Что будет если сколоть кристалл процессора
Слышал, что при скальпировании Intel Core i7 6700K и замене термопасты на жидкий металл (или что-то такое) температура снижается на 20C.
Если это создает такой хороший результат, почему Intel сразу не использует этот жидкий металл в своих процессорах?
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 15501 просмотр
Давным-давно, в далёкой галактике.
Хм, нет, в этой галактике. И не так уж давно, 199х, начало 200х годов процессоры поставлялись вообще без крышки, кулер устанавливался напрямую на кристалл CPU. Но бывало кристалл при неаккуратном воздействии повреждался. К тому же, в эти года был огромный прогресс производительности CPU, но и весьма заметный рост потребления энергии, что вело к увеличению массы кулера и повышению риска повредить кристалл.
В итоге (не помню, кто первый), начали кристалл прикрывать теплораспределительной (и заодно защитной) крышкой. Одновременно с этим эту крышку начали снимать для разгона. Т.к. лишний посредник, немного ухудшает теплопроводность. К тому же, бывали случаи не совсем брака, кривая (выпуклая или вогнутая) крышка, кулер прижимался неплотно, что ухудшало охлаждение. Бывало, что неравномерно была припаяна сама крышка (а в те времена использовался именно припой) и ядро грелось сильнее, чем одноклассники. Иногда крышку снимали и вообще не ставили обратно. Иногда снимали, меняли термоинтерфейс и ставили крышку обратно. Штука рискованная (припой держится весьма прочно, повредить кристалл просто), давала всего несколько градусов выигрыша, поэтому не слишком популярная.
Несколько лет назад интел офигел от отсутствия конкуренции и больше не использует припой между крышкой и кристаллом. Сначала в дешёвых CPU, начиная с Ivy Bridge LGA1155 (да, если вы не знали позицию интела: 6700K - это дешёвый процессор. Не дешёвый - это $1000 и выше). Сейчас уже и в младших представителях линейки энтузиастов (LGA 2011-3) используется термопаста вместо припоя. На счёт серверных xeon не уверен, но скорей всего там пока держится припой.
Почему использует? Термопаста банально дешевле припоя, и значительно дешевле жидкого металла. На одного человека, выразившего недовольство новой политикой - есть армия тех, кто ничего не заметил. Первыми просто пренебрегли.
Ни один производитель в мире не откажется от того, чтобы выпустить свою продукцию лучше, чем у конкурентов, особенно если это экономически оправдано
Покажите конкурента. AMD Zen - надеемся, ждём. Текущая линейка не конкурент для производительного сегмента.
А пока нет конкурента - можно снижать затраты на производство. Всё закономерно.
Итак, чем бы вы не пользовались - кулером или ватерблоками, или стаканами для сухого льда или жидкого азота, даже если у вас прямые руки, всегда есть риск сколоть кристал - мало ли, вдруг резко телефон зазвонит, кошка за ногу в тихаря цапнет. Просто рука дрогнет после вчерашнего.
Соскальзывание отвертки с клипсы, излишний прижим, срыв крепления. Всё это может стоить вашему прцессору жизни.
Для защиты ядра от сколов, можно использовать Холодную сварку - бикомпонентный материал, который после переминания имеет пластичность пластилина, а через 1-5 часов твердеет, и приобретает физико-механические свойства мягкого метала.
Холодная сварка бывает разных иарок. В данном случае это не критично, но все не рекомендую применять сварку обладающую повышенной вязкостью - она феноментально липнет ко всему подряд, что значительно затруднит ваши действия. Итак, раскатываем тоненькую колбаску, и укладываем вокруг кристалла.
Далее накрываем мокрым стеклом, немного придавливаем и снимаем его. Получаем после твердения защитную рамку точно по высоте кристалла.
Данный метод можно использовать не только для процессоров Атлон-Дюрон. Наверняка экстремалы, снимавшие теплорапределительную крышку с Пентиум-4 и Атлон FX/64, зачастую "косо" поглядывали на обнажённый и достаточно хрупкий кристалл процессора. В данном случае применение защитной рамки так же не будет лишним.
