Instrucțiuni 

Principalii producători de procesoare PC. Procesatori ruși Care companie nu produce procesoare?

procesor rus Elbrus-8S

Bună ziua, dragi cititori. Subiectul de astăzi va fi foarte interesant pentru patrioții pasionați. Du-te Rusia!!! Și astăzi vom vorbi despre procesoarele ruși „ Elbrus" Și " Baikal" Este păcat că articolul chiar nu poate fi numit „ Procesoare fabricate în Rusia„, pentru că de fapt sunt produse în Asia de Est (ca majoritatea electronicelor de top din lume), și nu în Rusia. Dar putem fi mândri că Rusia este una dintre puținele țări din lume care este capabilă să-și dezvolte propriile microprocesoare, pentru că viitorul se află în spatele lor.

Există printre voi cei care, pentru a căuta un articol, au introdus sintagma „ procesoare rusești"? Dacă vorbim despre oameni, atunci „ Nu toți rușii sunt ruși" Și dacă vorbim despre procesoare, atunci ei Rusă. Info 100%, am verificat!

Deci ce avem pentru azi? Și astăzi suntem în prima jumătate a anului 2017, iar procesoarele rusești se dezvoltă fără încetare.

Procesoare rusești „Procesor-9” cu suport pentru memorie DDR4

Ce vedem in subtitrare? Cu sprijinul! Asta nu înseamnă nimic mai mult decât atât Procesor-9 va fi în competiție directă cu giganții existenți Intel și AMD. Aici poți fi cu adevărat mândru de Rusia.

Ce este Procesor-9? Acesta este numele de cod al unui procesor rus de top Elbrus-16S de la compania MCST. Este planificat să înceapă producția în 2018. Vor exista două opțiuni de procesor cu 8 și 16 nuclee. În general, caracteristicile procesorului sunt:

Principalele caracteristici tehnice ale procesorului Elbrus-16S (Procesor-9)

Anterior, computerele bazate pe procesoare rusești Elbrus erau deja vândute. 4 C, dar costă o sumă exorbitantă de bani. Acest lucru sa datorat faptului că producția de masă de procesoare nu fusese stabilită. Aceste computere erau mai degrabă modele experimentale și, prin urmare, costă până la 400.000 de ruble. În cazul lui Elbrus-16S, situația va fi corectată prin producția în masă a procesoarelor din Taiwan. În plus, producătorul trebuie să înțeleagă că la un astfel de preț nu se poate vorbi de nicio competitivitate.

De ce nu comparăm informații despre întreaga linie de procesoare Elbrus? E interesant.

Elbrus-2C+ Elbrus-4S Elbrus-8S Elbrus-16S
Anul emiterii 2011 2014 2015-2018 (reviziuni) 2018 (plan)
Frecvența ceasului 500 MHz 800 MHz 1300 MHz 1500 MHz
Adâncime de biți Nu ştiu 32/64 de biți 64 de biți 64/128 biți
Numărul de nuclee 2 4 8 8/16
Cache de nivel 1 64 KB 128 KB — —
Cache al doilea nivel 1 MB 8 MB 4 MB 4 MB
Cache de nivel 3 — — 16 MB 16 MB
Suport RAM DDR2-800 3 x DDR3-1600 4 x DDR3-1600 4 x DDR4-2400
Proces tehnic 90 nm 65 nm 28 nm 28 nm (sau 16)
Consumul de energie 25 W 45 W 75-100 W 60-90 W

Au existat și dezvoltări ale procesoarelor care nu au trecut certificarea de stat. Dar asta a fost cu mult timp în urmă și nu este adevărat.

Ce părere aveți despre procesoarele rusești? Ți-ai cumpăra un computer cu 400.000 doar pentru că este rusesc? Scrie, hai să vorbim despre acest subiect.

Procesoare rusești Elbrus în comparație cu Intel

Știu că mulți oameni sunt interesați să compare procesoarele rusești cu procesoarele Intel. Acest lucru nu este surprinzător, rușii sunt un popor mândru și, prin urmare, vrem să comparăm realizările noastre cu cele mai bune. Și Intel este exact așa în lumea procesoarelor de computer.

În general, există o anumită tabletă care plutește în rețea comparând procesoarele Elbrus cu Intel, dar decideți singur cât de fiabilă este. După cum am înțeles, acest tabel nu este nou, deoarece comparația nu este cu cele mai noi procesoare Intel, dar unele dintre ele încă nu pot fi numite vechi. Mai mult, unele dintre ele sunt servere puternice procesoare Intel Xeon. În tabel puteți compara principalele caracteristici tehnice, precum și performanța procesoarelor în Gigaflops.

În general, aici este tabelul de comparație a procesoarelor în sine. Îl introduc în forma în care l-am găsit, nu judeca strict. Păcat că există doar o comparație între Elbrus și Intel și nu există procesoare Baikal acolo, dar cred că vor exista totuși entuziaști care vor corecta acest neajuns.

Procesoare rusești Elbrus: comparație cu Intel

Procesoarele rusești Baikal-T1 și Baikal-M

Dacă procesoarele Elbrus sunt destinate exclusiv computerelor și sunt gata să concureze cu alte companii de producție, atunci procesoarele Baikal sunt destinate mai mult segmentului industrial și nu se vor confrunta cu o concurență atât de dură. Cu toate acestea, sunt deja dezvoltate procesoare Baikal-M, care pot fi folosite pentru PC-uri desktop.

Procesor Baikal-T1

Potrivit Baikal Electronics, procesoare Baikal-T1 poate fi folosit pentru routere, routere și alte echipamente de telecomunicații, pentru clienți subțiri și Echipamente de birou, pentru centre multimedia, sisteme CNC. Dar procesoarele Baikal-M poate deveni inima calculatoarelor de lucru, automatizării industriale și managementului clădirilor. Deja mai interesant! Dar informatii detaliate O specificatii tehnice Nu încă. Știm doar că va rula pe 8 nuclee ARMv8-A și va avea la bord până la opt nuclee grafice ARM Mali-T628 și, ceea ce este de asemenea important, producătorii promit că îl vor face foarte eficient din punct de vedere energetic. Să vedem ce se întâmplă.

În timp ce scriam articolul, am făcut o cerere către Baikal Electronics JSC, iar răspunsul nu a întârziat să apară. Stimate Andrey Petrovici Malafeev (relații publice și manager de evenimente corporative) ne-a împărtășit cu amabilitate cele mai recente informații despre procesorul Baikal-M.

Compania intenționează să lanseze primele mostre de inginerie ale procesorului Baikal-M în această toamnă. Și apoi citez, pentru a nu distorsiona în niciun fel esența informațiilor:

— Începutul citatului —

Procesorul Baikal-M este un sistem pe un cip care include nuclee de procesor eficiente din punct de vedere energetic cu arhitectură ARMv 8, un subsistem grafic și un set de interfețe de mare viteză. Baikal-M poate fi folosit ca procesor de încredere cu capacități extinse de protecție a datelor într-un număr de dispozitive din segmentele B2C și B2B.

Domenii de aplicare a Baikal-M

  • monobloc, automatizat la locul de muncă,stație de lucru grafică;
  • centru media acasă (la birou);
  • server si terminal de videoconferinta;
  • microserver;
  • NAS la nivel de întreprindere mică;
  • router/firewall.

Gradul ridicat de integrare al procesorului Baikal -M permite dezvoltarea unor produse compacte în care ponderea principală a valorii adăugate provine de la procesorul autohton. Disponibilitatea informațiilor complete despre circuitul logic și topologia fizică a cipului, combinată cu software de încredere și soluții hardware asociate, permite ca procesorul să fie utilizat ca parte a sistemelor concepute pentru a procesa informații confidențiale.

Software aplicabil

Utilizarea pe scară largă a arhitecturii ARMv8 (AArch64) permite utilizarea o cantitate mare aplicație și sistem gata făcute software. Sisteme de operare suportate sisteme Linuxși Android, inclusiv la nivelul distribuțiilor și pachetelor binare. Sunt disponibile numeroase dispozitive care se conectează la Autobuze PCIeși USB. Pachetul software furnizat de Baikal Electronics include Nucleul Linuxîn formă sursă și compilată, precum și drivere pentru controlere încorporate în Baikal-M.

Principalele caracteristici ale procesorului Baikal-M

  • 8 nuclee ARM Cortex-A57 (64 de biți).
  • Frecventa de operare pana la 2 GHz.
  • Suport hardware pentru virtualizare și tehnologie Trust Zone la nivelul întregului SoC.
  • Interfață cu RAM – două canale DDR3/DDR4-2133 pe 64 de biți cu suport ECC
  • Cache – 4 MB (L2) + 8 MB (L3).
  • Coprocesor grafic Mali-T628 cu opt nuclee.
  • Calea video care oferă suport pentru HDMI, LVDS
  • Decodare video hardware
  • Controlerul PCI Express încorporat acceptă 16 benzi PCIe Gen. 3.
  • Două controlere 10 Gigabit Ethernet, două controlere Gigabit Ethernet. Suport pentru controlere rețele virtuale VLAN și prioritizarea traficului.
  • Două controlere SATA 6G care oferă viteze de transfer de date de până la 6 Gbit/s fiecare.
  • 2 canale USB v.3.0 și 4 canale USB v.2.0.
  • Suport pentru modul de pornire de încredere.
  • Acceleratoare hardware care acceptă GOST 28147-89, GOST R 34.11-2012.
  • Consum de energie - nu mai mult de 30 W.

