Прегледи ЦПУ-а су компликовани. Пре него што уопште дођете до мерила перформанси, морате да се крећете кроз лавиринт појмова, као што су силицијум, матрица, паковање, ИХС и сТИМ. То је пуно жаргона са мало објашњења. Дефинисаћемо кључне делове ЦПУ-а о којима ПЦ ентузијасти највише расправљају.
Имајте на уму да ово није замишљено да буде дубоко зарон, већ, пре, увод у уобичајену терминологију за почетнике ЦПУ штребера.
Почните са силиконом
Пре више од 10 година, Интел је поделио основе о томе како креира своје процесоре, од сировина до готовог производа. Користићемо овај процес као основни оквир док посматрамо кључну компоненту ЦПУ-а: матрицу.
Прво што је ЦПУ-у потребно је силицијум. Овај хемијски елемент је најчешћа компонента у песку. Интел почиње са силиконским инготом, а затим га исече на танке дискове, зване облатне.
Облатне се затим полирају до „површине глатке као огледало“, а онда забава почиње! Силицијум се из сировине претвара у електронску електрану.
Силицијумске плочице добијају фотоотпорну завршну обраду. Затим се излажу УВ светлу, угравирају и добијају још један слој фоторезиста. На крају се поливају јонима бакра и полирају. Затим се додају метални слојеви да би се повезали сви сићушни транзистори који постоје на плочици у овом тренутку. (Као што смо раније споменули, овде покривамо само основе).
Сада долазимо до тачке до које нам је стало. Облата је тестирана на функционалност. Ако прође, исече се на мале правоугаонике који се зову матрице. Свака матрица може имати више језгара за обраду, као и кеш меморију и друге компоненте ЦПУ-а. Након сечења, калупи се поново тестирају. Они који прођу су предодређени за полице продавница.
Силиконска матрица за Интел Цоре процесор 10. генерације.
То је све што је коцка: мали комад силицијума напуњен транзисторима који је срце сваког процесора. Сваки други физички део помаже том малом комаду силицијума да ради свој посао.
Али, овде је изазов: у зависности од процесора који добијете, ЦПУ може имати једну или више силиконских матрица. Једна матрица значи да су све компоненте процесора, као што су језгра и кеш меморија, на том једном комаду силицијума. Више матрица има спојни материјал између себе.
Не постоји лак начин да се са сигурношћу сазна да ли одређени ЦПУ има једну или више матрица. То је на произвођачу.
Интел је познат по томе што користи једну матрицу за своје потрошачке процесоре. Ово се зове монолитни дизајн. Предност монолитног дизајна су веће перформансе, пошто је све на истој матрици и постоји мало кашњења у комуникацији.
Међутим, теже је напредовати када морате да спакујете све мање транзисторе на исту величину силицијума. Такође је теже произвести појединачне матрице које раде са свим језграма, посебно када говоримо о осам или 10 језгара.
Изглед за АМД Тхреадриппер процесор који користи више ЦЦКС-ова.
Ово је у супротности са АМД-ом. Компанија заиста производи неке монолитне процесоре, али Ризен 3000 десктоп серија користи мање силиконске чипове, који тренутно имају четири језгра на силикону. Ови чиплети се називају комплекс језгра или ЦЦКС. Спаковани су заједно да направе већу матрицу језгра комплекса (ЦЦД). Тај ЦЦД је оно што се рачуна као матрица у АМД-овом говору. То је неколико малих силиконских чипова који су повезани да би створили функционалан ЦПУ.
АМД процесори такође имају силиконску матрицу одвојену од ЦЦД-а која се зове И/О матица. Овде нећемо улазити у детаље о томе, али више о томе можете прочитати у овоме Чланак из ТецхПоверУп-а из јуна 2019.
С обзиром на то колико је сложено створити функционалне силиконске матрице, очигледно је много лакше направити мању јединицу од четири језгра, него једну матрицу са 10 језгара.
ЦПУ пакет
Када се коцка заврши, потребна је помоћ да разговара са остатком рачунарског система. Ово обично почиње малом, зеленом плочом, која се често назива подлога.
Ако преврнете завршени ЦПУ, на дну зелене плоче налазе се златни контакти (или игле, у зависности од произвођача). Ти контакти или пинови се уклапају у утичницу матичне плоче и омогућавају ЦПУ-у да разговара са остатком система.
Враћајући се назад у наш процесор, још нисмо прикрили силиконску матрицу. Главна компонента овде је материјал термичког интерфејса или ТИМ. ТИМ побољшава топлотну проводљивост (важно за хлађење процесора). Обично долази у једном од два облика: термална паста или сТИМ (залемљени термички интерфејс материјал).
ТИМ материјал може да варира између генерација ЦПУ-а истог произвођача. Никада не можете знати шта одређени ЦПУ има осим ако сами не прочитате вести о ЦПУ-у или не отворите („делид”) готов процесор. На пример, Интел је користио термалну пасту од 2012. до 18. године, али тада почео да користи сТИМ на својим процесорима девете генерације Цоре горњег опсега.
У сваком случају, ово су делови који чине пакет: матрица, супстрат и ТИМ.
Рендер АМД Ризен ЦПУ-а. Назив бренда је одштампан на ИХС-у.
Коначно, на врху паковања, постоји интегрисани распршивач топлоте или ИХС. ИХС шири топлоту из ЦПУ-а на већу површину како би помогао у смањењу температуре ЦПУ-а. Вентилатор ЦПУ-а или течни хладњак тада распршују топлоту која се накупља на ИХС-у. ИХС је обично направљен од никлованог бакра. Име ЦПУ-а је одштампано на њему, као што је приказано изнад.
То завршава наш обилазак ЦПУ-а. Опет, матрица је део силицијума који садржи језгра процесора, кеш меморије и тако даље. Пакет укључује матрицу, ПЦБ и ТИМ. И, коначно, имате и ИХС.
Има много више од тога, али ово су суштинске ствари на које се вести и рецензије ЦПУ-а обично фокусирају.