Чрезвычайно популярным среди оверклокеров некоторое время назад стала модификация Radeon9500@9700. При этом настоятельно рекомендовалось снять защитную рамку, препятствующую полноценному охлаждению GPU. По скольку ядро и здесь довольно хрупкое, оверклокеры пррибегали к различным действиям: стачивание рамки, создание выступа на дне устанавливаемого на GPU при модификации системы охлаждения процессорного кулера. И в этом случае проще сделать защтную рамку из холодной сварки.
Удачного всем разгона.
Критика, поправки, дополнения? Высказывайтесь здесь.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Сложно в это поверить, но современный процессор является самым сложным готовым продуктом на Земле – а ведь, казалось бы, чего сложного в этом куске железа?
Как и обещал – подробный рассказ о том, как делают процессоры… начиная с песка. Все, что вы хотели знать, но боялись спросить )
Я уже рассказывал о том, «Где производят процессоры» и о том, какие «Трудности производства» на этом пути стоят. Сегодня речь пойдет непосредственно про само производство – «от и до».
Уроки химии
Давайте рассмотрим весь процесс более подробно. Содержание кремния в земной коре составляет порядка 25-30% по массе, благодаря чему по распространённости этот элемент занимает второе место после кислорода. Песок, особенно кварцевый, имеет высокий процент содержания кремния в виде диоксида кремния (SiO2) и в начале производственного процесса является базовым компонентом для создания полупроводников.
Первоначально берется SiO2 в виде песка, который в дуговых печах (при температуре около 1800°C) восстанавливают коксом:
Данные реакции с использованием рецикла образующихся побочных кремнийсодержащих веществ снижают себестоимость и устраняют экологические проблемы:
Получившийся в результате водород можно много где использовать, но самое главное то, что был получен «электронный» кремний, чистый-пречистый (99,9999999%). Чуть позже в расплав такого кремния опускается затравка («точка роста»), которая постепенно вытягивается из тигля. В результате образуется так называемая «буля» — монокристалл высотой со взрослого человека. Вес соответствующий — на производстве такая дуля весит порядка 100 кг.
Слиток шкурят «нулёвкой» :) и режут алмазной пилой. На выходе – пластины (кодовое название «вафля») толщиной около 1 мм и диаметром 300 мм (~12 дюймов; именно такие используются для техпроцесса в 32нм с технологией HKMG, High-K/Metal Gate). Когда-то давно Intel использовала диски диаметром 50мм (2"), а в ближайшем будущем уже планируется переход на пластины с диаметром в 450мм – это оправдано как минимум с точки зрения снижения затрат на производство чипов. К слову об экономии — все эти кристаллы выращиваются вне Intel; для процессорного производства они закупаются в другом месте.
Каждую пластину полируют, делают идеально ровной, доводя ее поверхность до зеркального блеска.
Производство чипов состоит более чем из трёх сотен операций, в результате которых более 20 слоёв образуют сложную трёхмерную структуру – доступный на Хабре объем статьи не позволит рассказать вкратце даже о половине из этого списка :) Поэтому совсем коротко и лишь о самых важных этапах.
Итак. В отшлифованные кремниевые пластины необходимо перенести структуру будущего процессора, то есть внедрить в определенные участки кремниевой пластины примеси, которые в итоге и образуют транзисторы. Как это сделать? Вообще, нанесение различных слоев на процессорную подложу это целая наука, ведь даже в теории такой процесс непрост (не говоря уже о практике, с учетом масштабов)… но ведь так приятно разобраться в сложном ;) Ну или хотя бы попытаться разобраться.