— Sfârșitul citatului —

Ce ziceți, prieteni? Te-au impresionat procesoarele rusești sau te-au lăsat indiferent? Personal, cred în marele viitor al tehnologiilor digitale rusești!

Ai citit până la capăt?

A fost de ajutor articolul?

Nu chiar

Ce anume nu ți-a plăcut? A fost articolul incomplet sau fals?
Scrieți în comentarii și promitem să ne îmbunătățim!

- Aceasta este principala componentă de calcul de care depinde foarte mult viteza întregului computer. Prin urmare, de obicei, atunci când selectați o configurație de computer, selectați mai întâi procesorul și apoi totul.

Pentru sarcini simple

Dacă computerul va fi folosit pentru a lucra cu documente și internet, atunci vi se va potrivi un procesor ieftin cu un nucleu video încorporat Pentium G5400/5500/5600 (2 nuclee / 4 fire), care diferă doar puțin ca frecvență.

Pentru editare video

Pentru editarea video, este mai bine să luați un procesor AMD Ryzen 5/7 multi-threaded modern (6-8 nuclee / 12-16 fire), care, în tandem cu o placă video bună, va face față bine și jocurilor.
Procesor AMD Ryzen 5 2600

Pentru medie calculator de jocuri

Pentru un computer de gaming pur de clasa medie, este mai bine să luați Core i3-8100/8300, au 4 nuclee sincere și funcționează bine în jocuri cu plăci video de clasa medie (GTX 1050/1060/1070).
CPU Intel core i3 8100

Pentru un computer de gaming puternic

Pentru un computer de gaming puternic, este mai bine să luați un Core i5-8400/8500/8600 cu 6 nuclee, iar pentru un PC cu o placă grafică de top i7-8700 (6 nuclee / 12 fire). Aceste procesoare arată cele mai bune rezultate în jocuri și sunt capabile să dezlănțuie complet plăci video puternice (GTX 1080/2080).
Procesor Intel Core i5 8400

În orice caz, cu cât mai multe nuclee și cu cât frecvența procesorului este mai mare, cu atât mai bine. Concentrează-te pe capacitățile tale financiare.

2. Cum funcționează procesorul

Procesorul central este format din placă de circuit imprimat cu cristal de siliciu si diverse elemente electronice. Cristalul este acoperit cu un capac metalic special, care previne deteriorarea și servește ca distribuitor de căldură.

Pe cealaltă parte a plăcii sunt picioarele (sau pad-urile) care conectează procesorul la placa de bază.

3. Producători de procesoare

Procesoarele de computer sunt produse de două companii mari - Intel și AMD la mai multe fabrici de înaltă tehnologie din lume. Prin urmare, procesorul, indiferent de producător, este cea mai fiabilă componentă a unui computer.

Intel este lider în dezvoltarea tehnologiilor utilizate în procesoarele moderne. AMD adoptă parțial experiența lor, adăugând ceva propriu și urmând o politică de prețuri mai accesibile.

4. Prin ce diferă procesoarele Intel și AMD?

Procesoarele Intel și AMD diferă în principal prin arhitectură (circuite electronice). Unii sunt mai buni la unele sarcini, alții la altele.

Procesoarele Intel Core au, în general, performanțe mai mari pe nucleu, motiv pentru care depășesc procesoare AMD Ryzen este folosit în majoritatea jocurilor moderne și este mai potrivit pentru a construi computere puternice pentru jocuri.

Procesoarele AMD Ryzen, la rândul lor, câștigă în sarcini multi-threaded, cum ar fi editarea video, nu sunt, în principiu, cu mult inferioare Intel Core în jocuri și sunt perfecte pentru calculator universal, folosit atât pentru sarcini profesionale, cât și pentru jocuri.

Pentru a fi corect, este de remarcat faptul că vechile procesoare ieftine din seria AMD FX-8xxx, care au 8 nuclee fizice, fac o treabă bună de editare video și pot fi folosite ca opțiune bugetară în aceste scopuri. Dar sunt mai puțin potrivite pentru jocuri și sunt instalate pe plăci de bază cu soclu AM3+ învechit, ceea ce va face dificilă înlocuirea componentelor în viitor pentru îmbunătățirea sau repararea computerului. Deci este mai bine să achiziționați un procesor AMD Ryzen mai modern și cel corespunzător placa de baza pe priza AM4.

Dacă bugetul dvs. este limitat, dar pe viitor doriți să aveți un PC puternic, atunci puteți achiziționa mai întâi un model ieftin, iar după 2-3 ani schimbați procesorul cu unul mai puternic.

5. soclu CPU

Socket este un conector pentru conectarea procesorului la placa de bază. Prizele procesorului sunt marcate fie de numărul de picioare ale procesorului, fie de o desemnare numerică și alfabetică, la discreția producătorului.

Prizele procesorului sunt în continuă schimbare și apar noi modificări de la an la an. Recomandare generală achiziționați un procesor cu cel mai modern soclu. Acest lucru va asigura că atât procesorul, cât și placa de bază pot fi înlocuite în următorii câțiva ani.

Socluri pentru procesoare Intel

  • Complet învechit: 478, 775, 1155, 1156, 1150, 2011
  • Învechit: 1151, 2011-3
  • Modern: 1151-v2, 2066

Socluri pentru procesor AMD

  • Învechit: AM1, AM2, AM3, FM1, FM2
  • Învechit: AM3+, FM2+
  • Modern: AM4, TR4

Procesorul și placa de bază trebuie să aibă aceleași socluri, altfel procesorul pur și simplu nu se va instala. Astăzi, cele mai relevante procesoare sunt cele cu următoarele socluri.

Intel 1150- inca sunt la vanzare, dar in urmatorii cativa ani vor iesi din uz si inlocuirea procesorului sau a placii de baza va deveni mai problematica. Aveți un larg aliniamentul- de la cel mai ieftin la cel mai puternic.

Intel 1151- procesoare moderne, care nu mai sunt mult mai scumpe, ci mult mai promitatoare. Au o gamă largă de modele - de la cele mai ieftine până la destul de puternice.

Intel 1151-v2- a doua versiune de socket 1151, se deosebește de precedenta prin suportarea celor mai moderne procesoare din generația a 8-a și a 9-a.

Intel 2011-3— procesoare puternice cu 6/8/10 nuclee pentru PC-uri profesionale.

Intel 2066- procesoare de top, cele mai puternice și scumpe cu 12/16/18 nuclee pentru computere profesionale.

AMD FM2+- procesoare cu grafica integrata pt sarcini de birouși cele mai simple jocuri. Gama de modele include atât procesoare foarte bugetare, cât și procesoare de clasă medie.

AMD AM3+— procesoare vechi cu 4/6/8 nuclee (FX), ale căror versiuni mai vechi pot fi folosite pentru editare video.

AMD AM4— procesoare moderne multi-threaded pentru sarcini și jocuri profesionale.

AMD TR4- procesoare de top, cele mai puternice și scumpe cu 8/12/16 nuclee pentru PC-uri profesionale.

Nu este recomandabil să luați în considerare achiziționarea unui computer cu prize mai vechi. În general, aș recomanda să limitați alegerea la procesoarele de pe soclurile 1151 și AM4, deoarece acestea sunt cele mai moderne și vă permit să asamblați suficient computer puternic pentru orice buget.

6. Principalele caracteristici ale procesoarelor

Toate procesoarele, indiferent de producător, diferă în ceea ce privește numărul de nuclee, fire, frecvență, dimensiunea memoriei cache, frecvența RAM acceptată, prezența unui nucleu video încorporat și alți parametri.

6.1. Numărul de nuclee

Numărul de nuclee are cel mai mare impact asupra performanței procesorului. Un computer de birou sau multimedia necesită cel puțin un procesor cu 2 nuclee. Dacă computerul este destinat a fi folosit pentru jocuri moderne, atunci are nevoie de un procesor cu cel puțin 4 nuclee. Un procesor cu 6-8 nuclee este potrivit pentru editare video și aplicații profesionale grele. Cele mai puternice procesoare pot avea 10-18 nuclee, dar sunt foarte scumpe și sunt concepute pentru sarcini profesionale complexe.

6.2. Numărul de fire

Tehnologia Hyper-threading permite fiecărui nucleu de procesor să proceseze 2 fluxuri de date, ceea ce crește semnificativ performanța. Procesoarele multi-threaded includ Intel Core i7, i9, unele Core i3 și Pentium (G4560, G46xx), precum și majoritatea AMD Ryzen.

