Por que todas as CPUs não são "com overclock" como padrão de fábrica? [duplicado]


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Possível duplicata:
Por que as CPUs modernas estão com "underclock"?

Quando eu estava procurando um desktop há algum tempo, me deparei com muitas discussões em que os técnicos conversavam sobre pegar um processador de 2,67 GHz, por exemplo, e “fazer overclocking” para rodar em 4GHz. Se uma CPU é capaz de tal velocidade, por que não é assim que sai da caixa?


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Consulte as tolerâncias de fabricação e as estatísticas de variação normal. Nada é mediano. Especialmente em piores variações de temperatura e tensão.
hotpaw2

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Meu carro tem uma velocidade máxima de 150 mph. Por que tenho que dirigir 65?
Shinrai

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@Shinrai que me parece uma analogia ruim.
precisa saber é o seguinte

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como um aparte: como exatamente você faz "overclock" de algo por padrão? a fábrica definiu o padrão para começar.
precisa saber é o seguinte

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@ Mr.Wizard - Parece que estamos amarrados, haha. Concordo que não é a melhor analogia, é mais de "Isto é o que eu leio quando eu ver isso"
Shinrai

Respostas:


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Primeiro de tudo, nem todas as CPUs são capazes de fazer overclock. Muitos têm multiplicadores fixos ou com alcance limitado. Isso é pretendido pelo setor, os fornecedores de hardware podem vender CPUs e hardware periférico com mais liberdade por preços mais altos. Os 'overclockers' reais parecem pagar qualquer coisa, desde que lhes permita dobrar os padrões de fábrica ...

Em segundo lugar, é um problema de refrigeração e eficiência. O consumo e a frequência de energia não escalam linearmente, nem o desempenho real (especialmente considerando que, com CPUs mais rápidas, outros componentes do sistema rapidamente se tornam gargalos ...).

Com CPUs com overclock, também há uma forte variação em durabilidade e vida útil, mesmo dentro de uma série de fabricação. A frequência com que são vendidos é uma frequência com a qual todas as unidades de uma série funcionam de maneira estável, independentemente das possíveis diferenças nos detalhes. Um CPU de uma série pode falhar rapidamente quando você faz um overclock, enquanto outro pode funcionar de forma estável até 4+ Ghz.


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Gostaria de abordar o tópico de refrigeração e eficiência aqui. Conheço pessoas que administram grandes grupos de computadores e, nos meses de verão, às vezes o resfriamento não se mantém. Eles elaboraram uma maneira de menores de relógio seus servidores em software, de modo que quando os seus sistemas não pode lidar com o calor, eles podem drasticamente escala de volta o poder que está sendo usado e, portanto, o calor que está sendo gerado, em vez de ter de desligar as máquinas que são executando trabalhos que, mesmo com clusters modernos com vários núcleos, podem levar vários meses para serem executados. Ampliar os processadores para obter ciclos extras não faz sentido lá.
Dave Jacoby

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Da mesma forma, eu estou em um netbook agora, pois, para os usos que eu dou, ele não precisa de toda a velocidade do processo, e o funcionamento mais frio seria melhor, então, novamente, acelerar o relógio, não aumentar, faz mais sentido .
Dave Jacoby

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@VarLogRant, você acabou de descrever o Dynamic Frequency Scaling, ( en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_frequency_scaling ), o que muitas CPUs modernas, especialmente para dispositivos móveis, fazem. O consumo de energia é efetivamente uma função da velocidade do relógio (já que o circuito CMOS consome muito pouca energia quando estático) e, portanto, para chips móveis, essa é uma ferramenta inestimável para economizar energia.
SplinterReality

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O Binning de CPU é relevante aqui:

http://en.wikipedia.org/wiki/Product_binning

A fabricação de semicondutores é um processo impreciso, com algumas estimativas de até 30% para os rendimentos. Defeitos na fabricação nem sempre são fatais, no entanto. Em muitos casos, é possível recuperar uma parte trocando as características de desempenho, como reduzindo sua frequência de relógio ou desativando partes não críticas com defeito. Em vez de simplesmente descartar esses produtos, seu nível de desempenho pode ser diminuído de acordo e vendido a um preço mais baixo, atendendo às necessidades dos segmentos de mercado mais baixos.

Essa prática ocorre em todo o setor de semicondutores, incluindo unidades centrais de processamento, memória de computador e processadores gráficos.


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Eu li que a Intel faz isso para a série de processadores "Core". Eles fabricam os processadores Core como dois núcleos em uma única matriz. Se um dos chips for ruim, eles o desativam e vendem o dado como um Core Solo. Dois chips Core Duo viáveis ​​são selados no mesmo gabinete para criar um Core Extreme. Dessa maneira, a Intel está recuperando seu estoque defeituoso e garantindo que a taxa de defeitos dos chips Core Extreme seja efetivamente zero.
SplinterReality

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@charles No entanto, não tenho certeza se isso é verdade para os mais recentes processadores Intel. A série Core 2 não era verdadeira com vários núcleos, mas vários chips na mesma matriz. Enquanto os processadores Core i3, i5, i7, etc, são todos verdadeiros projetos de múltiplos núcleos. Veja extremetech.com/article2/0,2845,2049688,00.asp
Jeff Atwood

@ Jeff Ahh, então meu conhecimento é um pouco datado. Obrigado pela atualização, tenho certeza de que outros leitores também acharão útil esse boato.
SplinterReality

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@ Jeff - certo sobre a série Core 2? Eu pensei que eram os processadores Core (sem os 2) que eram basicamente dois P4s colados e, na prática, eram normalmente mais lentos e mais quentes do que um P4 de núcleo único. O "2" no "Core 2" não significa dual core - é o que o "Duo" significa no "Core 2 Duo".
Steve314

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@ Jeff - BTW - provavelmente vale a pena mencionar o aspecto econômico de binning. Ao testar seus chips e rebaixar alguns deles, você provavelmente não acaba rebaixando o suficiente para satisfazer o mercado barato de processadores low-end e, é claro, não quer um excesso no mercado high-end impulsionando o preço baixa.
Steve314

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Além das tolerâncias e razões MTBF postadas, também há outra.