Финишная прямая
Ура – самое сложное позади. Осталось хитрым способом соединить «остатки» транзисторов — принцип и последовательность всех этих соединений (шин) и называется процессорной архитектурой. Для каждого процессора эти соединения различны – хоть схемы и кажутся абсолютно плоскими, в некоторых случаях может использоваться до 30 уровней таких «проводов». Отдаленно (при очень большом увеличении) все это похоже на футуристическую дорожную развязку – и ведь кто-то же эти клубки проектирует!
Когда обработка пластин завершена, пластины передаются из производства в монтажно-испытательный цех. Там кристаллы проходят первые испытания, и те, которые проходят тест (а это подавляющее большинство), вырезаются из подложки специальным устройством.
На следующем этапе процессор упаковывается в подложку (на рисунке – процессор Intel Core i5, состоящий из CPU и чипа HD-графики).
Привет, сокет!
Подложка, кристалл и теплораспределительная крышка соединяются вместе – именно этот продукт мы будем иметь ввиду, говоря слово «процессор». Зеленая подложка создает электрический и механический интерфейс (для электрического соединения кремниевой микросхемы с корпусом используется золото), благодаря которому станет возможным установка процессора в сокет материнской платы – по сути, это просто площадка, на которой разведены контакты от маленького чипа. Теплораспределительная крышка является термоинтерфейсом, охлаждающим процессор во время работы – именно к этой крышке будут примыкать система охлаждения, будь то радиатор кулера или здоровый водоблок.
Сокет (разъём центрального процессора) — гнездовой или щелевой разъём, предназначенный для установки центрального процессора. Использование разъёма вместо прямого распаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера. Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора или CPU-карты (например, в Pegasos). Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора или CPU-карты.
На завершающем этапе производства готовые процессоры проходят финальные испытания на предмет соответствия основным характеристикам – если все в порядке, то процессоры сортируются в нужном порядке в специальные лотки – в таком виде процессоры уйдут производителям или поступят в OEM-продажу. Еще какая-то партия пойдет на продажу в виде BOX-версий – в красивой коробке вместе со стоковой системой охлаждения.
Фотолитография
Проблема решается с помощью технологии фотолитографии — процесса избирательного травления поверхностного слоя с использованием защитного фотошаблона. Технология построена по принципу «свет-шаблон-фоторезист» и проходит следующим образом:
— На кремниевую подложку наносят слой материала, из которого нужно сформировать рисунок. На него наносится фоторезист — слой полимерного светочувствительного материала, меняющего свои физико-химические свойства при облучении светом.
— Производится экспонирование (освещение фотослоя в течение точно установленного промежутка времени) через фотошаблон
— Удаление отработанного фоторезиста.
Нужная структура рисуется на фотошаблоне — как правило, это пластинка из оптического стекла, на которую фотографическим способом нанесены непрозрачные области. Каждый такой шаблон содержит один из слоев будущего процессора, поэтому он должен быть очень точным и практичным.
Иной раз осаждать те или иные материалы в нужных местах пластины просто невозможно, поэтому гораздо проще нанести материал сразу на всю поверхность, убрав лишнее из тех мест, где он не нужен — на изображении выше синим цветом показано нанесение фоторезиста.
Пластина облучается потоком ионов (положительно или отрицательно заряженных атомов), которые в заданных местах проникают под поверхность пластины и изменяют проводящие свойства кремния (зеленые участки — это внедренные чужеродные атомы).
Как изолировать области, не требующие последующей обработки? Перед литографией на поверхность кремниевой пластины (при высокой температуре в специальной камере) наносится защитная пленка диэлектрика – как я уже рассказывал, вместо традиционного диоксида кремния компания Intel стала использовать High-K-диэлектрик. Он толще диоксида кремния, но в то же время у него те же емкостные свойства. Более того, в связи с увеличением толщины уменьшен ток утечки через диэлектрик, а как следствие – стало возможным получать более энергоэффективные процессоры. В общем, тут гораздо сложнее обеспечить равномерность этой пленки по всей поверхности пластины — в связи с этим на производстве применяется высокоточный температурный контроль.
