Ich verstehe nicht, warum z.B. Intel hat eine menge von absolut gleichen Prozessoren (65nm) mit unterschiedliche Frequenzen. Prinzipiell wo liegt den Unterschied drin im Baustein? Haben die schnellere Modelle mehr Registern (fuer Pipelining) und daraus mehr Flaeche (was auch den Price beeinfluesst) oder? PS: Und das ist ein richtiges Forum, da FPGA-Leute die Antwort besser als andere kennen. Hoffentlich.
(1) Die ICs sind zwar von der gleichen Fertigung, die unterliegt aber deutlichen Schwankungen. (2) Es gibt einen Markt für schnelle Prozessoren in dem man hohe Preise verlangen kann. Und es gibt einen Markt für langsamere, in dem auf den Preis geachtet wird. Man darf davon ausgehen, dass sich das im Laufe des Lebens einer bestimmten Fertigung von (1) zu (2) entwickelt, da sie zunehmend perfektioniert wird.
Nein, Fertigungsschwankungen. Die werden als ein Typ hergestellt und nach Qualität selektiert.
Ich glaube, die schnellere Modelle haben einfach mehr Flip-Flops drin. Mehr Flip-Flops => grosse Flaeche. Grosse Flaeche => Preiserhoehung. Mit Hilfe von Flip-Flops man versucht den Krytischen Pfad kuerzer machen, d.h. der Baustein mit hoherem Frequenz getaktet werden darf.
Du hast Deine Antwort eh schon bekommen. Fertigungstoleranzen sind ein wichtiger Punkt, glaub mir, ich hab inzwischen genug SEM-Bilder von Lithographie-Ergebnissen gesehen. Es gibt aber auch noch andere Unterschiede, so hatte der Celeron damals afaik primär weniger Cache mit an Bord.
Matthias F. wrote: > Du hast Deine Antwort eh schon bekommen. Fertigungstoleranzen sind ein > wichtiger Punkt, glaub mir, ich hab inzwischen genug SEM-Bilder von > Lithographie-Ergebnissen gesehen. > > Es gibt aber auch noch andere Unterschiede, so hatte der Celeron damals > afaik primär weniger Cache mit an Bord. Ich kann nicht verstehen, wie kann Fertigungstoleranz die Frequenzen beeinfluessen? Heist das auch dass die Dies sind strukturell alle gleich? Nur Silizium-Wafer Qualitaet ist unterschiedlich, oder?
Bei einem Wafer gibt es Mitten und Randbereiche. Und da kann z.B. die Dotierung minimalst unterschiedlich sein. Da die CPUs ziemlich am Limit betrieben werden, beeinflusst sowas die maximale Frequenz.
Benedikt K. wrote: > Bei einem Wafer gibt es Mitten und Randbereiche. Und da kann z.B. die > Dotierung minimalst unterschiedlich sein. Da die CPUs ziemlich am Limit > betrieben werden, beeinflusst sowas die maximale Frequenz. Heist das dass die Dies strukturell alle gleich sind?
Die CPUs verschiedener Geschwindigkeitsklassen sind alle gleich, wie schnell sie am Ende sein werden, entscheidet sich erst beim Test nach der Fertigung.
Es geht hier um Fertigungstechnik direkt an der Grenze des Möglichen. Kaum kriegt man die 65nm-Technik einigermassen dazu, ab und zu mal ein funktionierendes Exemplar auszuwerfen, schon gibt's die ersten Benchmarks und viel Marketing-Bohei und so bald als möglich eine Produktion. Das diese Produktion erhebliche Abweichungen in den Exemplaren mit sich bringt, liegt in der Natur der Sache. Mit den Jahren wird diese Fertigung immer stabiler und zuverlässiger. Nur ist der Druck bei PC-Prozessoren so gross, dass man zu diesem Zeitpunkt schon am Anfang der nächsten Fab-Technik steht. Zu diesem Zeitpunkt sind dann sehr viele hergestellte Exemplare im oberen Bereich der Frequenzskala angesiedelt. Nun werden viele davon runtergestuft und als langsame Exemplare verkauft um das Preisniveau im oberen Segment nicht zu verderben. Bei Microcontrollern ist die Situation anders. Die werden häufig in alter Technik hergestellt, mit gut eingefahrenen Fabs und hoher Ausbeute. Zudem ist der Performancedruck nicht annähernd so hoch, daher findet man da selten mehr als 2 Klassen, wenn überhaupt. Es lohnt nicht, bis an die Grenzen zu gehen um alle 5-10% eine neue Frequenzklasse zu verkaufen. Der Aufwand für Tests und Klassifizierung wäre höher als der dadurch erzielte Gewinn - je dichter man an die technische Grenze geht, desto kritischer und umfangreicher müssen die Tests werden, und bei ICs für die der Hersteller 35 Cent kriegt lohnt das nicht.
Also innerhalb einer Klasse sollten die CPUs strukurell gleich sein. Dann ist es a) Marketing b) fertigungsunterschiede c)Test die unterschiedl. Frequenzausdrücke bestimmen. Die Frequenzklasse sagt nur das die CPU mit dieser frequenz läuft, aber nicht das es die höchste ist, die die CPU schafft. Werden eben nur 1Ghz cpu's geordertwird die charge nur auf 1 Ghz geteteset und gut ist. Könnten zwar ein paar High Performer dabei sein, aber wer will die chips mehrmals testen. Zeit ist Geld. Und wie die Vorredner schon sagten, man weiss nie 100% wie gut der Chip wird, das sind zuviele parameter. Intel kopiert zwar Fabriken 1:1, aber kann auch nicht garantieren, das sie Chips gleiche Qualität haben.
Man kann ellerdings z.B. durch Mapping-änderungen (register balancing) oder besseres Layout bei gleicher Funktion die max. taktfrequenz hochtreiben. Muss man aber neue Masken machen. Oder mit leichter funktionaler Änderung (pipelinestufen). So was wird gern in FPGA-Designs gemacht.
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