Procesory
Artykuł
Mateusz Brzostek, Wtorek, 1 maja 2012, 18:05
Gdy po raz pierwszy mieliśmy w rękach układ Core trzeciej generacji, okazało się, że możliwości podkręcania nie są tak dobre, jak niektórzy się spodziewali. Powodem jest zabezpieczenie: procesor spowalnia, żeby się nie przegrzać, choć wcale nie wydziela bardzo dużo ciepła. Można było podejrzewać, że gdyby nie miał zintegrowanego rozpraszacza ciepła, temperatura krzemowego jądra znacznie by spadła i przyspieszenie byłoby większe. Postanowiliśmy poświęcić jeden egzemplarz dla dobra nauki i sprawdzić, czy rzeczywiście tak będzie.

Przypomnijmy najpierw, jak jest zbudowany procesor i jak oddaje ciepło otoczeniu.

Aktywna część układu, czyli miliony tranzystorów wykonujące wszystkie obliczenia, zajmuje stosunkowo małą powierzchnię. Większość to obudowa, która ma dwa główne zadania: po pierwsze, wyprowadzić sygnały z małego jądra krzemowego na większą powierzchnię, żeby dało się je podłączyć do płyty głównej; po drugie, ułatwić odprowadzanie ciepła z krzemowego jądra.

Procesor Intela i jego podstawka w przekroju

Jądro jest przylutowane do podłoża aktywną stroną do dołu – na jego grubość w znacznej części składa się krystaliczny krzem bez żadnych elementów. Podłoże jest wykonane z włókna szklanego oraz żywic epoksydowych i służy jako „przejściówka” między jądrem, gdzie na małej powierzchni jest skupionych mnóstwo pól kontaktowych, a podstawką, gdzie taka sama liczba pól przypada na nieco większą. Jest poprzecinane miedzianymi ścieżkami, jak mała płytka drukowana. Od spodu (czasem też od góry) montuje się elementy pasywne, głównie kondensatory stabilizujące napięcie zasilania i sygnały wejścia/wyjścia.

Jądro po przylutowaniu jest dodatkowo przyklejane do podłoża, po czym montuje się IHS – zintegrowany rozpraszacz ciepła. IHS jest zawsze zrobiony z miedzi i pokryty niklem. Z jądrem styka się przez interfejs termiczny, którego funkcję mogą pełnić różne substancje. W kilku poprzednich generacjach procesorów Intela i AMD jądro było przylutowane do IHS-a stopem indu i cyny (temperatura topnienia: około 120°C). Czasem zamiast lutowania stosuje się pastę termoprzewodzącą: tak było ze wszystkimi procesorami graficznymi Nvidii, które miały IHS, oraz procesorami Clarkdale – i tak jest teraz w Ivy Bridge. IHS jest też przyklejony wzdłuż obwodu do podłoża, co zapewnia całej obudowie sztywność i wytrzymałość na nacisk. Jest to bardzo istotne, bo metalowa ramka wokół podstawki, służąca do mocowania procesora, wywiera nacisk tylko w dwóch punktach, a cała ta siła musi być równomiernie rozłożona na całym podłożu, bo tylko wtedy wszystkie pola kontaktowe będą się dobrze stykały z pinami w podstawce. 

Ocena artykułu:
Ocen: 23
Zaloguj się, by móc oceniać
bic44 (2012.05.01, 18:12)
Ocena: 30

0%
O miłe zaskoczenie,
nie spodziewałem się, że zrobicie takowy test :)
fajny Rafałek @ 2012.05.01 18:11  Post: 568411
Lipa, lipa, lipa.

No niestety potwierdzają się doniesienia z wcześniejszego takiego testu :(
SunTzu (2012.05.01, 18:16)
Ocena: 5

0%
Czyli nie ma znaczenia jak szybko odprowadzisz ciepło, z jednej strony miałem rację i tym bardziej nie ma znaczenia schładzacz jaki zamontujemy...
... z drugiej strony moja nadzieja, że innowacyjne technologie jak ciepłowód przy procesorze, które mogą przyśpieszyć odprowadzenie ciepła nie pomogą.

O ile procesory ciągną coraz mniej energii, a z użycie zewnętrznego GPU jeszcze mniej chyba powoli zaczyna mieć sens stosowanie ogniw Peltiera....
... to chyba ostatnia 'konwencjonalna' metoda, chłodzenia powietrzem. Zostanie potem tylko 'lodówka' i ciecz.

Zresztą najprostszym rozwiązaniem jest zmniejszyć zagęszczenie tranzystorów. Z pewnością choćby minimalne zwiększenie odległości pomiędzy nimi powinno dać wyraźne efekty. Nic nie stoi na przeszkodzie by rdzeń 22nm był tylko troszkę mniejszy od 32nm.
sevae (2012.05.01, 18:25)
Ocena: 7

0%
Super, że wam się chciało. Test nie spełnił pokładanych w nim nadziei, ale jesteśmy mądrzejsi :)

Trenowaliście ściąganie IHS? Można zobaczyć zdjęcia przed zakładaniem radiatora? Czy ten radiator tak jak mój Megahelms też ma wypukłą podstawę, może lepszy byłby z płaską (większość ma wklęsłą chyba)?
Kameleonn (2012.05.01, 18:27)
Ocena: 7

0%
A tyle bylo niedowiarkow, mimo ze inny serwis przeprowadzil podobne testy, to ludzie na forum zarzucali im ze cos sknocili... od razu bylo wiadomo ze powierzchnia rdzenia jest zbyt mala i tego sie trzymalem od poczatku.
Powinni rzadziej upakowac tranzystory co by rozwiazalo problem.
Byc moze intel w celu ograniczenia OC specjalnie upakowal tak, zeby zmniejszyc powierzchnie, ale tego sie nie dowiemy.
W kazdym razie oni nie sa glupi, doskonale wiedzieli ze AMD w high-endzie nie istnieje wiec wydawanie Ivy co zabilo by sprzedasz SB jest nieoplacalne.
focus (2012.05.01, 18:31)

0%
tomaster @ 2012.05.01 18:24  Post: 568418
Innymi słowy- to nie temperatura jest przeszkodą przy kręceniu IB, dobrze zrozumiałem?

Inaczej: temperatura jest problemem, bo gdyby nie była to byśmy nie zrobili X.XX GHz na azocie. Problemem jest tempo w jakim jest się w stanie odebrać energię z procesora. Po prostu konwencjonalne chłodzenie przy tej różnicy temperatur (bo to sprawia, że w ogóle chłodzenie działa) niejako się skończyło.
Zaloguj się, by móc komentować
Artykuły spokrewnione
Facebook
Ostatnio komentowane