Так вот. В тех местах, которые будут обрабатываться примесями, защитная пленка не нужна – её аккуратно снимают при помощи травления (удаления областей слоя для формирования многослойной структуры с определенными свойствами). А как снять ее не везде, а только в нужных областях? Для этого поверх пленки необходимо нанести еще один слой фоторезиста – за счет центробежной силы вращающейся пластины, он наносится очень тонким слоем.
В фотографии свет проходил через негативную пленку, падал на поверхность фотобумаги и менял ее химические свойства. В фотолитографии принцип схожий: свет пропускается через фотошаблон на фоторезист, и в тех местах, где он прошел через маску, отдельные участки фоторезиста меняют свойства. Через маски пропускается световое излучение, которое фокусируется на подложке. Для точной фокусировки необходима специальная система линз или зеркал, способная не просто уменьшить, изображение, вырезанное на маске, до размеров чипа, но и точно спроецировать его на заготовке. Напечатанные пластины, как правило, в четыре раза меньше, чем сами маски.
Весь отработанный фоторезист (изменивший свою растворимость под действием облучения) удаляется специальным химическим раствором – вместе с ним растворяется и часть подложки под засвеченным фоторезистом. Часть подложки, которая была закрыта от света маской, не растворится. Она образует проводник или будущий активный элемент – результатом такого подхода становятся различные картины замыканий на каждом слое микропроцессора.
Собственно говоря, все предыдущие шаги были нужны для того, чтобы создать в необходимых местах полупроводниковые структуры путем внедрения донорной (n-типа) или акцепторной (p-типа) примеси. Допустим, нам нужно сделать в кремнии область концентрации носителей p-типа, то есть зону дырочной проводимости. Для этого пластину обрабатывают с помощью устройства, которое называется имплантер — ионы бора с огромной энергией выстреливаются из высоковольтного ускорителя и равномерно распределяются в незащищенных зонах, образованных при фотолитографии.
Там, где диэлектрик был убран, ионы проникают в слой незащищенного кремния – в противном случае они «застревают» в диэлектрике. После очередного процесса травления убираются остатки диэлектрика, а на пластине остаются зоны, в которых локально есть бор. Понятно, что у современных процессоров может быть несколько таких слоев — в таком случае на получившемся рисунке снова выращивается слой диэлектрика и далее все идет по протоптанной дорожке — еще один слой фоторезиста, процесс фотолитографии (уже по новой маске), травление, имплантация… ну вы поняли.
Характерный размер транзистора сейчас — 32 нм, а длина волны, которой обрабатывается кремний — это даже не обычный свет, а специальный ультрафиолетовый эксимерный лазер — 193 нм. Однако законы оптики не позволяют разрешить два объекта, находящиеся на расстоянии меньше, чем половина длины волны. Происходит это из-за дифракции света. Как быть? Применять различные ухищрения — например, кроме упомянутых эксимерных лазеров, светящих далеко в ультрафиолетовом спектре, в современной фотолитографии используется многослойная отражающая оптика с использованием специальных масок и специальный процесс иммерсионной (погружной) фотолитографии.
Логические элементы, которые образовались в процессе фотолитографии, должны быть соединены друг с другом. Для этого пластины помещают в раствор сульфата меди, в котором под действием электрического тока атомы металла «оседают» в оставшихся «проходах» — в результате этого гальванического процесса образуются проводящие области, создающие соединения между отдельными частями процессорной «логики». Излишки проводящего покрытия убираются полировкой.
The end
Теперь представьте себе, что компания анонсирует, например, 20 новых процессоров. Все они различны между собой – количество ядер, объемы кэша, поддерживаемые технологии… В каждой модели процессора используется определенное количество транзисторов (исчисляемое миллионами и даже миллиардами), свой принцип соединения элементов… И все это надо спроектировать и создать/автоматизировать – шаблоны, линзы, литографии, сотни параметров для каждого процесса, тестирование… И все это должно работать круглосуточно, сразу на нескольких фабриках… В результате чего должны появляться устройства, не имеющие права на ошибку в работе… А стоимость этих технологических шедевров должна быть в рамках приличия… Почти уверен в том, что вы, как и я, тоже не можете представить себе всего объема проделываемой работы, о которой я и постарался сегодня рассказать.