Un procesor cu 2 nuclee și suport pentru Hyper-treading este aproape ca performanță de un procesor cu 4 nuclee, în timp ce un procesor cu 4 nuclee și Hyper-treading este aproape de un procesor cu 8 nuclee. De exemplu, Core i3-6100 (2 nuclee / 4 fire) este de două ori mai puternic decât un Pentium cu 2 nuclee fără Hyper-threading, dar totuși ceva mai slab decât un Core i5 cinstit cu 4 nuclee. Dar Procesoare de bază i5 nu acceptă Hyper-treading, deci sunt semnificativ inferioare procesoarelor Core i7 (4 nuclee / 8 fire).

Procesoarele Ryzen 5 și 7 au 4/6/8 nuclee și, respectiv, 8/12/16 fire, ceea ce le face regi în sarcini precum editarea video. Noua familie de procesoare Ryzen Threadripper dispune de procesoare cu până la 16 nuclee și 32 de fire. Dar există procesoare low-end din seria Ryzen 3 care nu sunt multi-threaded.

Jocurile moderne au învățat și ele să folosească multi-threading, așa că pentru un PC de gaming puternic este indicat să luați un Core i7 (8-12 fire) sau Ryzen (8-12 fire). O alegere bună și în ceea ce privește raportul preț/performanță ar fi noile procesoare Core-i5 cu 6 nuclee.

6.3. frecvența procesorului

Performanța unui procesor depinde în mare măsură și de frecvența acestuia, la care funcționează toate nucleele procesorului.

În principiu, un procesor cu o frecvență de aproximativ 2 GHz este suficient pentru ca un simplu computer să tasteze text și să acceseze Internetul. Dar există multe procesoare în jur de 3 GHz care costă aproximativ la fel, așa că economisirea de bani aici nu merită.

Computer multimedia sau de gaming de gamă medie procesorul va face cu o frecvență de aproximativ 3,5 GHz.

Un computer puternic de gaming sau profesional necesită un procesor cu o frecvență mai apropiată de 4 GHz.

În orice caz, cu cât frecvența procesorului este mai mare, cu atât mai bine, dar apoi uită-te la capacitățile tale financiare.

6.4. Turbo Boost și Turbo Core

Procesoarele moderne au conceptul de frecvență de bază, care este indicată în specificații pur și simplu ca frecvență a procesorului. Despre această frecvență am vorbit mai sus.

Procesoarele Intel Core i5, i7, i9 au și conceptul de frecvență maximă în Turbo Boost. Aceasta este o tehnologie care crește automat frecvența nucleelor ​​de procesor sub sarcină grea pentru a crește performanța. Cu cât un program sau un joc folosește mai puține nuclee, cu atât frecvența acestuia crește.

De exemplu, procesorul Core i5-2500 are o frecvență de bază de 3,3 GHz și o frecvență maximă Turbo Boost de 3,7 GHz. Sub sarcină, în funcție de numărul de nuclee utilizate, frecvența va crește la următoarele valori:

  • 4 nuclee active - 3,4 GHz
  • 3 nuclee active - 3,5 GHz
  • 2 nuclee active - 3,6 GHz
  • 1 miez activ— 3,7 GHz

Pentru procesoare Seria AMD A, FX și Ryzen au o tehnologie similară de overclocking automată a procesorului numită Turbo Core. De exemplu, procesorul FX-8150 are o frecvență de bază de 3,6 GHz și o frecvență Turbo Core maximă de 4,2 GHz.

Pentru ca tehnologiile Turbo Boost și Turbo Core să funcționeze, procesorul trebuie să aibă suficientă putere și să nu se supraîncălzească. În caz contrar, procesorul nu va crește frecvența de bază. Aceasta înseamnă că sursa de alimentare, placa de bază și coolerul trebuie să fie suficient de puternice. De asemenea, funcționarea acestor tehnologii nu ar trebui să fie interferată setări BIOS setările plăcii de bază și ale puterii în Windows.

Programele și jocurile moderne folosesc toate nucleele de procesor, iar creșterea performanței de la tehnologiile Turbo Boost și Turbo Core va fi mică. Prin urmare, atunci când alegeți un procesor, este mai bine să vă concentrați pe frecvența de bază.

6.5. Memorie cache

Se numește memoria cache memorie interioară procesor de care are nevoie pentru a efectua calcule mai repede. Dimensiunea memoriei cache afectează și performanța procesorului, dar într-o măsură mult mai mică decât numărul de nuclee și frecvența procesorului. ÎN diferite programe această influență poate varia în intervalul 5-15%. Dar procesoarele cu o cantitate mare de memorie cache sunt mult mai scumpe (de 1,5-2 ori). Prin urmare, o astfel de achiziție nu este întotdeauna fezabilă din punct de vedere economic.

Memoria cache este disponibilă în 4 niveluri:

Nivelul 1 cache are mărime mică iar atunci când alegeți un procesor, de obicei nu i se acordă atenție.

Cache-ul de nivel 2 este cel mai important. La procesoarele low-end, 256 kilobytes (KB) de cache de nivel 2 per nucleu sunt tipice. Procesoarele proiectate pentru computere de gamă medie au 512 KB de cache L2 per nucleu. Procesoarele pentru computere profesionale și de jocuri puternice trebuie să fie echipate cu cel puțin 1 megaoctet (MB) de cache de nivel 2 per nucleu.

Nu toate procesoarele au un cache de nivel 3. Cele mai slabe procesoare pentru sarcini de birou pot avea până la 2 MB de cache de nivel 3 sau deloc. Procesoare pentru casa moderna calculatoare multimedia ar trebui să aibă 3-4 MB de cache de nivel 3. Procesoarele puternice pentru computere profesionale și de gaming ar trebui să aibă 6-8 MB de cache de nivel 3.

Doar unele procesoare au un cache de nivel 4, iar dacă o au, e bine, dar în principiu nu este necesar.

Dacă procesorul are un cache de nivel 3 sau 4, atunci dimensiunea cache-ului de nivel 2 poate fi ignorată.

6.6. Tipul și frecvența RAM acceptată

Diferite procesoare pot suporta diferite tipuri și frecvențe de RAM. Acest lucru trebuie luat în considerare în viitor atunci când alegeți o memorie RAM.

Procesoarele vechi pot suporta RAM DDR3 cu o frecvență maximă de 1333, 1600 sau 1866 MHz.

Procesoare moderne acceptă memorie DDR4 cu o frecvență maximă de 2133, 2400, 2666 MHz sau mai mult și adesea pentru compatibilitate cu memoria DDR3L, care diferă de DDR3 obișnuit prin tensiune redusă de la 1,5 la 1,35 V. Astfel de procesoare pot funcționa și cu memorie DDR3 obișnuită dacă aveți deja it , dar producătorii de procesoare nu recomandă acest lucru din cauza degradării crescute a controlerelor de memorie proiectate pentru DDR4 cu o tensiune și mai mică de 1,2 V. În plus, pentru memorie veche ai nevoie și de o placă de bază veche cu sloturi DDR3. Asa de cea mai bună opțiune Aceasta este pentru a vinde memorie DDR3 veche și a trece la noua DDR4.

Astăzi, cel mai optim raport preț/performanță este memoria DDR4 cu o frecvență de 2400 MHz, care este suportată de toate procesoarele moderne. Uneori puteți cumpăra memorie cu o frecvență de 2666 MHz pentru nu mult mai mult. Ei bine, memoria la 3000 MHz va costa mult mai mult. În plus, procesoarele nu funcționează întotdeauna stabil cu memoria de înaltă frecvență.

De asemenea, trebuie să luați în considerare frecvența maximă de memorie suportată de placa de bază. Dar frecvența memoriei are un impact relativ mic asupra performanței generale și nu merită cu adevărat urmărită.

Adesea, utilizatorii care încep să înțeleagă componente ale calculatorului, se pune întrebarea cu privire la disponibilitatea modulelor de memorie cu mult mai multe frecventa inalta, decât suportă oficial procesorul (2666-3600 MHz). Pentru a opera memoria la această frecvență, placa de bază trebuie să accepte tehnologia XMP (Extreme Memory Profile). XMP crește automat frecvența magistralei pentru a permite memoriei să ruleze la o frecvență mai mare.

6.7. Miez video încorporat

Procesorul poate avea un nucleu video încorporat, care vă permite să economisiți la achiziționarea unei plăci video separate pentru un computer de birou sau multimedia (vizionarea videoclipurilor, jocuri simple). Dar pentru un computer de jocuri și editare video aveți nevoie de o placă video separată (discretă).

Cu cât procesorul este mai scump, cu atât miezul video încorporat este mai puternic. Dintre procesoarele Intel, Core i7 are cel mai puternic video integrat, urmat de i5, i3, Pentium G și Celeron G.

Pentru procesoare AMD seria A pe socketul FM2+, miezul video încorporat este mai puternic decât cel al procesoarelor Intel. Cel mai puternic este A10, apoi A8, A6 și A4.

