La fabrication et le classement des familles de microprocesseurs

Intel produit des familles de microprocesseurs apparemment similaires. Par exemple,

• le Core i5-3320M (2,6 GHz, 3 Mo de cache),
• le Core i5-3360M (2,8 GHz, 3 Mo de cache), et
• le Core i7-3520M (2,9 GHz, 4 Mo de cache).

Intel (ou le ferait probablement) produit-il des processeurs comme ces trois

1. sur des lignes de fabrication distinctes;
2. sur la même ligne de fabrication, mais en séries distinctes sur des jours différents;
3. sur la même ligne tout-en-un, exécution sans discernement, et seulement plus tard - à un stade de test - notez les processeurs, triez-les par grade et attribuez-leur des numéros de modèle en conséquence; ou
4. d'une autre manière, je ne comprends pas?

Tout cela me semble plausible sauf peut-être l'option 1, mais ce qui me semble plausible peut avoir peu à voir avec la façon dont une entreprise comme Intel fabrique réellement des pièces.

N'hésitez pas à interpréter la question de manière large. Je suis très curieux d'apprendre les bases de l'organisation d'une telle fabrication dans la pratique moderne.

MISE À JOUR

@Shantam donne un meilleur mot à utiliser avec le moteur de recherche: le binning, plutôt que le classement. En cherchant avec la parole de @ Shantam, on trouve les commentaires intéressants de @ nik il y a trois ans sur Superuser.com:

En fait, les fabricants sont un lot intelligent. Ils «regroupent» leurs produits en différents niveaux d'échecs. Un cache partiellement défaillant dans une instance de processeur pourrait devenir le «cache inférieur, version moins chère» au lieu d'aller dans la corbeille. Fonctionne assez bien avec le nombre de défaillances observées dans la fabrication et la surface de ces modules de mémoire (des cœurs entiers sont `` câblés pour vendre l'instance en tant que processeur de gamme inférieure - le Phenom X3?). Rien de mal à cela, et les overclockers sont heureux de savoir de telles choses.

L'angle d'overclocker va de cette façon, si un processeur ne peut pas fonctionner (s'échauffe) au-delà de certaines fréquences, il est groupé sur une cible de fréquence inférieure. Vous obtenez un E6300 C2D (qu'un overclocker peut pousser à un niveau supérieur avec un meilleur refroidissement et peut-être bonne chance sur les politiques strictes de `` binning '' du fabricant qui auraient pu se tromper vers le bac de fréquence inférieure.

La plupart des microprocesseurs (ainsi que d'innombrables autres appareils) sont soumis au processus de regroupement: tous les produits similaires sont fabriqués en une seule fois, et en fonction de leurs performances, sont placés dans des «bacs» (groupes) de produits aux performances similaires, puis emballés et vendus en conséquence .

Dans le cas des processeurs Intel (AMD est similaire), généralement les processeurs au sein de la même ligne sont fabriqués ensemble et sont regroupés en fonction de leur fréquence d'horloge stable. Vous pouvez savoir quand un processeur fait partie de la même "ligne", en regardant le nom de code du noyau, ou si ce n'est pas assez spécifique, les fonctionnalités du noyau (comme mentionné par embedded.kyle, le i5 n'a pas d'hyperthreading , mais le i7 le fait, même si les deux en question sont "Sandy Bridge").

Parfois, un processeur haut de gamme qui échoue peut toujours être vendu comme un autre. Un exemple que je connais de première main est que les pas M0 de l'ancien Pentium 4 de Northwood-core (processus 130 nm) étaient en fait des processeurs Gallatin-core défaillants (qui étaient le noyau de la P4 "Extreme Edition"). De même, beaucoup de gens ont eu / ont eu de la chance de déverrouiller des cœurs, des caches et des unités de shader supplémentaires sur divers CPU et GPU. Par exemple, il est assez courant de pouvoir acheter une carte vidéo de milieu de gamme (prenez par exemple l'AMD Radeon 6850) et de la flasher avec le BIOS de la carte de niveau supérieur (la Radeon 6870 dans ce cas) et gagnez les choses supplémentaires que la carte a (quelques noyaux de shader supplémentaires). Cela a également à voir avec le binning pendant le processus de fabrication.

Ce genre de choses pousse les overclockeurs à bien noter le pas, le lieu d'origine et le numéro de lot de leurs processeurs. Lorsque le mot sort que certains lots de processeurs overclockent mieux que leurs frères pas aussi puissants ( même CPU, remarquez , juste fabriqués à un moment ou à un endroit différent), ils deviennent plus demandés.

Si vous êtes plus intéressé, recherchez définitivement "CPU Binning" ou lisez sur certains forums. Je suis membre de www.overclockers.com, et le forum y est assez accueillant et possède une richesse de connaissances passées et actuelles (ainsi qu'une abondance de membres fantastiques).

Le i5-3320M et le i5-3360M relèveraient probablement de l'option 3. Ils sont probablement produits à l'aide du même dé et les tests déterminent la fréquence stable la plus élevée à laquelle ils fonctionneront. Des variations mineures dans le processus de fabrication empêcheront certaines puces de fonctionner de manière stable au-dessus d'une certaine fréquence d'horloge.

Ce sont ces différences de fabrication mineures qui peuvent également expliquer pourquoi deux configurations identiques qui sont overclockées ne peuvent pas atteindre la même fréquence. Même le même modèle de puce aura des différences de fabrication d'un lot à l'autre et, dans une moindre mesure, d'une puce à l'autre. Lorsque vous repoussez les limites de la puce, ces différences deviennent plus visibles en ce qu'elles affectent davantage la puce.

Par exemple, j'ai lu que quelques personnes pouvaient exécuter le même processeur que moi à des fréquences supérieures à 4,4 GHz. Cependant, moi-même et la plupart des autres qui avons essayé, j'ai du mal à fonctionner au-dessus de 4GHz. Bien qu'il existe également des différences dans les solutions de refroidissement et les périphériques à prendre en considération, toutes choses étant égales par ailleurs, je doute que je serais en mesure d'atteindre 4,4 GHz en raison de la chance du tirage. Je n'ai pas eu de puce "parfaite". Si vous cherchez sur les forums d'overclocker, vous pouvez en lire beaucoup plus à ce sujet.

En termes de processus de fabrication en général, l'option 3 est également la façon dont les tolérances de résistance sont déterminées. Toutes les résistances 1KΩ sortent de la même ligne. Ils sont ensuite testés et conditionnés à des tolérances de 5%, 1% et 0,1% selon la façon dont ils testent.

Le i7 est un dé différent et pourrait relever de l'option 1 ou 2, mais probablement de l'option 1 afin de répondre à la demande et de réduire les coûts. Chaque fois que vous devez fermer une ligne pour changer un dé, vous perdez de l'argent. Pour une tenue comme Intel, il est moins coûteux d'exécuter des lignes distinctes.

Deux exemples d'une époque plus ancienne, mais intéressants dans leur contexte:

Le 80486SX était un 80486 avec un FPU intentionnellement détruit, probablement une récupération du 80486DX qui avait des coprocesseurs défectueux. Le 80487 était un 486DX complet, et les circuits de la carte mère ont complètement désactivé le 486SX lorsqu'un 487 a été branché.

Tout microcontrôleur 8051 (ROM / OTP) 40 broches classique peut être (et a probablement été, s'il y avait un surplus de 8051 avec du code indésirable chargé) parfaitement vendu comme un 8031 ​​- il se comporte comme un 8031 ​​si vous le connectez comme un 8031. Cela s'applique également au 80C517 / 80C515 et à de nombreuses puces de la famille 8096/80196.