Ну и еще кое-что более удивительное. Представьте, что вы без пяти минут великий ученый — аккуратно сняли теплораспределительную крышку процессора и в огромный микроскоп смогли увидеть структуру процессора – все эти соединения, транзисторы… даже что-то на бумажке зарисовали, чтобы не забыть. Как думаете, легко ли изучить принципы работы процессора, располагая только этими данными и данными о том, какие задачи с помощью этого процессора можно решать? Мне кажется, примерно такая картина сейчас видна ученым, которые пытаются на подобном уровне изучить работу человеческого мозга. Только если верить стэнфордским микробиологам, в одном человеческом мозге находится больше «транзисторов», чем во всей мировой IT-инфраструктуре. Интересно, правда?
BONUS
Хватило сил дочитать до этого абзаца? ) Поздравляю – приятно, что я постарался не зря. Тогда предлагаю откинуться на спинку кресла и посмотреть всё описанное выше, но в виде более наглядного видеоролика – без него статья была бы не полной.
Эту статью я писал сам, пытаясь вникнуть в тонкости процесса процессоростроения. Я к тому, что в статье могут быть какие-то неточности или ошибки — если найдете что-то, дайте знать. А вообще, чтобы окончательно закрепить весь прочитанный материал и наглядно понять то, что было недопонято в моей статье, пройдите по этой ссылке. Теперь точно всё.
Успехов!
КТо что сколол? Делимся последствиями
Из собственного опыта:
Radeon 9550 — чип был поколот, но продолжал работать. Иногда намертво зависал в играх, но я так и не разобрался это из-за переразгона, вольтмода или скола
geForce 8600GT — не подавала признаков жизни.
А теперь с чего начались мысли:
Имелись Zalman VF1000 и 5850 референс. Залман не удавалось поставить идеально ровно, да и прижим был слабоват, переставил резинки со стороны чипа на обратную стороны — ощутимо увеличил прижим. Кроме того у меня снята защитная рамка с чипа. После пары переустановок с максимальным затягиванием слегка поколол верхний и нижний углы чипа. Просто смотрю по углам в термопасте крошки черненькие. Видеокарта работает вроде нормально.
HD 4850 маааааленький скол в правом верхнем углу. Отказывается работать. Отдал знакомый за бесплатно отдал, карточке 2 недели было всего, случайно сколол при замене охлаждения. Можно вернуть к жизни? А то нахаляву 4850.
Сколы разные бывают сколы, сшкрябы, сшибы, тупо раздавленный чип по идее небольшой сшкряб верхнего слоя вообще ничем не грозит, а вот скол угла это уже как ктулху приснится..
Monol1th
Тут видите как, либо да, либо нет, в вашем случае
XIMERA123
Это улетно, топором охлад прикручивали?:eek:
я на жирафе 7600GT как-то 3 выщерблены оставил на чипе, неглубокие, маленькие, работает до сих пор
IC9517
Видел не раз, как скалывали чип с угла и он работал без глюков, а потом дох через месяц-два, но так же видел сколотую сторону с двумя углами(охлад ребята ставили то-ли ногами то-ли руками, так и не понял) и работает, зараза
Айс Хаммер — это по нашему!
Про айс хаммеры это точно
Если защитную рамку снимать, то надо либо другую, самодельную, ставить, либо крепить пропеллер максимально осторожно, затягивая поочерёдно каждый винт на один оборот. Кстати, с графкамнями это легко, они большие по площади. Приделать массивную железяку на мелкое ядро типа Бартона гораздо сложнее.
Я вот не понимаю почему нельзя как нвидия делать зашитную крышку поверх всего кристалла, ну ладно потеряется 3-4* ну и фиг с ним зато это лучше чем сломанный сристалл.