Procesoarele FX de pe soclul AM3+ nu au un nucleu video încorporat și au fost folosite anterior pentru a construi PC-uri de gaming ieftine cu o placă video discretă de clasă medie.

De asemenea, majoritatea procesoarelor AMD din seriile Athlon și Phenom nu au un nucleu video încorporat, iar cele care îl au sunt pe soclul AM1 foarte vechi.

Procesoarele Ryzen cu indice G au un nucleu video Vega încorporat, care este de două ori mai puternic decât nucleul video al procesoarelor din generația anterioară din seriile A8 și A10.

Dacă nu aveți de gând să cumpărați o placă grafică discretă, dar doriți totuși să jucați din când în când jocuri nepretențioase, atunci este mai bine să acordați preferință procesoarelor Ryzen G. Dar nu vă așteptați ca grafica integrată să se descurce cu jocurile solicitante. jocuri moderne. Maximul pe care îl poate face este Jocuri onlineși unele jocuri bine optimizate pe setări grafice scăzute sau medii la rezoluție HD (1280x720), în unele cazuri Full HD (1920x1080). Urmărește testele procesorului de care ai nevoie pe Youtube și vezi dacă ți se potrivește.

7. Alte caracteristici ale procesorului

Procesoarele sunt, de asemenea, caracterizate de parametri precum procesul de fabricație, consumul de energie și disiparea căldurii.

7.1. Proces de fabricație

Procesul tehnic este tehnologia prin care sunt produse procesoare. Cu cât echipamentele și tehnologia de producție sunt mai moderne, cu atât procesul tehnic este mai fin. Consumul său de energie și disiparea căldurii depind în mare măsură de procesul tehnologic prin care este fabricat procesorul. Cu cât procesul tehnic este mai subțire, cu atât procesorul va fi mai economic și mai rece.

Procesoarele moderne sunt fabricate folosind tehnologii de proces variind de la 10 la 45 nanometri (nm). Cu cât această valoare este mai mică, cu atât mai bine. Dar, în primul rând, concentrați-vă pe consumul de energie și disiparea căldurii asociată a procesorului, despre care se va discuta în continuare.

7.2. Consumul de energie al procesorului

Cu cât numărul de nuclee și frecvența procesorului este mai mare, cu atât este mai mare consumul de energie. Consumul de energie depinde, de asemenea, în mare măsură de procesul de fabricație. Cu cât procesul tehnic este mai subțire, cu atât consumul de energie este mai mic. Principalul lucru care trebuie luat în considerare este că un procesor puternic nu poate fi instalat pe o placă de bază slabă și va necesita mai mult bloc puternic nutriție.

Procesoarele moderne consumă de la 25 la 220 de wați. Acest parametru poate fi citit pe ambalajul lor sau pe site-ul producătorului. Parametrii plăcii de bază indică și pentru ce consum de energie a procesorului este proiectată.

7.3. Disiparea căldurii procesorului

Disiparea căldurii unui procesor este considerată a fi egală cu consumul maxim de energie. De asemenea, se măsoară în wați și se numește puterea de proiectare termică (TDP). Procesoarele moderne au un TDP în intervalul 25-220 Watt. Încercați să alegeți un procesor cu un TDP mai mic. Intervalul TDP optim este de 45-95 W.

8. Cum să aflați caracteristicile procesorului

Toate caracteristicile principale ale procesorului, cum ar fi numărul de nuclee, frecvența și memoria cache sunt de obicei indicate în listele de prețuri ale vânzătorilor.

Toți parametrii unui anumit procesor pot fi clarificați pe site-urile oficiale ale producătorilor (Intel și AMD):

După numărul de model sau număr de serie este foarte ușor să găsești pe site toate caracteristicile oricărui procesor:

Sau pur și simplu introduceți numărul dvs. de model motor de căutare Google sau Yandex (de exemplu, „Ryzen 7 1800X”).

9. Modele de procesoare

Modelele de procesoare se schimbă în fiecare an, așa că nu le voi enumera pe toate aici, ci voi enumera doar serii (linii) de procesoare care se schimbă mai rar și prin care puteți naviga cu ușurință.

Recomand achizitionarea procesoarelor din serii mai moderne, deoarece sunt mai productive si suporta tehnologii noi. Cu cât frecvența procesorului este mai mare, cu atât numărul modelului care urmează după numele seriei este mai mare.

9.1. Liniile de procesoare Intel

Episoade vechi:

  • Celeron – pentru sarcini de birou (2 nuclee)
  • Pentium – pentru PC-uri multimedia și de jocuri de bază (2 nuclee)

Seria modernă:

  • Celeron G – pentru sarcini de birou (2 nuclee)
  • Pentium G – pentru PC-uri multimedia și de jocuri de bază (2 nuclee)
  • Core i3 – pentru PC-uri multimedia și de jocuri de nivel de intrare (2-4 nuclee)
  • Core i5 – pentru PC-uri de gaming mid-range (4-6 nuclee)
  • Core i7 – pentru jocuri puternice și PC-uri profesionale (4-10 nuclee)
  • Core i9 – pentru PC-uri profesionale ultra-puternice (12-18 nuclee)

Toate procesoarele Core i7, i9, unele Core i3 și Pentium acceptă tehnologia Hyper-threading, care crește semnificativ performanța.

9.2. Liniile de procesoare AMD

Episoade vechi:

  • Sempron – pentru sarcini de birou (2 nuclee)
  • Athlon – pentru PC-uri multimedia și pentru jocuri de nivel de bază (2 nuclee)
  • Phenom – pentru PC-uri multimedia și de jocuri de clasă medie (2-4 nuclee)

Seria învechită:

  • A4, A6 – pentru sarcini de birou (2 nuclee)
  • A8, A10 – pentru sarcini de birou și jocuri simple (4 nuclee)
  • FX – pentru editare video și jocuri nu foarte grele (4-8 nuclee)

Seria modernă:

  • Ryzen 3 – pentru PC-uri multimedia și pentru jocuri de nivel de intrare (4 nuclee)
  • Ryzen 5 – pentru editare video și PC-uri de gaming mid-range (4-6 nuclee)
  • Ryzen 7 – pentru jocuri puternice și PC-uri profesionale (4-8 nuclee)
  • Ryzen Threadripper – pentru computere profesionale puternice (8-16 nuclee)

Procesoarele Ryzen 5, 7 și Threadripper sunt multi-threaded, ceea ce cantitati mari nucleele le face o alegere excelentă pentru editarea video. În plus, există modele cu un „X” la sfârșitul marcajului, care au o frecvență mai mare.

9.3. Repornirea seriei

De asemenea, merită remarcat faptul că uneori producătorii repornesc serii vechi pe prize noi. De exemplu, Intel are acum Celeron G și Pentium G cu grafică integrată, AMD are linii actualizate de procesoare Athlon II și Phenom II. Aceste procesoare sunt ușor inferioare omologilor lor mai moderni în performanță, dar semnificativ mai mari ca preț.

9.4. Core și generație de procesoare

Odată cu schimbarea soclurilor, de obicei se schimbă și generația de procesoare. De exemplu, pe soclul 1150 au existat procesoare de al patrulea Generarea de bază i7-4xxx, pe socket 2011-3 - a 5-a generație Core i7-5xxx. La trecerea la soclul 1151, au apărut procesoare Core i7-6xxx din a șasea generație.

De asemenea, se întâmplă ca generația procesorului să se schimbe fără a schimba soclul. De exemplu, procesoarele Core i7-7xxx de generația a 7-a au fost lansate pe socket-ul 1151.

Schimbarea generațiilor este cauzată de îmbunătățirile aduse arhitecturii electronice a procesorului, numit și nucleu. De exemplu, procesoarele Core i7-6xxx sunt construite pe un nucleu numit de cod Skylake, iar cele care le-au înlocuit Core i7-7xxx pe un nucleu Lacul Kaby.

Nucleele pot avea diferite diferențe de la destul de semnificative la pur cosmetice. De exemplu, Kaby Lake diferă de Skylake anterior prin grafica integrată actualizată și blocarea overclockării pe magistrala procesorului fără indexul K.

În mod similar, există o schimbare în nucleele și generațiile de procesoare AMD. De exemplu, procesoarele FX-9xxx au înlocuit procesoarele FX-8xxx. Principala lor diferență este frecvența crescută semnificativ și, în consecință, generarea de căldură. Dar priza nu s-a schimbat, dar vechiul AM3+ rămâne.

Procesoarele AMD FX aveau multe nuclee, cele mai recente fiind Zambezi și Vishera, dar au fost înlocuite cu noi procesoare Ryzen (Zen core) mult mai avansate și mai puternice pe socket-ul AM4 și Ryzen (Threadripper core) pe socket-ul TR4.

10. Overclockarea procesorului

Procesoarele Intel Core cu un „K” la sfârșitul marcajului au o frecvență de bază mai mare și un multiplicator deblocat. Sunt ușor de overclockat (mărește frecvența) pentru a crește performanța, dar vor necesita o placă de bază mai scumpă cu un chipset din seria Z.

