Микропроцессоры

http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/7/96/724/96724581_4633708_Matrica...

Поэтому современная фабрика микросхем и стоит миллиарды.

Для экскурса: http://nnm.me/blogs/modelius1/proizvodstvo-mikroshem-2/

Это по поводу брака.

Частицы — см память с ECC, спец.исполнения (для космоса и вояк) и пр.

У кэша процессоров есть ecc, емнип.

Зачем только для вояк? Думаешь мало высокоэнергетических частиц у тебя в комнате? Поменьше конечно, чем в космосе или после ядерного взрыва, но они есть и достаточно, чтоб процессор выдавал сбои.

Одного ECC должно быть мало, как мне кажется, не хватит его, что-то ещё должно быть.

PS

Таки нагуглил по запросу ECC. Ещё используется Triple modular redundancy - всё важное дублируется по 3 раза.

Вот интересная статейка, и цитата оттуда

Современные тех.процессы менее радиационно-стойкие Шанс получить ошибку в конкретном транзисторе пропорционален его объему, а он быстро уменьшается с уменьшением технологии (т.к. транзисторы становятся не только меньше по площади, но и тоньше). Помимо этого, отмечено аномальное увеличение радиационной стойкости с современными толщинами подзатворных диэлектриков (3нм и менее).

В целом, на современных стойких тех.процессах (65нм и менее) рутинно получаются микросхемы выдерживающие дозу облучения в 1млн рад, что превышает все разумные требования по стойкости. Стойкость к защелкиванию и программным ошибкам - достигается за счет triple-well и специальных архитектурных решений.

Спасибо.

Попадалась статья, согласно которой достаточно большой процент сбоев связанны с подобными аппаратными причинами, причём большинство сбоев остаются незамеченными, поскольку неиспользуемых ветвей кода в памяти больше, чем используемых, а критические данные типа счётчиков циклов занимают куда меньше, чем картинки и тп, где изменение цвета одной точки (сравнительно) безобидно.

Зачем только для вояк? Думаешь мало высокоэнергетических частиц у тебя в комнате? Поменьше конечно, чем в космосе или после ядерного взрыва, но они есть и достаточно, чтоб процессор выдавал сбои.

Когда-то играл на спектруме в игры, размер бинарников которых был килобайт ~20-40, когда они надоедали, перед запуском засыпал в них рандомом несколько байт мусора и запускал. Чаще всего никаких изменений в геймплее не наблюдалось! Если байт мусора попадал в текстуру, то заметить <=8 неправильных пикселей, вообще проблемно. А в современных компьютерах памяти гигабайты, если там что и сглючит по вине высокоэнергетических частиц, которым ещё надо попасть именно в транзистор а не в изолятор между ними и не в железяку корпуса, то отличить этот баг от обычного логического сбоя ПО пользователю будет очень сложно. Если вообще баг случится - часть памяти заполнена практически «мусором» и неиспользуемым кодом. Тоже и в процессоре - в нём много избыточных мощностей, которые все одномоментно не используются, а если запорченные данные перед использованием перепишутся, то баг не сможет возникнуть.

Отбраковкой.

Это всё мне известно. Просто по грубым прикидкам ошибок такого рода должно было быть немного больше, я уже нашёл, что причиной того, что это не так, является

всё критическое дублируется по три и более раз

Всем спасибо за решенный вопрос.

А зачем вообще уменьшать размер транзисторов, а не увеличивать площадь кристалла?

А что тебе даст увеличение площади кристалла?

Ты про скорость света слышал? Ну-ка, давай, посчитай, с какой предельной частотой сможет электрическое поле передаваться от края до края кристалла размером 2см. И как ты собираешься производительность увеличивать, если тупо поле шустрей 15МГц колебаться не сможет, а тебе надо еще транзисторы переключать? Кстати, чем больше размер полевого транзистора, тем больший заряд ему в затвор нужно вогнать, чтобы переключить его → либо бешеные токи (а с тоненькими проводничками это означает спалить провода), либо сильный спад производительности.

Проблема даже не в скорости света, а в том, что при частоте тока выше 3 Ггц температура быстро растёт, перегрев наступит гораздо раньше, чем мы упрёмся в скорость света. У самого сейчас проц 3.4 Ггц, чтобы был холодным стоит большая башня. И да, 15 мегагерц это очень мало даже для 1990-ых годов.

Хотя ты про само поле говоришь, а не про финт ушами, который делают производители процессоров. Так что мой коммент выше неверен в том, что 15 Мгц мало. Хотя поля в 30 Мгц существуют.

И да, 15 мегагерц это очень мало даже для 1990-ых годов.

Очепятался.

Раз такой топик, спрошу. Зачем на CPU лепят эти гадкие крышки? Для предотвращения сколов достаточно металлической рамки вокруг.