Мля так же тормозят как проци амд тоже сначало без крышки шли. Но давно всем понятно что нужно еее ставить.
bartx2
а зачем? с процами ясно — тенденция к увеличению увеличению размеров и веса радиаторов бесследно не проходит для кристалла, учитывая что юзверь дома сам его вешает.
а ВК на что крышка . учитывая, что снимая радиатор,хоть и формально, но вы теряете гарантию
Monol1th
Живая она пока Я сам не особо переживаю. Будет мне уроком, что референсное СО никогда не удоблетворит меня по уровню шума, каким бы тихим по обзорам оно не было
Ankren
а за тем что тенденция альтернативных куллеров для карт растет, а значит их замена.
Если пломб нет то формально/не формально не че не потеряешь)) Сколько карт брал не разу пломб не было , а значит замене куллера не чего не припятсвует, и потери гарантии тоже.
IC9517
Не насилуй карту отдай мне лучше)) обратно
угу, только вот видеокарта считается готовым устройством, как есть то-бишь альтернативный кулер сейчас цепляют все производители, кому не лень, выбор есть
Цитата: Если пломб нет то формально/не формально не че не потеряешь)) Сколько карт брал не разу пломб не было , а значит замене куллера не чего не припятсвует, и потери гарантии тоже.
А вы в СЦ потом пробовали объяснить, куда терможвачка испарилась(если карта умрёт)?? что скажете им что меняли кулер, или что ее пришельцы украли?
Не че нормально вон я сапфир 5970 водой убил и не че, поставил сток сказал чета глючит)) иВсе а в сц они не имеют права ее раскручивать, максимум проверить на внешние деффекты, всем остальным уже занимается фирма-изготовитель.
А на референсы продолжают ставить [censored] турбины. С альтернативними кулерами легче — как правило можно сменить вентилятор(ы) не снимая радиатор с чипа
Цитата: Не че нормально вон я сапфир 5970 водой убил и не че, поставил сток сказал чета глючит)) иВсе а в сц они не имеют права ее раскручивать, максимум проверить на внешние деффекты, всем остальным уже занимается фирма-изготовитель.
bartx2 писал(а): Я вот не понимаю почему нельзя как нвидия делать зашитную крышку поверх всего кристалла, ну ладно потеряется 3-4* ну и фиг с ним зато это лучше чем сломанный сристалл.
У крышки есть шанс быть криво приклееной. О таких случаях читал неоднократно, особенно запомнилась история с GTX280 производства Leadtek, владелец которой при её разборке с целью выяснить почему карта виснет в Кризисе отодрал эту крышку с чипа вместе с системой охлаждения — так термопаста высохла. Попутно выяснилось что крышка не контачила с чипом в одном из углов.
MihEI
Ну так крышки процессоров тоже зачастую неровные бывают, но отказываться от них никто не собирается.
Для процессоров в крышке смысл есть. Ибо кулер под килограмм да на открытый кристалл. это же раздавить можно. Мне кажется что nVIDIA банально перестраховалась, у них кристаллы какие-то очень хрупкие, сам лично поколол nForce4 SLI, пришлось плату в ремонт тащить.
Я сто раз на нФ4 переставлял кулер, немного покоцал, но он продолжал работать Мамку больше года назад продал — и до сих пор работает
Цитата: Я вот не понимаю почему нельзя как нвидия делать зашитную крышку поверх всего кристалла, ну ладно потеряется 3-4* ну и фиг с ним зато это лучше чем сломанный сристалл.
ага, на оверах тема есть, там несчастных камней многа
Крышка это хорошо, но на горячем гпу она ни к чему
Говорили много про колотые бартоны — недавно видел такой — система работала замечательно, надо было плату переставить в другой комп вместе с процом, сняв охлаждение, обнаружил крошки кристалла в термопасте и довольно большой скол угла. Вначале подумал, что скололось при снятии СО, потом присмотрелся, а крошки в уже давно подсохшей пасте, значит скололи когда ставили несколько лет назад. И все время комп этот работал нормально. После перестановки тоже все заработало.