Toate procesoarele AMD FX și Ryzen pot fi overclockate prin schimbarea multiplicatorului, dar potențialul lor de overclockare este mai modest. Overclockarea procesoarelor Ryzen este acceptată de plăcile de bază bazate pe chipset-uri B350, X370.

În general, capacitatea de overclock face procesorul mai promițător, deoarece în viitor, dacă există o ușoară lipsă de performanță, nu va fi posibil să-l schimbați, ci pur și simplu să îl overclockați.

11. Ambalare și răcitor

Procesoarele cu cuvântul „CUTIE” la sfârșitul etichetei sunt ambalate într-o cutie de înaltă calitate și pot fi vândute complet cu un frigider.

Dar este posibil ca unele procesoare cu casete mai scumpe să nu aibă un cooler inclus.

Dacă „Tavă” sau „OEM” este scris la sfârșitul marcajului, aceasta înseamnă că procesorul este ambalat într-o tavă mică de plastic și nu este inclus nici un răcitor.

Procesoarele entry-class precum Pentium sunt mai ușor și mai ieftin de achiziționat complet cu un cooler. Dar este adesea mai profitabil să cumpărați un procesor de gamă medie sau înaltă fără un cooler și să selectați separat un cooler potrivit pentru acesta. Costul va fi aproximativ același, dar nivelul de răcire și zgomot va fi mult mai bun.

12. Configurarea filtrelor în magazinul online

  1. Accesați secțiunea „Procesatori” de pe site-ul vânzătorului.
  2. Selectați producătorul (Intel sau AMD).
  3. Selectați priza (1151, AM4).
  4. Selectați o linie de procesor (Pentium, i3, i5, i7, Ryzen).
  5. Sortați selecția după preț.
  6. Răsfoiți procesoarele începând cu cele mai ieftine.
  7. Cumpărați un procesor cu numărul maxim posibil de fire și frecvență care se potrivește prețului dvs.

Astfel, vei primi procesorul cu raportul pret/performanta optim care satisface cerintele tale la cel mai mic cost posibil.

13. Legături

Procesor Intel Core i7 8700
Procesor Intel Core i5 8600K
Procesor Intel Pentium G4600

A alege smartphone bun, este important să te bazezi nu numai pe aspect gadget, dar și pe „umplutura” acestuia. Un procesor puternic este un avantaj incontestabil pentru un dispozitiv, dar atunci când alege un smartphone, un cumpărător nu poate determina întotdeauna cu exactitate cât de bun este procesorul instalat în acesta. Adesea, acest lucru se întâmplă din cauza faptului că oamenii pur și simplu nu știu care companii producătoare de procesoare sunt de top. În acest articol vom încerca să clarificăm această problemă în detaliu.

Unul dintre liderii de necontestat în piata moderna procesoare pentru smartphone-uri este Qualcomm. A fost fondată în 1985 în San Diego, California, de doi profesori MIT, Irwin Jacobs și Andrew Viterbi. Compania a fost angajată în cercetare în domeniul comunicațiilor fără fir, precum și în dezvoltarea de circuite cu un singur cip (SoC). Qualcomm a colaborat cu corporații precum Ericsson, Kyocera și Atheros.

Gama de activități a Qualcomm a inclus producția de procesoare mobile și soluții de comunicații pentru smartphone-uri. Linia de procesoare se bazează pe arhitectura ARM și are o gamă largă de modele, împărțită în mai multe clasificări: procesoare Qualcomm S1, S2, S3 și S4 anterioare și Qualcomm 200, 400, 600 și 800 moderne.

Cel mai puternic procesor de la începutul anului 2015 este Snapdragon 810, care a apărut pentru prima dată pe smartphone-ul LG G FLEX2. Are un procesor Qualcomm Snapdragon 810 (MSM8994) cu 8 nuclee, cu o frecvență de ceas de până la 2 GHz.

Versiunea anterioară de Snapdragon 805 este utilizată în smartphone-uri Samsung Galaxy S5, Google Nexus 6, LG G3. Numărul de „puncte” la testarea utilizând aplicația Antutu Benchmark este 37780.

Nvidia s-a născut în 1993 în Santa Clara, California, unde se află încă sediul central. Fondatorul companiei este un om de afaceri și specialist în tehnologie electronică Huang Zhen Xun.

Numele Nvidia este cunoscut de aproape toți utilizatorii calculator personal, deoarece este producătorul unei linii populare de plăci grafice pentru PC-uri și laptop-uri Nvidia GeForce. Compania dezvoltă și procesoare pentru dispozitive mobile (tablete, smartphone-uri etc.) bazate pe ARM, unite în linia generală Tegra (Tegra 2,3, 4, K1 etc.).

Cea mai recentă generație de procesoare Tegra este Nvidia Tegra K1. Caracteristicile sale sunt frecvența de 2,3 GHz și patru nuclee. Acest procesor este utilizat pe dispozitivele Google Nexus, Lenovo și Acer. Puncte Antutu – 43851.

Compania sud-coreeană Samsung a fost fondată în 1938 ca o companie de aprovizionare cu alimente. Cu toate acestea, până la sfârșitul anilor 60, compania s-a reformat destul de amplu și a trecut la producția de electronice, care este încă principalul său domeniu de activitate. Sediul central este situat în Seul.

Samsung produce o gamă foarte largă de dispozitive: telefoane mobile, smartphone-uri, tablete, monitoare, DVD playere etc. Desigur, fiind unul dintre cei mai mari producători de smartphone-uri din lume, compania nu putea ignora producția de procesoare pentru aceste dispozitive.

Linia de procesoare Samsung se numește Exynos. Baza este arhitectura ARM. La sfârșitul anului 2014, cele mai moderne sunt procesoare Samsung Exynos 5 Octa 5420 (1,9 GHz, patru nuclee) și Samsung Exynos 5 Octa 5422 (2,1 GHz, patru nuclee). Folosit într-o gamă largă de dispozitive Samsung Galaxy: S5, Nota 3 etc. Apple și Samsung au convenit, de asemenea, să coopereze și în 2015 smartphone-uri și Tablete Apple va fi lansat cu procesoare produse la fabrica Samsung.
Puncte Antutu pentru Exynos 5 Octa 5420 – 34739.

MediaTek MT

Fondată în 1997 de oameni de afaceri chinezi și specialiști în electronică Zai Minggai și Zhuo Jingzhe, compania are sediul în parcul Hi-Tech din Taiwan din Xingchu (deși are multe filiale în întreaga lume) și dezvoltă sisteme de stocare a datelor, componente pentru telefoane mobile, smartphone-uri și tablete.

Această companie este cea mai cunoscută pentru producția de procesoare pentru dispozitive mobileîn diferite categorii de preț. Mediatek este numit principalul concurent al Qualcomm. Cele mai productive procesoare pentru smartphone-uri la sfârșitul anului 2014 sunt MT6595 (2 GHz, 4 nuclee), MT6735 (1,5 GHz și 4 nuclee) și MT6592M (8 nuclee și 2 GHz). Procesoarele MT sunt folosite de multe companii producătoare de smartphone-uri, de la Sony la LG. Evaluarea Antutu pentru MT6592 este 30217.

Alegerea smartphone-urilor este destul de largă, la fel ca și gama de caracteristici. Cumpărătorul trebuie doar să-l aleagă pe cel potrivit! Aveți grijă atunci când alegeți un smartphone, iar acesta vă va servi fidel mult timp.

De asemenea, vă va plăcea:


Patru magnifice smartphone compact Cu baterii puternice
Ce bine și smartphone ieftin? Revizuirea a trei modele ultra-buget
Comparație de caracteristici: Samsung Galaxy Note 8 vs Galaxy S8+ vs LG G6 vs iPhone 7 Plus

Producția de microcircuite este o chestiune foarte dificilă, iar închiderea acestei piețe este dictată în primul rând de caracteristicile tehnologiei fotolitografice dominante astăzi. Microscopic circuite electronice sunt proiectate pe o placă de siliciu prin fotomăști, costul fiecăreia putând ajunge la 200.000 USD Între timp, sunt necesare cel puțin 50 de astfel de măști pentru a produce un cip. Adăugați la aceasta costul „încercare și eroare” atunci când dezvoltați noi modele și veți înțelege că doar companiile foarte mari pot produce procesoare în cantități foarte mari.

Ce ar trebui să facă laboratoarele științifice și startup-urile de înaltă tehnologie care au nevoie de design non-standard? Ce ar trebui să facem pentru militari, pentru care achiziționarea de procesoare de la un „inamic probabil” nu este, ca să spunem ușor, nu comme il faut?

Am vizitat locul de producție rusesc al companiei olandeze Mapper, datorită căruia producția de microcircuite poate înceta să mai fie lotul cereștilor și să se transforme într-o activitate pentru simpli muritori. Ei bine, sau aproape simplu. Aici, pe teritoriul Tehnopolisului din Moscova, cu sprijinul financiar al corporației Rusnano, este produsă o componentă cheie a tehnologiei Mapper - sistemul electron-optic.