Зачем на CPU лепят эти гадкие крышки?

Распределение тепла.

А для чего тогда эти большие медные радиаторы с трубками? Теперь можно без них?

А для чего тогда эти большие медные радиаторы с трубками?

Ты себе размер кристалла хорошо представляешь?
У того же Intel на кристалл ложатся 1-2 трубки. Остальные тепло не качают.
У AMD получше - кристалл тупо больше по площади, но тоже не айс.

Поэтому тепло распределяют по большей площади медной крышкой.

1. Кладем трубку на кристалл.
2. Распределяем по всему остальному.
3. ????
4. Холодный камень и нет лишнего перехода: Камень>Крышка>Радиатор

И вообще, какая разница, чем забирать тепло с камня, крышкой или сразу радиатором.

Ага, и контакт будет только с этой рамкой, а если с кристаллом, то можно и так куллер притянуть, что сломает он кристалл.

Притянуть можно и так что сокет отломать от матери.
Хотя, я точно не знаю, что там у них под крышкой, где-то читал что у интелов она приварена к чипу, а у АМД просто термопаста.
Глянул размер чипа у i7 - он же просто огромный!

У интелов разное там бывает, от металла до пасты. С пастой с охлаждением проблемы.

Вот, паста - зло, лучше уж совсем без крышки чем с пастой.

что-то никаких проблем с охлаждением у меня нет.

А что тебе даст увеличение площади кристалла?

Увеличение числа транзисторов.

Тактовая частота и так уже практически не растёт. Развитие идёт по пути увеличения числа ядер и большему распараллеливанию.

Что же до скорости света, это проблема не размера кристалла, а разницы длин путей, проходимых двумя одновременно посланными сигналами.

что-то никаких проблем с охлаждением у меня нет.

Это у тебя. По профильным форумам пройдись.
Посмотри, как i7 в стоке до 90 градусов греются.

Кладем трубку на кристалл.

Широкую? Пробовали уже, не канает.
Есть испарительная камера, но один фиг она лишь распределяет тепло.
Дальше - всё равно трубки и радиатор.

Глянул размер чипа у i7 - он же просто огромный!

Размер CPU-части меньше некуда. Считай 1/8 от размера крышки.

в стоке? смешно. в разгоне. и да, у меня i7

в стоке?

В стоке. Из-за испражнений дракона под крышкой заместо припоя.

в разгоне

Оно в стоке троттлит, какой разгон?

нифига не троттлит. или 55 градусов на воздухе уже тротлинг? даже 70 не видел

Широкую? Пробовали уже, не канает. Есть испарительная камера, но один фиг она лишь распределяет тепло. Дальше - всё равно трубки и радиатор.

Т.е. сначала обязательно надо распределить тепло, и только потом передавать на радиатор?

Размер CPU-части меньше некуда.

Точно. Но крышка имеет ту-же площадь соприкосновения с ним что и радиатор, прижатый к камню. Ну, с «привареной» к чипу крышкой действительно имеет смысл, такое никакой полировкой а вот с пастой полная лажа выходит, их еще делают вообще?

Температура быстро растёт из-за того, что транзисторы надо слишком часто переключать и требуется больший ток, чтобы успевать. Проблема решается путём уменьшения ёмкости затвора, чтобы ток потребовался меньше (но это создаёт другие проблемы, которые тоже нужно как-то обходить).

3 ГГц это параметры конкретно твоего процессора и это не значит, что нельзя сделать процессор на 4 ГГц, который будет выделять столько же тепла, сколько твой на 3.

Всё относительно. Попробуй какой-нибудь силовой полевик открывать на частоте в несколько десятков мегагерц и он у тебя будет греться не хуже процессора.

Троттлинг на некоторых моделях i7 с 60-65 плавно начинается, т.к. температуру они похуже держат, чем раньше и критический порог, когда они совсем вырубаются уже не 120 градусов, а около 100. Рекомендованная максимальная температура на большинстве i7 без буковки k в конце названия модельки до 80 градусов.

Конкретно мой проц не 3 Ггц, а 3,4 Ггц без разгона. Но при современном развитии технологии с температурой в техническом плане становится довольно тяжело бороться (как думаешь, почему частоту уже давно довольно медленно наращивают?) после прохождения порога в 3 Ггц, прямо сейчас можно сделать до 4-ёх, но будет геморрой с охлаждением и с инженерной точки зрения у разработчиков процессора, теоретически при наличии несуществующих на текущий момент технологий можно и 8 Ггц сделать и больше. Но для этого потребуется большое время (саму технологию охлаждения надо придумать и понижение тепловыделения).

80 градусов на крышке вообще-то, а датчики показывают температуру чипа

Троттлинг идет не от температуры крышки,а именно от температуры датчиков.