Видимо все таки активная часть занимает весьма небольшую часть толщины кристалла, а при скалывании могут пройти микротрещины вовнутрь и тогда песец кристаллу. А если только поверхность подложки, то ничего не будет. Видел еще несколько сколотых Риалто, из них не работал только один, да и то не факт, что карта не работала из за него, остальные работали.
Если уже начали кто что сколол.
Я совсем немного сколол Duron Morgan и превед фризы, глюки перезагрузки даже в BIOSе. Лежит на полке.
Сколол уголок на чипе питания памяти VT243WF на радеоне. После кулер видеокарты стартует, но комп не грузится. Теперь ищу донора с этим чипом — 58xx или 6xxx референсный радеон.
Момент скола не заметил. Установил аккуратно CO, включил — не работает. Снял, осмотрел — на краю чипа скол. Умудрился зацепить его видимо. Так что лучше и не дышать на них — настолько хрупкие. Пластиковые зищитные рамки совсем не помешали бы. Сэкономили.
Был у меня Атлон ХР 2600+ на ядре Бартон. Менял как то раз термопасту на нем, обнаружил, что все 4 угла немного сколоты. Однако, работало все отлично и проц отрабатывал вложенные в него деньги. Гнался +500Mhz
Кто сейчас на конференции
Немецкий оверклокер Роман «der8auer» Хартунг уже не первый год проводит эксперименты по «скальпированию» процессоров как Intel, так и AMD. Благодаря его работе стало известно, что находится под крышкой HEDT-чипов Ryzen Threadripper, а также насколько обоснована замена термоинтерфейса между теплораспределителем и кристаллом Core i7-6950X.
Intel Core i9-7920X
На этот раз Роман решил пойти ещё дальше и вывести «скальпирование на следующий уровень». На роль подопытного кролика был выбран 12-ядерный чип Intel Core i9-7920X, а цель эксперимента сводилась к выравниванию поверхности кристалла CPU и снятию тонкого защитного слоя с его поверхности, обладающего заметно худшей теплопроводностью, нежели «голый» кремний.
Как отметил der8auer, разность в высоте между центром и углами кристалла Core i9-7920X изначально составляла около 40 мкм. После нескольких часов шлифовки перепад высоты удалось уменьшить до 5 мкм.
Обратим внимание, что сама полупроводниковая схема процессора находится с противоположной стороны кристалла, припаянной к текстолиту, и характеризуется чрезвычайно небольшой толщиной. В следующих экспериментах Роман намеревается удалить примерно половину «лишнего» кремния.
Что касается результатов текущего эксперимента, то после всех манипуляций средняя температура уже «скальпированного» Intel Core i9-7920X (4,2 ГГц @1,15 В) в Prime95 снизилась на 4,75°C. Учитывая высокую стоимость процессора в $1200, можно сделать вывод, что подобные занятия целесообразны только в образовательных целях, и то при наличии спонсоров среди производителей «железа».
Производство процессоров
Когда фабрика для производства процессоров по новой технологии построена, у нее есть 4 года на то, чтобы окупить вложенные средства (более $5млрд) и принести прибыль. Из несложных секретных расчетов получается, что фабрика должна производить не менее 100 работающих пластин в час.
Вкратце процесс изготовления процессора выглядит так: из расплавленного кремния на специальном оборудовании выращивают монокристалл цилиндрической формы. Получившийся слиток охлаждают и режут на «блины», поверхность которых тщательно выравнивают и полируют до зеркального блеска. Затем в «чистых комнатах» полупроводниковых заводов на кремниевых пластинах методами фотолитографии и травления создаются интегральные схемы. После повторной очистки пластин, специалисты лаборатории под микроскопом производят выборочное тестирование процессоров – если все «ОК», то готовые пластины разрезают на отдельные процессоры, которые позже заключают в корпуса.
Читайте также: