Φυσική, Ivy Bridge και ο αργός θάνατος του overclocking

Ο Ivy Bridge πεθαίνει ... στη φωτιά!

Τις εβδομάδες από τότε που κυκλοφόρησε το Ivy Bridge, προκύπτει ότι η Intel χρησιμοποίησε θερμική πάστα μεταξύ του θερμικού διασκορπιστή της CPU και της πραγματικής μήτρας, αντί της κολλητής χωρίς ροή που έκανε το ντεμπούτο της με την Prescott και υιοθετήθηκε για επόμενους CPU. Αυτό, σε συνδυασμό με στοιχεία που αποδεικνύουν ότι η εξωσωματική γονιμοποίηση θερμαίνεται πολύ γρήγορα όταν έχει υπερχρονιστεί, έχει προκαλέσει πολύ θρήνο και πνίξιμο των δοντιών από ορισμένα μέρη της ενθουσιώδους κοινότητας, παρά αντιφατικός απόδειξη σχετικά με το εάν η αφαίρεση του θερμοσίφωνου κάνει πραγματικά τη διαφορά.

Κρυφοκοιτάζει πίσω από το ερώτημα εάν η αφαίρεση του θερμαντήρα έχει σημασία ή όχι (και είναι απολύτως λογικό να πιστεύουμε ότι τουλάχιστον θα μπορούσε κάνει τη διαφορά) είναι μια δυστυχισμένη αλήθεια: Το overclocking απομακρύνεται και όχι επειδή η Intel επέλεξε goo over solder αυτή τη φορά. Το πρόβλημα είναι συστημικό. μια εξέλιξη του γεγονότος ότι ενώ ο νόμος του Μουρ εξακολουθεί να λειτουργεί, η κλιμάκωση του Dennard - ο κανόνας που είπε ότι τα μικρότερα τρανζίστορ θα χρησιμοποιούν αναλογικά λιγότερη ισχύ - άρχισε να καταρρέει πριν από χρόνια.

Για να πάρετε μια ιδέα για τη ρίζα του προβλήματος, σκεφτείτε την πυκνότητα τρανζίστορ των Nehalem, Sandy Bridge και Ivy Bridge.



Πυκνότητα τρανζίστορ

Μιλάει στην κατασκευαστική ικανότητα της Intel ότι η εταιρεία κατάφερε να κλιμακώσει την πυκνότητα των τρανζίστορ με τον τρόπο που έχει, ενώ ταυτόχρονα μειώνει το TDP στις ταχύτητες των αποθεμάτων, αλλά η αυξημένη πυκνότητα ενθαρρύνει το σχηματισμό καυτών σημείων σε όλη τη μήτρα. Η σχέση είναι ανάλογη - όσο μικρότερη είναι η μήτρα, τόσο μικρότερη είναι η επιφάνεια που καταλαμβάνει κάθε συστατικό. Οι μικρότερες επιφάνειες σημαίνουν λιγότερη περιοχή σε επαφή με το θερμοδιαστολέα. Δεν υπάρχει απλός τρόπος για να «διορθώσετε» το γεγονός ότι τα καυτά σημεία γίνονται πιο ζεστά καθώς οι επιφάνειες της μήτρας συρρικνώνονται. Ο άλλος παράγοντας που λειτουργεί κατά της Ivy Bridge είναι ότι, καθώς οι κόμβοι της διαδικασίας συρρικνώνονται, αυξάνεται επίσης η ποσότητα αντίστασης (θερμότητας) που παράγεται σε μια δεδομένη τάση. Η αύξηση της τάσης για υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού επιδεινώνει μόνο αυτήν την τάση. Αυτό αυξάνει τις θερμοκρασίες του πυρήνα απότομα προς τα πάνω.

