Технологии производства CPU

В общем с местным модератором затеяли мы спор, почему процы буксуют на отметке 3 ГГц, и не выше.

По образованию я радиотехник (высшее), и из курса радиоматериалов я знаю, что полупроводники на основе кремния и германия не могут держать частоту выше 3 ГГц (чем выше частота тем более себя показывает полупроводник проводником).

Про Pentium 4 я писал, что частоты типа 3.8 ГГц получались просто, в архитектуре NetBurst использовался гиперконвеер (на начальных процах был 24 стадийным и частоты складывались как 12 конв + 12 конв по 700-1200 МГц, что в сумме давало 1400-2400), в последних был 30 ступенчатый гиперконвеер и вдруг чудо - пока AMD топталась на частотах 2.2 ГГц, у интел пошли 3 ГГц, 3.6 ГГц, 3.8 ГГц), но тут интел выпускает Core Duo (а затем Core2) и частоты вновь упали 1800.....3 ГГц.

Я думаю что не поднимут 4 ГГц на существующих технологиях - поэтому расширяют процы (больше кеша. больше ядер)

Rambus говорит что все дело в теплоотводе из за него не поднимаются частоты.

А что вы скажете?

P.S. а у AMD 3 ГГц порог, странно не так ли? у АМD очень много талантливых инженеров!

Проблема не только в теплоотводе, но и в выходе годных кристаллов. Интелу выгодно продавать, скажем, 8600-ю корку на сотню долларов дороже 8400-й из-за разницы в 330 МГц, хотя 8400-я корка под боксовым охлаждением берёт 4 ГГц в большинстве случаев. У компании есть модельный ряд, вершина которого - дорогой Core i7, но даже тут есть такая фишка, что младшенький i7 920 гонится до уровня старшеньких без особых проблем, а разница в цене несколько раз.

У АМД свои тараканы в голове - топовый фен 2 имеет теплопакет в 125 ватт на 3 ГГц, что делает его охлаждение достаточно проблемным уже в номинале, не говоря о питании. В принципе тестовый образец в рекламных целях то ли под азотом, то ли под фреонкой взял 5 ГГц, но на воздухе ему это не грозит.

Вот, кстати, страница с интеловского сайта: https://www.intel.com/ru_ru/consumer/learn/...echnology#tech2 . Они используют оксид Гафния вместо диоксида кремния.

Гафний? Вот это новость... Но он хуже кремния, и дороже гораздо. а частота в 5 ГГц под водянкой... не верится. И неужели в АМД настолько безмозглае сидят? ладно пойду нет бороздить про новшества полупроводников

Не под водянкой, а под азотом. Дома такое только совсем шизанутые экстремалы держат.

Азот, но при азотном охлаждении верхние слои будут сильно отличатся от нижних слоев в микросхеме по температуре, тут чревато другими проблемами - лан на сеня закончили - завтра напишу что нашел по этому поводу

Они гнали для рекламных целей, там задача взять 5 ГГц, зафиксировать цифру и тыкать ей как результатом гонябельности проца, а тестовый образец можно и на помойку после этого выкинуть.

Простите, что вмешиваюсь в высокие разговоры, но если что, то заголовок темы я поправил.

Я хотел поправить с утреца, но то ли роутер не с той фазы загрузился, то ли в Корбине кто-то был очень пьян, ничерта не работало толком.

Rambus прочти следующую статью:
https://www.electrosad.ru/Processor/lin.htm

Там много интересоного написанно.

P.S. а за исправлении названия темы спасибо

офф: - Рамбус, да, Корбина вчера была "не в себе"

Интересная статья, хотя про 8600-ю корку на 3,3 ГГц автор то ли не знал, то ли не захотел упоминать. Одно "но", но довольно существенное: разобраны номинальные частоты процессоров, про очень сильный разгонный потенциал семейства Core не сказано ничего, а 8ххх-я серия при наличии нормальной памяти берёт 4 ГГц чуть ли не под боксовым кулером.

Rambus но там же написанно - чем тоньше тех процесс тем все более чувствительны процы к шумам... Одна из причин дороговизны сверхвысокочастотных процов и одна из причин того, что дешевле процы расширять ядрами и кэшем чем растить частоту

Не в этом поколении как минимум. Поскольку 4 ГГц держат практически все корки 8-й серии, и держат без особых напрягов, тут вопрос скорее коммерческий. Какой смысл делать такие двуядерники, которые в плохо заточенных под многопоточность приложениях будут рвать дорогие четырёхъядерники? Да никакого. Поскольку у Интела сейчас и так преимущество попроизводительности, им нет совершенно никакого резона что-либо кординально менять. Есть двуядерники-мечта оверклокера, есть квады, которые дороже, гонятся хуже, но в многопоточных приложениях рвут четырёхъядерники, есть i7, которые преподносятся как самые-самые. Как показывают сравнения камней, рост числа ядер даёт больший прирост, чем повышение частоты, и поскольку политика интела сейчас в наращивании числа ядер, гонка частот не необходима.

Для сведения, чем больше транзисторов на мм квадратный, тем труднее бороться с шумами, тем более вероятность выходаиз строя. Мое мнение все закончится распределением ресурсов (типа 2 отдельных процов, физичческого процессора и видеопроцессора). кстати вопрос тебе: почему видео GPU 2 ГГц не перешагнули барьер?

У GPU тактовая частота мало что значит, как и частота памяти. Разгон видеокарт не приносит существенного роста производительности. Зато там растёт число вычислительных блоков (хотя 800 блоков Радеона 4870-го примерно соответствуют 216 блокам форса 260-го, так что и это не особо важный показатель). При этом на частотах значительно ниже гигагерца они выдают просто неприличную производительность в хорошо распараллеливаемых вычислениях. Вычислительная мощь Радеона 4870 - 1,2 терафлопса. Центральным процессорам такое долго сниться только будет (даже у Cell только 1 терафлопс). При этом тепловыделение и энергопотребление у графических процов такое, что они легко тягаются с самыми прожорливыми центральными процами, а над охлаждением приходится долго колдовать в силу ограниченности объёма кулера пока что двумя слотами.

По поводу разгона - я поднял частоты своего ASUS EAH 4850 Glaciator до частот радеона газманова 4870, прирост был довольно таки заметен (а всего 100 с копейками мегагерц), поэтому по поводу разгона GPU с тобой не соглашусь. По памяти тоже разгонял - но с 4870 не тягаться- там всетаки 5 ДДР

4850-й радеон отличается от 4870-го только частотами и типом памяти, графический процессор там один и тот же, поэтому неудивительно, что относительно практически такой же карты производительность менялась. А вот разогнав, к примеру, 9500-й форс с 550 МГц по чипу до 600 МГц (частота 9600-го форса) одинаковой производительности добиться нереально. В некоторых поколениях частота младших моделей даже была выше частоты старших, этот параметр мало что значит.

Пора тему менять название - технологии GPU))) Рамбус пойми с форсами все иначе: у 9500 шина память 128 бит, у 9600 256 бит, и скоко ядро не разгоняй у 9500 толку мало - пропускная способность шины 128 убивает все - там хоть 3 ГГц поставь лучше не станет (Попробуй 8 корке поставить 128 DDR2 433 и поймешь что разгон ничего не даст)

А причём тут шина? На 2900-м Радеоне она была 512-битной, а по ядру разница всего 10 МГц с 4870-м Радеоном. Однако разница - небо и земля. У графических процессоров в каждом поколении идёт такое совершенствование архитектуры при прочих равных, что картам прошлого поколения как ни разгоняй, а приходится уступать.

512 то да, только анизотропка и антиалиазинг были реализованны через шейдерный домен а вот на блоках они сэкономили 16 против 40 у 48 серии, и при активации ее 2900 падали просто ибо шейдеры было нечем исполнять. А еще шина была 512 бит но кольцо - ее задержки просто убивали все ее преимущества. а шина напрямую влияет на пропускную способность. вон у 8800 GTS 640 резанули всего на 64 бита (320) против 8800 GTX и все падение было просто ужасным - как не разгоняй. Кстати я в свое время раскрывал блокированные конвееры у 6800LE делал реально 6800GT... у 8800 конвееры не раскрывались. а шина чем она шире тем выше пропускная способность памяти - 4850 дай нормальную 8-канальную шину 64x8 Бита он бы и 4890 делал бы