Найти тему
Technoculture

Кремниевый лохотрон: процессоры из мусора и почему покупка CPU в 2К22 — лотерея

Оглавление

Кто занимается сборкой ПК на поток знает, что такое «кремниевая лотерея». Купи 10 чипов из одной партии: 1 не заведётся сразу, 3 не доживут до конца гарантии, а половина деградирует спустя 2-5 лет.

Время бессмертных пеньков и атлонов прошло навсегда.

Кремниевый лохотрон — это не жёсткий косяк производства. Всё так и задумано. Проблема в технологии и перекладывании её издержек на плечи потребителя.

Кто-то скажет: Жульничество!

Intel и AMD ответят: Не обманываем, а экономим природные ресурсы.

Всё правильно, кремний — товар дефицитный ☺️

Брак и мусор в продажу — это нормально

Чипы печатают на кремниевой подложке. В стерильных условиях выращивают огромные болванки из этого минерала. Когда созреют, нарезают их на тоненькие блинчики — пластины.

Чипмейкер печатает на пластинах транзисторы по чертежам архитектуры CPU. Процесс называется «фотолитография». По завершении получается «вафля» (Wafer). После печати вафлю режут на отдельные квадратики/прямоугольнички — сами чипы.

Кремниевый блин (слева) и готовая «вафля» (справа)
Кремниевый блин (слева) и готовая «вафля» (справа)

Как с деньгами в монетном дворе. Печатают рулоном, а потом нарезают на отдельные купюры.

Не вся поверхность пластины подходит для печати

Любая пылинка, трещинка, каверна или пузырёк воздуха — потенциальный дефект чипа. Из-за таких дефектов полезный выход производства на фабрике варьируется в районе 70-90%.

Остальное на помойку?

Да, если называть свой ПК помойкой.

Интересный факт: независимо от классификации процессора, все чипы штампуют на одних и тех же кремниевых пластинах. Только после этапа нарезки и тестирования производитель видит что получилось, и решает, какую наклеечку тиснуть на коробку.

Если чипы напечатаны по одному техпроцессу, например, 14nm, с ними можно поиграть в «переодевание».

Проще говоря, лёгким движением руки дефектный 6-ядерный Core i5 превращается в элегантный i3. Intel отключает дефектные ядра, меняет спецификацию, лепит на крышку другую надпись и получает профит с отходов.

Даунгрейд дефектных процессоров называется «биннинг».

-3

Биннинг бывает двухсторонним. Ущербным чипам блокируют ядра и режут частоту. Удачным — накидывают больше ГГц и продают как флагман. Или не разгоняют по умолчанию, но маркируют отдельно и продают дороже любителям оверклокинга. Хороший пример разгонных чипов — серия Intel K.

В AMD, наоборот, предпочитают гнать из коробки. Поэтому над чипами вроде 3800X, 3900X или 3950X колдовать бесполезно. Из них все соки выжали ещё на заводе.

-4
Ещё раз: плохо работающие чипы кастрируют и выбрасывают в бюджетные линейки. Качественные чипы идут в флагманы. На помойку не выбрасывают ничего!

Почему нет одинаковых чипов?

Доступные чимпейкерам технологии обработки кремния не дают 100% КПД. Качество подложки меняется градиентом от краёв к центру.

Чем ближе к центру, тем качественнее подложка. Без дефектов, с хорошим равномерным теплоотводом.

Чем ближе к краю блина, тем хуже качество. Плотность кремния ниже, теплоотвод хуже. Попадаются пузырьки и каверны.

Процессоры из центра пластины способны брать разгон. Например, один процессор Core i9-10900K может разогнаться до 5 ГГц, а другой точно такой же никогда не возьмёт 4,5 ГГц.

Первый — нарезан из серединки. Второй ближе к краю.

Готовая к нарезке «вафля»
Готовая к нарезке «вафля»

А поскольку у нас нет возможности узнать, какой процессор напечатан на хорошем кремнии, а какой на дырявых лохмотьях, мы всегда играем в «кремниевую лотерею».

Не бывает двух одинаковых процессоров. Купи 10 штук из одной партии — получишь 10 разных чипов.

С этим ничего не сделать. Приобретая лотерейный билет, заранее знаешь, что это деньги на ветер. Заказывая процессор, рассчитываешь минимум лет на 5 работы без сбоев на пике заявленных возможностей.

Одна надежда — если сдохнет, то хотя бы на гарантии. Иначе будет очень обидно и никому ничего не докажешь.

Признавайтесь, скучаете за неубиваемыми Pentium и Athlon начала 10-х или сейчас процессоры устаревают быстрее, чем ломаются?