Είναι από καιρό αποδεδειγμένο ότι οι επεξεργαστές που βασίζονται σε μικρότερες διεργασίες απαιτούν λιγότερη τάση και αποκρίνονται πιο έντονα σε μικρότερες αυξήσεις, αλλά η διαφορά μεταξύ του Nehalem στα 45nm και του Ivy Bridge στα 22nm είναι εντυπωσιακή. Το αρχικό μας σχέδιο ήταν να συγκρίνουμε τη σχέση μεταξύ τάσης CPU, κατανάλωσης ισχύος και συχνότητας μεταξύ Nehalem (45nm), Sandy Bridge (32nm) και Ivy Bridge (22nm). Δυστυχώς, παρενέβησαν απρόβλεπτα τεχνικά προβλήματα. Ως αποτέλεσμα, αναγκάσαμε να συγχωνεύσουμε τα δικά μας δεδομένα Nehalem με δοκιμές που εκτελούνται από Ανάντεχ (AT) και Τεχνική έκθεση (TR) και περιορίσαμε τη σύγκριση με τους Nehalem και IVB. Αν και αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα μας δεν ελέγχονται πλέον αυστηρά, έχουμε εμπιστοσύνη στις μετρήσεις των άλλων δύο ιστότοπων και η διαφορά μεταξύ των δύο δεν είναι λεπτή.

Το σύστημα Nehalem δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας τη μητρική πλακέτα Big Bang του MSI. ένας ενθουσιώδης σχεδιασμός X58 που παρουσίασε χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και ισχυρές δυνατότητες overclocking. Χρησιμοποιήσαμε ένα Radeon 5750 χαμηλού επιπέδου και μόλις 2 GB μνήμης RAM για να ελαχιστοποιήσουμε την κατανάλωση ενέργειας και να μειώσουμε την επίδραση των στοιχείων που δεν είναι CPU όταν συγκρίνουμε τις γενιές των προϊόντων.

Σύμφωνα με τα στοιχεία της AT και της TR, ο πυρήνας (Ivy Bridge) Core i7-3770K αντλεί ~ 120W με ταχύτητα αποθέματος 3,5GHz. Αυτή είναι μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με τον (Nehalem) Core i7-920, ο οποίος αντλούσε 161W με πλήρες φορτίο. Στα 4,6GHz, η κατανάλωση ισχύος της IVB σχεδόν διπλασιάστηκε, στα 204W. Στο υψηλό 4,9GHz της Tech Report, η κατανάλωση ενέργειας του τσιπ έχει αυξηθεί στα 236W.

Συγκρίνετε το Ivy Bridge με τον Nehalem όταν ομαλοποιούμε τα σύνολα δεδομένων για να δείξουμε αναλογικές αυξήσεις.

Ivy Bridge εναντίον Nehalem

Στο γράφημα Χ- άξονας, το 40% αναφέρεται στο IVB, το 53% αναφέρεται στο Nehalem. Αυτό είναι λιγότερο ακριβές από ό, τι θέλαμε, αλλά η πιο κατάλληλη γραμμή καταφέραμε να δημιουργήσουμε δεδομένα διαφορετικά σύνολα δεδομένων. Στα 4GHz - ένα overclock λίγο πάνω από το 50% - το i7-920 μας έφτασε ~ 275W. Στα 4,9GHz, η Ivy Bridge της Tech Report έφτασε τα 236W.

Η εστίαση στην ισχύ, αντί στη θερμοκρασία, δίνει μια πιο ξεκάθαρη εικόνα για το πώς παίζει η αυξημένη θερμική πυκνότητα του Ivy Bridge στην πραγματική ζωή. Η εστίαση στη θερμική πάστα του τσιπ αποκρύπτει τις μεγαλύτερες τάσεις. Με το overclocking που βασίζεται σε λεωφορεία να έχει οδηγήσει σε μεγάλο βαθμό στον δρόμο του dgodo και η AMD δεν μπορούν να προσφέρουν μια ενθουσιώδη πρόκληση για την Intel, οι ημέρες αγοράς ενός chip low-end και η αύξηση του ρολογιού 30-50% για αντιστάθμιση είναι καλά και πραγματικά εξαφανίστηκαν. Τα επιτραπέζια προϊόντα της Intel διαφοροποιούνται πλέον σε μεγάλο βαθμό από τον πυρήνα, το Hyper-Threading και τα μεγέθη προσωρινής μνήμης και όχι από την ταχύτητα του ρολογιού.

Copyright © Ολα Τα Δικαιώματα Διατηρούνται | 2007es.com