Возможно, вы слышали, что ваш компьютерный процессор называют «мозгом» вашего компьютера. Подобно множеству долей вашего мозга, современные процессоры содержат несколько микросхем, называемых чиплетами, а не одну «монолитную» микросхему. Что такое чиплеты и почему они так распространены?
Содержание
Что такое чиплеты?
Чиплет является частью модуля обработки, который составляет более крупную интегральную схему, такую как компьютерный процессор. Вместо того, чтобы делать процессор на одном куске кремния с желаемым количеством ядер, чиплеты позволяют таким производителям, как AMD и Intel, использовать несколько меньших чипов для формирования более крупной интегральной схемы.
Несколько микросхем, работающих вместе в одной интегральной схеме, называются многочиповыми модулями (MCM). Процессоры AMD Ryzen, Ryzen Threadripper и Epyc, основанные на архитектуре Zen, являются примерами готовых к продаже продуктов, включающих чиплеты.
Чиплеты зависят от чипа контроллера ввода-вывода, который объединяет все в единой унифицированной интегральной схеме.
СВЯЗАННЫЕ С: Что такое процессоры ARM и заменят ли они x86 (Intel)?
Зачем нужны чиплеты?
Закон Мура гласит, что количество транзисторов в кремниевой интегральной схеме удваивается примерно каждые два года. Это правило наблюдения было названо в честь соучредителя Fairchild Semiconductor Гордона Мура, который позже стал генеральным директором Intel.
Предсказание было сделано в 1965 году и просуществовало около 50 лет. Из-за ограничений кремния развитие полупроводников замедлилось в 2010 году, и ожидается, что к 2025 году закон Мура устареет. Это побудило производителей полупроводников рассматривать такие материалы, как нитрид галлия, для полной замены кремния.
По мере того, как становится все труднее втиснуть больше транзисторов в кусок кремния, производительность падает, поскольку ограничения кремния создают все больше проблем для производителей.
Чиплеты являются решением этой проблемы. Производство полупроводников общеизвестно сложно, поскольку процессоры традиционно изготавливаются на одном куске кремния, известном как «монолитные» конструкции. Небольшие дефекты приводят к понижению рейтинга чипов и продаже их с меньшим количеством ядер или даже к полному отказу от них.
Если один чиплет выйдет из строя, его можно заменить другим, что приведет к меньшему количеству отходов, чем выбрасывание или понижение версии чипа гораздо большего размера. Это увеличивает производительность, поскольку производители микросхем могут размещать несколько микросхем в одном процессоре для достижения желаемого количества ядер.
Увеличение выхода означает больше чипов
Производители могут использовать чиплеты для более эффективного достижения производственных целей, поскольку брака должно быть меньше по сравнению с традиционными монолитными конструкциями, в которых весь чип размещается на одном куске кремния.
Будем надеяться, что чиплеты помогут увеличить производство и лучше справиться с нехваткой чипов, наблюдаемой в конце 2020 и начале 2021 года во всем, от видеокарт до автомобилей.