Cu toate acestea, înainte de a înțelege nuanțele litografiei fără mască Mapper, merită să ne amintim elementele de bază ale fotolitografiei convenționale.

Lumină stângace

Un procesor modern Intel Core i7 poate conține aproximativ 2 miliarde de tranzistori (în funcție de model), fiecare având o dimensiune de 14 nm. În căutarea puterii de calcul, producătorii reduc anual dimensiunea tranzistorilor și măresc numărul acestora. Limita tehnologică probabilă în această cursă poate fi considerată 5 nm: la astfel de distanțe încep să apară efecte cuantice, datorită cărora electronii din celulele vecine se pot comporta imprevizibil.

Pentru a depune structuri microscopice semiconductoare pe o placă de siliciu, aceștia folosesc un proces similar cu utilizarea unui aparat de mărire fotografic. Cu excepția cazului în care scopul lui este opusul - să facă imaginea cât mai mică posibil. Placa (sau folie de protecție) este acoperită cu fotorezist - un material fotosensibil polimer care își schimbă proprietățile atunci când este iradiat cu lumină. Modelul de cip necesar este expus unui fotorezist printr-o mască și o lentilă de colectare. Napolitanele imprimate sunt de obicei de patru ori mai mici decât măștile.


Substanțe precum siliciul sau germaniul au patru electroni în nivelul lor de energie exterior. Ele formează cristale frumoase care arată ca metal. Dar, spre deosebire de metal, ele nu conduc electricitate: Toți electronii lor sunt implicați în legături covalente puternice și nu se pot mișca. Totuși, totul se schimbă dacă le adaugi puțină impuritate donor dintr-o substanță cu cinci electroni la nivelul exterior (fosfor sau arsen). Patru electroni se leagă de siliciu, lăsând unul liber. Siliciul cu o impuritate donor (de tip n) este un bun conductor. Dacă adăugați o impuritate acceptor dintr-o substanță cu trei electroni la nivelul exterior (bor, indiu) la siliciu, se formează „găuri” într-un mod similar, un analog virtual al unei sarcini pozitive. În acest caz, vorbim despre un semiconductor de tip p. Prin conectarea conductoarelor de tip p și n, obținem o diodă - dispozitiv semiconductor, care trece curentul într-o singură direcție. combinație p-n-p sau n-p-n ne oferă un tranzistor - curentul circulă prin el numai dacă o anumită tensiune este aplicată conductorului central.

Difracția luminii face propriile ajustări la acest proces: fasciculul, care trece prin orificiile măștii, este ușor refractat și, în loc de un punct, sunt expuse o serie de cercuri concentrice, ca dintr-o piatră aruncată într-un bazin. . Din fericire, difracția este invers legată de lungimea de undă, de care profită inginerii folosind lumina ultravioletă cu o lungime de undă de 195 nm. De ce nu și mai puțin? Doar că unda mai scurtă nu va fi refractată de lentila colectoare, razele vor trece fără focalizare. De asemenea, este imposibil să creșteți capacitatea de colectare a lentilei - aberația sferică nu o va permite: fiecare rază va trece prin axa optică în propriul punct, perturbând focalizarea.

Lățimea maximă a conturului care poate fi fotografiată folosind fotolitografie este de 70 nm. Cipurile cu rezoluție mai mare sunt imprimate în mai mulți pași: sunt aplicate contururi de 70 de nanometri, circuitul este gravat și apoi partea următoare este expusă printr-o mască nouă.

În prezent este în dezvoltare tehnologia fotolitografiei ultraviolete profunde, folosind lumină cu o lungime de undă extremă de aproximativ 13,5 nm. Tehnologia implică utilizarea de oglinzi vid și multistrat cu reflexie bazată pe interferența interstratului. De asemenea, masca nu va fi un element translucid, ci reflectorizant. Oglinzile sunt lipsite de fenomenul de refracție, astfel încât pot funcționa cu lumină de orice lungime de undă. Dar pentru moment acesta este doar un concept care poate fi folosit în viitor.

Cum sunt fabricate procesoarele astăzi


O napolitană rotundă de siliciu perfect lustruită, cu un diametru de 30 cm, este acoperită cu un strat subțire de fotorezist. Forța centrifugă ajută la distribuirea uniformă a fotorezistului.


Viitorul circuit este expus unui fotorezist printr-o mască. Acest proces se repetă de multe ori deoarece dintr-o singură napolitană sunt produse multe așchii.


Partea fotorezistului care a fost expusă la radiații ultraviolete devine solubilă și poate fi îndepărtată cu ușurință folosind substanțe chimice.


Zonele plachetei de siliciu care nu sunt protejate de fotorezist sunt gravate chimic. În locul lor se formează depresiuni.


Un strat de fotorezist este aplicat din nou pe placă. De data aceasta, expunerea expune acele zone care vor fi supuse bombardamentelor ionice.


Sub influența unui câmp electric, ionii de impurități accelerează la viteze de peste 300.000 km/h și pătrund în siliciu, dându-i proprietățile unui semiconductor.


După îndepărtarea fotorezistului rămas, tranzistorii terminați rămân pe placă. Deasupra se aplică un strat de dielectric, în care găurile pentru contacte sunt gravate folosind aceeași tehnologie.


Placa este plasată într-o soluție de sulfat de cupru și un strat conductor este aplicat pe ea folosind electroliză. Apoi, întregul strat este îndepărtat prin șlefuire, dar contactele din găuri rămân.


Contactele sunt conectate printr-o rețea cu mai multe etaje de „sârme” metalice. Numărul de „etaje” poate ajunge la 20, iar schema generală de cablare se numește arhitectura procesorului.


Abia acum placa este tăiată în multe chipsuri individuale. Fiecare „cristal” este testat și abia apoi instalat pe o placă cu contacte și acoperit cu un capac de radiator argintiu.

13.000 de televizoare

O alternativă la fotolitografie este electrolitografia, când expunerea se face nu de lumină, ci de electroni, și nu de fotorezist, ci de electrorezist. Fasciculul de electroni este ușor de focalizat la un punct de dimensiune minimă, până la 1 nm. Tehnologia este similară cu un tub catodic de pe un televizor: un flux concentrat de electroni este deviat de bobinele de control, atrăgând o imagine pe o placă de siliciu.

Până de curând, această tehnologie nu putea concura cu metoda tradițională din cauza vitezei reduse. Pentru ca un electrorezistent să reacționeze la iradiere, acesta trebuie să accepte un anumit număr de electroni pe unitate de suprafață, astfel încât un fascicul poate expune cel mai bine 1 cm2/h. Acest lucru este acceptabil pentru comenzile unice de la laboratoare, dar nu este aplicabil în industrie.

Din păcate, este imposibil să rezolvi problema prin creșterea energiei fasciculului: sarcinile asemănătoare se resping reciproc, astfel încât pe măsură ce curentul crește, fasciculul de electroni devine mai larg. Dar puteți crește numărul de raze prin expunerea mai multor zone în același timp. Și dacă mai multe sunt 13.000, ca în tehnologia Mapper, atunci, conform calculelor, este posibil să se imprime zece cipuri cu drepturi depline pe oră.


Desigur, combinați 13.000 într-un singur dispozitiv tuburi catodice ar fi imposibil. În cazul lui Mapper, radiația de la sursă este direcționată către o lentilă de colimator, care formează un fascicul larg paralel de electroni. În calea lui se află o matrice de deschidere, care o transformă în 13.000 de raze individuale. Grinzile trec prin matricea blanker - o placă de siliciu cu 13.000 de găuri. Un electrod de deviere este situat lângă fiecare dintre ele. Dacă i se aplică curent, electronii își „dor” gaura și unul dintre cele 13.000 de fascicule este oprit.

După trecerea blanker-urilor, razele sunt direcționate către o matrice de deflectoare, fiecare dintre acestea putând să-și devieze fasciculul cu câțiva microni la dreapta sau la stânga în raport cu mișcarea plăcii (deci Mapper-ul seamănă încă cu 13.000 de tuburi de imagine). În cele din urmă, fiecare fascicul este focalizat în continuare de propria microlensă și apoi direcționat către un electrorezistent. Până în prezent, tehnologia Mapper a fost testată la institutul francez de cercetare în microelectronică CEA-Leti și la TSMC, care produce microprocesoare pentru jucătorii de top de pe piață (inclusiv Apple iPhone 6S). Componentele cheie ale sistemului, inclusiv lentilele electronice din silicon, sunt fabricate la uzina din Moscova.

Tehnologia Mapper promite noi perspective nu numai pentru laboratoarele de cercetare și producția la scară mică (inclusiv militară), ci și pentru jucătorii mari. În prezent, pentru a testa prototipuri de procesoare noi, este necesar să se realizeze exact aceleași măști foto ca pentru producția de masă. Capacitatea de a prototipa circuite relativ rapid promite nu numai reducerea costurilor de dezvoltare, ci și accelerarea progresului în domeniu. Ceea ce în cele din urmă aduce beneficii consumatorilor de masă de electronice, adică noi toți.

