казалось бы, на этом все достаточно из пластины вырезать все процессоры, распаять их на подложки, закрыть крышками и пустить в продажу. Но так бывает только в фантазиях наших чиновников.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Как минимум 5%, а то и 15% пластины сразу же идет в утиль. Все дело в том, что процессорные кристаллы обычно квадратные или прямоугольные, а вот вафля круглая. И да, вырастить квадратную кремниевую пластину не получится таков путь.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Но ведь из оставшейся части вафли можно получить полноценные процессорные кристаллы и пустить их в продажу как Ryzen 9 или Core i9, правда? Увы, нет.


Дело в том, что сам процесс лазерного травления слоев металлизации в кремнии далек от совершенства и требует просто идеальных условий на предприятии, для чего создаются несколько куполов защиты. К тому же нужен идеально чистый кремний в вафле без всяких неоднородностей.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

На практике же такого не бывает мельчайшие частички пыли на маске или поверхности пластины могут привести к созданию неработоспособного процессорного кристалла. Вы только вдумайтесь в кремнии вытравливаются структуры размерами всего в десяток нанометров. Их не то что глазом даже в световой микроскоп увидеть нельзя. Поэтому даже если вафля кажется вам идеально чистой на деле на ней могут быть тысячи наноразмерных пылинок, которые будут мешать вам создавать идеальные процессоры.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Что делать с такими бракованными частями вафли? Конечно, можно просто пустить их в утиль, на переплавку и создание новых кремниевых болванок. Но ведь травление стоит денег, и немалых, поэтому чипмейкеры стали поступать интереснее.

Они занялись биннингом. По сути копанием в браке и превращением его в продукт второго, а то и третьего сорта.=

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Давайте посмотрим, как выглядит внутри процессорный кристалл на архитектуре Zen 2 или Zen 3.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Мы видим 8 ядер, различные контроллеры и кэш L3. С учетом того, что под крышкой у современных десктопных Ryzen два процессорных кристалла, то максимум мы можем получить 16 ядер, что мы и видим, например, у Ryzen 9 3950X.


Но очень часто бывает так, что при производстве оказываются бракованными отдельные ядра и даже целые кристаллы. Так что изначально 8-ядерный чип отключением 4 нерабочих ядер можно превратить, очевидно, в 4-ядерный, и именно таким способом рождаются Ryzen 3 3100 или 3300X.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

При этом биннингом занимается не только AMD у Intel тут возможности еще шире, ведь большая часть их кремниевых кристаллов идут с интегрированной графикой. И если она не работоспособна, то и ее можно отключить и продать получившийся CPU чуть дешевле так родилась F-линейка.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

И даже Apple с выходом собственного чипа M1 поступает аналогичным образом. Эта система на кристалле имеет 8 графических ядер, однако видимо они частенько бывают бракованными, поэтому младшие версии iMac и MacBook с таким чипом идут только с 7-ядерным GPU.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Тонкие материи биннинга


В итоге мы приходим к любопытному выводу все современные Ryzen базируются на одном и том же 8-ядерном кристалле, просто в некоторых процессорах часть его ядер отключены. Так что никаких 24 производственных линий для каждого CPU не нужно.


В случае с Intel все немного запутаннее, но идея та же: производится 1-2 кристалла, из которых получаются все процессоры. Например, тот же 6-ядерный Core i5-9400 может быть отбраковкой от 8-ядерного кристалла с индексом P0, который используется в том числе в Core i9-9900K. А может иметь и полный 6-ядерный кристалл U0, который мы встречали, например, в Core i7-8700K.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Однако у самых любопытных уже наверняка появился вопрос а как тогда получаются, например, 8-ядерные Ryzen 7 3700X и 3800X? Основное их отличие частота, и к тому же даже с разгоном нередко 3700-ый немного не дотягивает до своего старшего собрата, то есть мы явно видим разницу на физическом уровне.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Так и есть. Все дело в том, что современные процессоры настолько тонкие натуры, что на их частотный потенциал влияет чистота кремния. Да, тут уже начинают влиять примеси, а это, на секунду, сотые доли процента в случае с кремниевыми болванками. Золото 999 пробы просто курит в стороне.

