Пальцы держат процессоры AMD и Intel

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?

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.

Процессор AMD Ryzen Threadripper

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.

Внутренний дизайн компьютерного процессора с чиплетами

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.