Rădăcinile stilului nostru de viață digital provin cu siguranță din semiconductori, care au permis crearea de cipuri de calcul complexe bazate pe tranzistori. Ele stochează și procesează date, care stă la baza microprocesoarelor moderne. Semiconductorii, care sunt acum fabricați din nisip, sunt o componentă cheie pentru aproape orice dispozitiv electronic, de la computere la laptopuri și celulare. Nici mașinile nu se pot descurca acum fără semiconductori și electronice, deoarece semiconductorii controlează sistemul de aer condiționat, procesul de injecție a combustibilului, aprinderea, trapa, oglinzile și chiar direcția (BMW Active Steering). Astăzi, aproape orice dispozitiv care consumă energie este construit pe semiconductori.

Microprocesoarele sunt, fără îndoială, printre cele mai complexe produse semiconductoare, numărul de tranzistori urmând să ajungă în curând la un miliard și gama de funcționalități deja uluitoare. Procesoarele dual-core Core 2 vor fi lansate în curând pe tehnologia de proces de 45 nm de la Intel, aproape terminată, și vor conține deja 410 milioane de tranzistori (deși majoritatea vor fi folosite pentru memoria cache L2 de 6 MB). Procesul de 45 nm este numit după dimensiunea unui singur tranzistor, care este acum de aproximativ 1.000 de ori mai mic decât diametrul unui păr uman. Într-o anumită măsură, acesta este motivul pentru care electronica începe să controleze totul în viața noastră: chiar și atunci când dimensiunile tranzistoarelor erau mai mari, era foarte ieftin să se producă microcircuite nu foarte complexe, bugetul pentru tranzistori era foarte mare.

În articolul nostru ne vom uita la elementele de bază ale producției de microprocesoare, dar vom atinge și istoria procesoarelor, arhitectură și vom analiza diferitele produse de pe piață. Puteți găsi multe pe internet informații interesante, unele sunt enumerate mai jos.

  • Wikipedia: Microprocesor. Acest articol acoperă diferite tipuri de procesoare și oferă link-uri către producători și pagini Wiki suplimentare dedicate procesoarelor.
  • Wikipedia: Microprocesoare (categorie). Secțiunea despre microprocesoare oferă și mai multe link-uri și informații.

Concurenți PC: AMD și Intel

Sediul Advanced Micro Devices Inc., fondat în 1969, este situat în Sunnyvale, California, iar „inima” Intel, care a fost fondată cu doar un an mai devreme, se află la câțiva kilometri distanță, în orașul Santa Clara. AMD are astăzi două fabrici: în Austin (Texas, SUA) și în Dresda (Germania). Noua uzină va intra în funcțiune în curând. În plus, AMD și-a unit forțele cu IBM în dezvoltarea și fabricarea tehnologiei procesoarelor. Desigur, totul este o fracțiune din dimensiunea Intel, deoarece liderul de piață operează acum aproape 20 de fabrici în nouă locații. Aproximativ jumătate dintre ele sunt folosite pentru a produce microprocesoare. Deci, când comparați AMD și Intel, amintiți-vă că comparați David și Goliat.

Intel are un avantaj incontestabil sub forma unei capacități uriașe de producție. Da, compania de astăzi este lider în implementarea proceselor tehnologice avansate. Intel este cu aproximativ un an înaintea AMD în acest sens. Ca rezultat, Intel poate folosi mai mulți tranzistori și mai multă memorie cache în procesoarele sale. AMD, spre deosebire de Intel, trebuie să își optimizeze procesul tehnic cât mai eficient posibil pentru a ține pasul cu concurenții săi și a produce procesoare decente. Desigur, designul procesoarelor și arhitectura lor sunt foarte diferite, dar procesul tehnic de fabricație este construit pe aceleași principii de bază. Deși, desigur, există multe diferențe în ea.

Fabricarea microprocesoarelor

Producția de microprocesoare constă din două etape importante. Prima este producția de substrat, pe care AMD și Intel o desfășoară în fabricile lor. Aceasta include conferirea de proprietăți conductoare substratului. A doua etapă este testarea substratului, asamblarea și ambalarea procesorului. Ultima operatie produs de obicei în țări mai puțin costisitoare. Dacă te uiți la procesoarele Intel, vei găsi o inscripție că ambalajul a fost realizat în Costa Rica, Malaezia, Filipine etc.

AMD și Intel încearcă astăzi să lanseze produse pentru numărul maxim de segmente de piață și, în plus, pe baza gamei minime posibile de cristale. Un exemplu grozav este linia de procesoare Intel Core 2 Duo. Există trei procesoare aici cu nume de cod pentru diferite piețe: Merom pentru aplicatii mobile, Conroe - versiune desktop, Woodcrest - versiune server. Toate cele trei procesoare sunt construite pe aceeași bază tehnologică, ceea ce permite producătorului să ia decizii în etapele finale ale producției. Puteți activa sau dezactiva funcțiile și nivelul actual frecvențele de ceas oferă Intel un randament excelent de cristale utilizabile. Dacă pe piață există o cerere crescută pentru procesoarele mobile, Intel se poate concentra pe lansarea modelelor Socket 479. Dacă cererea de modele desktop crește, compania va testa, valida și va împacheta moare pentru Socket 775, în timp ce procesoarele de server sunt împachetate pentru Socket 771. Se creează procesoare quad-core: două cipuri dual-core sunt instalate într-un singur pachet, așa că obținem patru nuclee.

Cum sunt create jetoanele

Producția de așchii implică depunerea de straturi subțiri cu „modele” complexe pe substraturi de siliciu. În primul rând, se creează un strat izolator care acționează ca o poartă electrică. Materialul fotorezist este apoi aplicat deasupra, iar zonele nedorite sunt îndepărtate folosind măști și iradiere de mare intensitate. Când zonele iradiate sunt îndepărtate, zonele de dioxid de siliciu de dedesubt vor fi expuse, care este îndepărtată prin gravare. După aceasta, se îndepărtează și materialul fotorezistent și obținem o anumită structură pe suprafața de siliciu. Se efectuează apoi procese suplimentare de fotolitografie, cu materiale diferite, până se obține structura tridimensională dorită. Fiecare strat poate fi dopat cu o substanță sau ioni specifici, modificând proprietățile electrice. Ferestrele sunt create în fiecare strat, astfel încât apoi să poată fi realizate conexiuni metalice.

În ceea ce privește producția de substraturi, acestea trebuie tăiate dintr-un monocristal cu un singur cilindru în „clatite” subțiri, astfel încât să poată fi apoi tăiate cu ușurință în cipuri individuale de procesor. La fiecare pas al producției, sunt efectuate teste complexe pentru a evalua calitatea. Sondele electrice sunt folosite pentru a testa fiecare cip de pe substrat. În cele din urmă, substratul este tăiat în miezuri individuale, iar miezurile care nu funcționează sunt imediat eliminate. În funcție de caracteristici, nucleul devine unul sau altul procesor și este ambalat într-un pachet care facilitează instalarea procesorului pe placa de bază. Toate unitățile funcționale sunt supuse unor teste de stres intensive.

Totul începe cu substraturile

Primul pas în fabricarea procesoarelor se face într-o cameră curată. Apropo, este important de menționat că o astfel de producție high-tech reprezintă o acumulare de capital enorm pe metru pătrat. Construcția unei fabrici moderne cu toate echipamentele costă cu ușurință 2-3 miliarde de dolari, iar testele noilor tehnologii necesită câteva luni. Numai atunci planta poate produce în masă procesatori.

În general, procesul de fabricare a cipurilor constă din mai multe etape de prelucrare a plachetelor. Aceasta include crearea substraturilor în sine, care în cele din urmă vor fi tăiate în cristale individuale.

Totul începe cu creșterea unui singur cristal, pentru care un cristal de sămânță este încorporat într-o baie de siliciu topit, care se află chiar deasupra punctului de topire al siliciului policristalin. Este important ca cristalele să crească lent (aproximativ o zi) pentru a se asigura că atomii sunt aranjați corect. Siliciul policristalin sau amorf este format din multe cristale diferite, ceea ce va duce la apariția unor structuri de suprafață nedorite cu proprietăți electrice slabe. Odată ce siliciul este topit, acesta poate fi dopat cu alte substanțe care îi modifică proprietățile electrice. Întregul proces are loc într-o cameră etanșă cu o compoziție specială de aer, astfel încât siliciul să nu se oxideze.

Unicul cristal este tăiat în „clătite” folosind un ferăstrău cu gaură cu diamant, care este foarte precis și nu creează nereguli mari pe suprafața substratului. Desigur, suprafața substraturilor nu este încă perfect plană, așa că sunt necesare operații suplimentare.