В итоге чем ближе к центру вафли был взят процессорный кристалл, тем чище в нем будет кремний. Это влияет на так называемые токи утечки: чем они выше, тем сильнее будет греться процессор, но и тем большие частоты он будет брать.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

При этом разница может достигать нескольких сотен мегагерц, поэтому желание разделить такие кристаллы вполне естественно. Так что Ryzen 7 3800X или Core i9-11900K изначально создаются из кристаллов с высокими токами утечки, что позволяет им хорошо разгоняться, но и неприятно удивлять тепловыделением.

А вот Ryzen 7 3700X или Core i7-11700K создаются из кристаллов с низкими токами утечки, так что рекорды разгона на них не поставить. Но и потреблять они будут меньше.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

В погоне за прибылью


Казалось бы, теперь все мы поняли, как создаются процессоры с разным числом ядер и с разными частотами в одной линейке. Но погодите, скажете вы откуда набирается столько брака, чтобы превращаться 8-ядерные кристаллы в 4-ядерные? Ведь очевидно что Ryzen 3 покупают больше, чем Ryzen 7 неужели на производстве так много некондиции?


Нет. Сообщается, что на конвейере TSMC уровень выхода годных кристаллов для 7-нм процессоров AMD с архитектурой Zen 2 перевалил за 85 %. Откуда же тогда берутся бракованные кристаллы для Ryzen 5, Ryzen 3 и тем более Athlon?

Урезанием работоспособных чипов. Вы правильно поняли, AMD, Intel и остальные чипмейкеры пускают под нож полностью работоспособные Core i9 и Ryzen 9, чтобы получить Core i3 и Ryzen 3. Почему? Да потому что это выгодно.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Допустим, один 8-ядерный кристалл обходится AMD в 50 долларов, а за топовый Ryzen 9 компания хочет 500. Но далеко не каждый купит себе такой CPU очевидно, что 200-долларовые Ryzen 5 продаются куда лучше. В итоге мы получаем, что если за каждый Ryzen 9 компания получит 450 долларов прибыли, то за Ryzen 5 лишь 150, то есть в 3 раза меньше.


Однако если Ryzen 5 будет хотя бы в три раза популярнее Ryzen 9, имеет смысл ради них урезать старшие модели как бы странно это не звучало, для компании такой подход оказывается выгоднее. Поэтому временами случаются казусы, и в руки пользователей попадает, например, 8-ядерный Ryzen 3 1200.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Да, изначально этот CPU должен иметь 4 ядра, но так как он безумно популярен, то ради прибыли AMD пустила на его производство полноценные 8-ядерные чипы, изредка забывая заблокировать рабочие ядра.


И это не первый такой случай везения больше 10 лет назад AMD продавала 2-ядерные Athlon и 3- и 4-ядерные Phenom. Пользователи быстро сообразили, что добрая часть Athlon получена программно и стали разблокировать в них пару ядер и даже кэш через BIOS.

Мусорные процессоры Процессор, Техпроцесс, AMD ryzen, Intel, Кремний, YouTube, Видео, Длиннопост

Но, к сожалению, вынужден огорчить в современных реалиях это больше невозможно. Производители стали использовать между блоками ядер, кэшем и интегрированной графикой в кремниевых чипах специальные перемычки, которые пережигаются при блокировке. Поэтому программно восстановить отключенные ядра больше нельзя, и случай с 8-ядерным Ryzen 3 1200 крайне редкое исключение.


Итоги


Что в результате? Никакой магии при производстве десятков моделей процессоров на одной архитектуре давно уже нет. Чипмейкеры уже десятилетиями занимаются биннингом, этот процесс поставлен на поток, дабы удешевить производство и снизить количество откровенного брака. Но все еще, устанавливая в свой ПК Ryzen 3, знайте он мог стать Ryzen 9, просто жестокий мир подрезал ему крылья.


Подписывайся если такое интересно.

