Mitä tarkoittaa sana ' die ' prosessorisuunnittelussa?

Paras vastaus

Kaikki mikroprosessorit ovat piirejä, jotka on kaiverrettu puolijohdemateriaalilevylle (tyypillisesti piille). Se on kuolema.

Suurin osa ihmisistä yhdistää termin ”CPU” jotain tällaista:

kuva: https://www.pcgamesn.com/intel/comet-lake-release-date-performance-specs-price

Mutta että ei ole prosessori, ainakaan oikeastaan. Tarkastelet tässä koko CPU-pakettia, joka sisältää integroidun piirin, joka on kytketty orgaaniseen alustaan, metallisen Heatspreaderin avulla.

Jos poistat kyseisen Heatspreaderin (don t, ellet tiedä mitä olet tekemässä), löydät tämän:

kuva Gamers Nexus -sivustolta.

Se suorakulmainen, hopeinen asia vihreällä alustalla on varsinainen suorittimen kuolema: se on piikappale, joka sisältää melkein kaiken, mikä saa keskusyksikön tikittymään. Kaikki ytimet ja välimuisti ovat siellä.

Suorittimen muotti leikataan piikiekosta valmistuksen aikana ja kiinnitetään sitten alustaan.

Vastaa

Tämä on erinomainen kysymys, ja mietin kerran myös samaa. Valitettavasti se ei toimi, koska:

1. Suoritinten nopeuttamisen pääongelma on niiden kuluttama energia ja lämpö, ​​joka saa tuottaa sivutuotteena. Suurempien kellotaajuuksien saavuttamiseksi tarvitaan yli 125 wattia, mikä aiheuttaisi paljon lämpöä (suuttimen koosta riippumatta), mikä vie meidät takaisin epäkäytännölliseen jäähdytykseen. Suurempi muotti johtaisi tosiasiallisesti monimutkaisempiin jäähdytyslaitteisiin, koska nyt on varmistettava, että lämpötila muotin yli on pääosin samanlainen, muuten epätasainen laajeneminen ja muotin supistuminen aiheuttaisi rikkoutuneita transistoreita ja / tai mikrohalkeamia prosessorissa.
2. Kaikissa käytännön tarkoituksissa sähköiset signaalit kulkevat valon nopeudella. Jos prosessorin kellotaajuus on 3GHz, se tarkoittaa 3 miljardia kellosykliä sekunnissa, jolloin kukin kellosykli kestää 0,33 nanosekuntia. Valo kulkee noin 30 cm nanosekunnissa, joten tällaisilla kellonopeuksilla mukana olevien piirien koko on parempi olla paljon pienempi kuin (vähintään 1/30) 30 cm. Joten, piirisi maksimikoko on 1 cm. Nykyiset suorittimen ytimet ovat kooltaan alle 1 cm, joten olemme täysin kunnossa. Jos suurensimme muotin kokoa ja näin ollen ytimen kokoa, törmäät funky-tilanteeseen, jossa osat suorittimen ytimestäsi suorittavat seuraavan käskyn, kun taas muut osat ovat edelleen jumissa suorittamalla viimeisen käskyn. tarvitsevat melko monimutkaisia ​​piirejä tämän ongelman lieventämiseksi ja että piirit monimutkaisuuden lisäämisen lisäksi tuottavat lämpöä, mikä pahentaa viimeisessä kohdassa mainittua ongelmaa.
3. Useat yritykset pyrkivät parantamaan asynkronista prosessoria (kutsutaan myös nimellä kelloton prosessori); tietojeni mukaan viimeisin onnistunut esimerkki on vuodelta 2014, jolloin IBM ilmoitti SyNAPSE: n kehittämästä sirusta, joka toimii asynkronisella tavalla ja jolla on yksi kaikkien aikojen suurimmista transistoreista. IBM: n siru kuluttaa suuruusluokkaa vähemmän virtaa kuin perinteiset tietojenkäsittelyjärjestelmät mallintunnistuksen vertailuarvoilla.
4. Huomaa kuitenkin, että vaikka asynkronisia suorittimia on toteutettu useita kertoja 1950-luvulta lähtien, tekniikka ei ole vielä kypsä ja tuotanto kustannukset ovat suurempia kuin synkronisen suorittimen tuotantokustannukset.
5. On myös kysymys reunavaikutuksista, kuten keskellä olevien transistoreiden ja reunoja kohti olevien transistoreiden välillä on pieniä eroja valmistusprosessin vuoksi ja suurempi suuttimen koko tekisi ongelmasta selvemmän, mikä vähentäisi huomattavasti tuottoa.

Lähetin tämän alun perin kommenttina Ali Kazmin vastauksesta kysymykseen Voisimmeko saavuttaa 1 THZ -prosessorin, ja jos on, onko kellonopeudelle rajoitusta?

Lisäys:

Suurin ytimien määrä tuotantoprosessori yhdellä kuolla on tietojeni mukaan 24. Kyseinen prosessori on Intel Xeon E7–8890 V4 ( Intel® Xeon® -suoritin E7-8890 v4 ):

• Se on hyperkierteinen Tämä tarkoittaa, että prosessorilla on 48 ketjua.
• Siinä on 60 Mt välimuistia ja se tukee enintään 3,07 Tt RAM-muistia.
• Koska kyseessä on palvelinprosessori, voit liittää useita prosessoreita samaan järjestelmään. emolevy (tässä tapauksessa maaginen luku on 8, mikä antaa meille yhteensä 192 ydintä ja 384 säiettä).
• Prosessorissa on 165 W: n TDP, joten se tarvitsee joitain erikoistuneita jäähdytyslaitteita moitteettomaan toimintaan.
• Muotin koko on 456,12 mm ² .
• Suorittimen hinta on ~ 7200 dollaria.

Vertaa tätä nyt Core i7–6950X -järjestelmään ( Intel® Core ™ i7-6950X -suoritin Extreme Edition ), joka ei myöskään ole slouch ja on erittäin tehokas prosessori itsessään, mutta siinä on vain 10 ydintä.

• Se on hyperlangattu, joten siinä on 20 säiettä.
• Siinä on 25 Mt välimuistia ja se tukee jopa 128 Gt RAM-muistia.
• Se on työpöydän prosessori, joten voit Liitä vain yksi prosessori emolevyyn.
• Prosessorin TDP on 91 W.
• Prosessorin hinta on 1649,99 dollaria.
• Suulakkeen koko on 246,3 mm ² .

———

Kuten näette, Xeon E7-8890 v4 on paljon suurempi kuin i7–6950, ja siinä on myös 14 ydintä enemmän ja 28 enemmän säikeitä. Ongelma on kuitenkin hinta, ei niin, että monet ihmiset ovat valmiita maksamaan prosessorista ~ 7200 dollaria. Olen kovan tehon käyttäjä, enkä ole tuntenut prosessorin rajoitettua melko kauan, joten en todellakaan näe itseni maksavan niin paljon prosessorista (ellet palaa takaisin 16-vuotiaaksi, joka ajatteli enemmän tehokas tietokone antoi minulle kerskaamisoikeudet (mikä ajattelin auttavan minua vaikuttamaan naisiin, joo jotain nuoresta ja naiivista olemisesta ;-)).

Tässä tapauksessa olen melko varma, että Intel ei tunkeudu hintaan koska tuotto näissä kooissa on kauheaa. Sikäli kuin tiedän, koko muotti valmistetaan / tulostetaan samanaikaisesti (ja se sisältää kaikki prosessorilla olevat ytimet), joten törmäämme reunatehosteiden ongelmaan, jossa reunoissa olevat transistorit ovat alttiita vialliselle. / p>