În primul rând, folosind plăci de oțel rotative și un material abraziv (cum ar fi oxidul de aluminiu), un strat gros este îndepărtat de pe substraturi (un proces numit lepătură). Ca rezultat, neregulile care variază în dimensiune de la 0,05 mm la aproximativ 0,002 mm (2.000 nm) sunt eliminate. Apoi, ar trebui să rotunjiți marginile fiecărui suport, deoarece marginile ascuțite pot cauza desprinderea straturilor. În continuare, se folosește un proces de gravare, la utilizarea diferitelor substanțe chimice (acid fluorhidric, acid acetic, acid azotic) suprafața este netezită cu aproximativ 50 de microni. Suprafața nu este degradată fizic, deoarece întregul proces este complet chimic. Vă permite să eliminați erorile rămase în structura cristalului, rezultând o suprafață aproape de ideală.

Ultimul pas este lustruirea, care netezește suprafața până la o rugozitate maximă de 3 nm. Lustruirea se realizează folosind un amestec de hidroxid de sodiu și silice granulară.

Astăzi, plachetele cu microprocesor au un diametru de 200 mm sau 300 mm, permițând producătorilor de cipuri să producă mai multe procesoare din fiecare. Următorul pas va fi substraturile de 450 mm, dar nu ar trebui să ne așteptăm la ele înainte de 2013. În general, cu cât diametrul substratului este mai mare, cu atât se pot produce mai multe așchii de aceeași dimensiune. O napolitană de 300 mm, de exemplu, produce mai mult de două ori mai multe procesoare decât o napolitană de 200 mm.

Am menționat deja dopajul, care se efectuează în timpul creșterii unui singur cristal. Dar dopajul se face atât cu substratul finit, cât și în timpul proceselor de fotolitografie ulterior. Acest lucru vă permite să modificați proprietățile electrice ale anumitor zone și straturi, și nu întreaga structură cristalină

Adăugarea dopantului poate avea loc prin difuzie. Atomii dopantului umplu spațiul liber din interiorul rețelei cristaline, între structurile de siliciu. În unele cazuri, este posibilă aliarea structurii existente. Difuzia se realizează folosind gaze (azot și argon) sau folosind solide sau alte surse de substanță de aliere.

O altă abordare a dopajului este implantarea ionică, care este foarte utilă în schimbarea proprietăților substratului care a fost dopat, deoarece implantarea ionică se realizează la temperaturi normale. Prin urmare, impuritățile existente nu difuzează. Puteți aplica o mască pe substrat, ceea ce vă permite să procesați doar anumite zone. Bineînțeles, putem vorbi mult timp despre implantarea ionică și discutăm despre adâncimea de penetrare, activarea aditivului la temperaturi ridicate, efectele canalului, pătrunderea în nivelurile de oxid etc., dar acest lucru depășește scopul articolului nostru. Procedura poate fi repetată de mai multe ori în timpul producției.

Pentru a crea secțiuni ale unui circuit integrat, se utilizează un proces de fotolitografie. Deoarece nu este necesară iradierea întregii suprafețe a substratului, este important să folosiți așa-numitele măști care transmit radiații de mare intensitate doar în anumite zone. Măștile pot fi comparate cu negativele alb-negru. Circuitele integrate au multe straturi (20 sau mai multe), iar fiecare dintre ele necesită propria sa mască.

O structură de film cromat subțire este aplicată pe suprafața unei plăci de sticlă de cuarț pentru a crea un model. În acest caz, instrumentele scumpe care folosesc un fascicul de electroni sau un laser scriu datele necesare circuitului integrat, rezultând un model de crom pe suprafața unui substrat de cuarț. Este important de înțeles că fiecare modificare a unui circuit integrat duce la necesitatea producerii de măști noi, astfel încât întregul proces de efectuare a modificărilor este foarte costisitor. Pentru scheme foarte complexe, măștile necesită foarte mult timp pentru a crea.

Folosind fotolitografie, se formează o structură pe un substrat de siliciu. Procesul se repetă de mai multe ori până când sunt create mai multe straturi (mai mult de 20). Straturile pot consta din materiale diferite Mai mult, trebuie să vă gândiți și la conexiunile cu fire microscopice. Toate straturile pot fi aliate.

Înainte de începerea procesului de fotolitografie, substratul este curățat și încălzit pentru a îndepărta particulele lipicioase și apa. Apoi substratul folosind dispozitiv special acoperit cu dioxid de siliciu. Apoi, un agent de cuplare este aplicat pe substrat, care asigură că materialul fotorezistent care va fi aplicat în etapa următoare rămâne pe substrat. Materialul fotorezist este aplicat la mijlocul substratului, care apoi începe să se rotească cu viteză mare, astfel încât stratul să fie distribuit uniform pe întreaga suprafață a substratului. Substratul este apoi încălzit din nou.

Apoi, prin mască, capacul este iradiat cu un laser cuantic, radiații ultraviolete dure, raze X, fascicule de electroni sau ioni - toate aceste surse de lumină sau energie pot fi folosite. Fasciculele de electroni sunt folosite în principal pentru a crea măști, razele X și fasciculele de ioni sunt folosite în scopuri de cercetare, iar producția industrială de astăzi este dominată de radiațiile UV dure și laserele cu gaz.


Radiația UV tare cu o lungime de undă de 13,5 nm iradiază materialul fotorezistent pe măsură ce trece prin mască.

Timpul de proiecție și focalizarea sunt foarte importante pentru a obține rezultatul dorit. O focalizare slabă va avea ca rezultat restul de particule în exces de material fotorezist, deoarece unele dintre găurile din mască nu vor fi iradiate corespunzător. Același lucru se va întâmpla dacă timpul de proiecție este prea scurt. Apoi structura materialului fotorezist va fi prea largă, zonele de sub găuri vor fi subexpuse. Pe de altă parte, timpul excesiv de proiecție creează zone prea mari sub găuri și o structură prea îngustă de material fotorezistent. De regulă, este foarte laborioasă și dificil de ajustat și optimizat procesul. Reglarea nereușită va duce la abateri grave ale conductoarelor de legătură.

O instalație specială de proiecție pas cu pas mută substratul în poziția dorită. Apoi poate fi proiectată o linie sau o secțiune, cel mai adesea corespunzând unui cip de procesor. Microinstalațiile suplimentare pot introduce modificări suplimentare. Ei pot depana tehnologia existentă și pot optimiza procesul tehnic. Microinstalațiile funcționează de obicei pe suprafețe mai mici de 1 metru pătrat. mm, în timp ce instalațiile convenționale acoperă suprafețe mai mari.

Substratul trece apoi la o nouă etapă în care materialul fotorezistent slăbit este îndepărtat, permițând accesul la dioxidul de siliciu. Există procese de gravare umedă și uscată care tratează zonele cu dioxid de siliciu. Procesele umede folosesc compuși chimici, în timp ce procesele uscate folosesc gaz. Un proces separat implică îndepărtarea materialului fotorezistent rezidual. Producătorii combină adesea îndepărtarea umedă și uscată pentru a se asigura că materialul fotorezist este îndepărtat complet. Acest lucru este important deoarece materialul fotorezist este organic și dacă nu este îndepărtat poate provoca defecte pe substrat. După gravare și curățare, puteți începe să inspectați substratul, ceea ce se întâmplă de obicei la fiecare etapă importantă, sau să transferați substratul într-un nou ciclu de fotolitografie.

Testarea substratului, asamblare, ambalare

Substraturile finite sunt testate în așa-numitele instalații de testare a sondelor. Ele funcționează cu întregul substrat. Contactele sondei sunt aplicate pe contactele fiecărui cristal, permițând efectuarea testelor electrice. Software-ul testează toate funcțiile fiecărui nucleu.

Prin tăiere, din substrat se pot obține boabe individuale. Pe acest moment Instalațiile de control al sondelor au identificat deja ce cristale conțin erori, astfel încât după tăiere pot fi separate de cele bune. Anterior, cristalele deteriorate erau marcate fizic, dar acum nu mai este nevoie de acest lucru, toate informațiile sunt stocate într-o singură bază de date.

Montura de cristal

Miezul funcțional trebuie apoi lipit de pachetul procesorului folosind material adeziv.

Apoi trebuie să faceți conexiuni prin cablu care conectează contactele sau picioarele pachetului și cristalul în sine. Se pot folosi conexiuni din aur, aluminiu sau cupru.


Majoritatea procesoarelor moderne folosesc ambalaje din plastic cu un distribuitor de căldură.

De obicei, miezul este învelit în ceramică sau plastic pentru a preveni deteriorarea. Procesoarele moderne sunt echipate cu un așa-numit distribuitor de căldură, care oferă protecție suplimentară pentru cip, precum și o suprafață de contact mai mare cu răcitorul.

Testarea CPU

Ultima etapă presupune testarea procesorului, care are loc la temperaturi ridicate, în conformitate cu specificațiile procesorului. Procesorul este instalat automat în soclul de testare, după care sunt analizate toate funcțiile necesare.