Обновление Мат, Windows 10, Юмор, Обновление, Windows 11
Показать полностью
Армейский порядок Армия, Школа, Дети, Скриншот, Комментарии на Пикабу
Показать полностью 1
Топ
Всё смешалось: кони, избы...
Показать полностью 2
Фильм про Чудо на кукурузном поле
Ты только приходи, мы еще глазами постреляем! Отзыв, Негатив, Доброта, Скриншот, Справедливость, Кофейня, Длиннопост, Повтор
Ты только приходи, мы еще глазами постреляем! Отзыв, Негатив, Доброта, Скриншот, Справедливость, Кофейня, Длиннопост, Повтор
Ты только приходи, мы еще глазами постреляем! Отзыв, Негатив, Доброта, Скриншот, Справедливость, Кофейня, Длиннопост, Повтор
Ты только приходи, мы еще глазами постреляем! Отзыв, Негатив, Доброта, Скриншот, Справедливость, Кофейня, Длиннопост, Повтор
Показать полностью 4
Просто классный парень Киану Ривз, Актеры и актрисы, Знаменитости, Фото со знаменитостью, Фанаты, Поклонники, Из сети, Длиннопост, Позитив
Просто классный парень Киану Ривз, Актеры и актрисы, Знаменитости, Фото со знаменитостью, Фанаты, Поклонники, Из сети, Длиннопост, Позитив
Просто классный парень Киану Ривз, Актеры и актрисы, Знаменитости, Фото со знаменитостью, Фанаты, Поклонники, Из сети, Длиннопост, Позитив
Показать полностью 3
У него свои приоритеты
Эх.. А я тем временем отпрашиваюсь у жены просто погулять Жизненно, Юмор, Отношения, Скриншот
Показать полностью 1
Начальство
Источник: ktonanovenkogo.ru
К списку статей
Опубликовано: 09.10.2021 17:52:20
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

[моё]

Процессор

Техпроцесс

Amd ryzen

Intel

Кремний

Youtube

Видео

Длиннопост

[моё]

Самолет

Алкоголь

Телепорт

Мат

Текст

Перелет

Мат

Windows 10

Юмор

Обновление

Windows 11

Саратов

Ложное обвинение

Видео

Негатив

Изнасилование

Чиновники

[моё]

Рабство

Дагестан

Работа

Текст

Негатив

Обочечники

Видео

Конфликт

Авто

Негатив

[моё]

Старость

Юность

Юмор

Поцелуй

Текст

Истории из жизни

Армия

Школа

Дети

Скриншот

Комментарии на пикабу

Позитив

Tik tok

Вертикальное видео

Хорошее настроение

Подарки

Видео

[моё]

Кавказ

Беспредел

Насилие

Стыд

Мат

Текст

Негатив

Кавказцы

Волна постов

Twitter

Скриншот

Мудрость

Юмор

Xiaomi

Apple

Деньги

Яндекс дзен

Лошади

Девушки

Скриншот

Комментарии

[моё]

Истории из жизни

Соседи

Текст

Работа

Негатив

Кавказцы

Армия

Наркотики

Видео

Дагестанцы

Устрицы

Жемчуг

Видео

Tik tok

Вертикальное видео

Вконтакте

Скриншот

Авиация

Российское кино

Юмор

Отзыв

Негатив

Доброта

Скриншот

Справедливость

Кофейня

Длиннопост

Повтор

Киану ривз

Актеры и актрисы

Знаменитости

Фото со знаменитостью

Фанаты

Поклонники

Из сети

Длиннопост

Позитив

Подслушано

Скриншот

Свадьба

Подарки

Жизненно

Юмор

Отношения

Скриншот

Warcraft

Мемы

Оптовые продажи

Работа

Директор

Последние комментарии

  • Имя: Шеронова Наталья
    08.09.2021 | 00:08
    Отдельное спасибо за баобаб :) Подробнее..
  • Имя: 13
    16.06.2021 | 16:37
    Неожиданно увидеть свое фото и ссылку на левый источник ... Я размещал это фото на пикабу. Подробнее..
© 2006-2024, shop-archive.ru