(Por favor, tenha paciência comigo, pois não acompanho o hardware há muito tempo.)

O custo para a Intel fabricar uma fábrica que possa criar um chip específico é um custo fixo muito grande. O custo para eles fabricarem um único processador após a construção da planta é muito, muito pequeno.

Há uma vantagem econômica de fazer o mesmo dado para uma série de chips e depois bloquear os chips em diferentes multiplicadores para diferenciação e preço do produto. Dessa forma, todos os chips saem da mesma fábrica. Em vez de ter uma planta única para cada velocidade de chip. Se você deseja comprar um chip low-end, a maneira econômica de a Intel fazer isso por você é frequentemente vender um chip mid-end configurado para funcionar com uma frequência mais baixa.

Você verá isso também em outros mercados, quando o processo de fabricação exigir um alto custo fixo inicial e um custo marginal muito baixo. Todas as principais bicicletas de alumínio de marca, por exemplo, são realmente fabricadas na mesma fábrica, pelos mesmos robôs.


O mesmo acontece com os motores também. Quando os motores dos carros são meticulosamente criados para seu design ("blueprinting"), eles têm um desempenho muito melhor do que o mesmo design feito na linha de produção com uma tolerância muito mais generosa. Diferentemente dos motores de automóveis, os CPUs geralmente se aproximam muito do design ideal e produzem processadores mais capazes que podem suportar overclocking.
precisa saber é o seguinte

Estou curioso sobre a nota da bicicleta. Você pode dar mais informações?
precisa saber é o seguinte

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Porque, em muitos casos, o overclocking resulta em uma vida útil reduzida (em termos de tempo) e muito mais calor.

Alguns processadores são vendidos com clock excessivo - como o Black Edition da AMD (que possui um multiplicador desbloqueado) e o Intels Extreme Edition.


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É a diferença entre a velocidade recomendada e a velocidade possível.

Os fabricantes não podem fazer com que o processador atinja a velocidade exata para a qual o processador foi criado; é criado com habilidade acima disso, mas você não sabe qual é o intervalo superior até cruzá-lo.

Sem mencionar o calor extra que pode ser produzido que o sistema não foi construído para suportar, portanto, a necessidade de sistemas de refrigeração extras ao fazer overclock muito longe.


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Há razões para isso :

  1. Você não pode ter o mesmo código de CPU com overclock na mesma velocidade. Ex: o E2400 com diferentes steppings terá um potencial diferente de overclock.
  2. Sua CPU não ficará estável na velocidade de overclock.
  3. As CPUs são produzidas para muitos países com clima, temperatura diferentes. Portanto, no original, eles têm certeza de que é estável.
  4. De alguma forma, é interessante para overclocker e nerds que desejam obter PC mais forte com melhor conhecimento.

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Ninguém diz que os cálculos são garantidos para acontecer corretamente em velocidades de overclock. :-)

É precisão versus velocidade ... é um risco que as pessoas correm, às vezes testando a CPU para ver quando ela começa a produzir resultados errados.


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O overclock produz mais calor e torna o computador menos estável. Para fazer overclock, você precisa ter um ventilador atualizado e / ou sistema de refrigeração a água.


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Você não precisa ter um sistema de refrigeração atualizado. Mas com certeza ajuda.
Wuffers

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O aspecto da diferenciação de preço (que fianchetto descreve muito bem) mudou recentemente de certa maneira da velocidade do relógio para o número de núcleos. Exceto por alguns processadores muito baratos, a Intel tem toda a sua linha na faixa de 2,8 a 3,6 GHz, é aproximadamente a mesma para a AMD.

Não há dúvida de que a AMD atualmente está empurrando seus principais modelos 4 e 6 para o limite do que eles podem razoavelmente vender como estáveis.

O que a Intel está fazendo com suas CPUs Sandy Bridge é mais digno de nota, o atual modelo superior dessa linha é de 4 núcleos com freqüência de 3,4 GHz, mas os resultados de overclock estão na faixa de 4,4 a 4,8 GHz com resfriador de estoque na tensão de estoque, modelo que é um overclock extremamente alto. Isso sugere que eles poderiam lançar um modelo de 4 GHz com muito pouco esforço.

No entanto, se você perguntar sobre o marketing da Intel, Sandy Bridge não é sua arquitetura principal, pois esse ponto é ocupado pelo mais antigo Gulftown de 6 núcleos. O problema é que o Sandy Bridge é tão melhor que é difícil justificar os 2 núcleos extras mais do que compensar a diferença, mas de acordo com a estratégia de marketing que eles precisam. Portanto, para manter essa afirmação um tanto credível, eles prejudicam artificialmente a Sandy Bridge.

Se a Intel não estivesse tão à frente da AMD, eles pressionariam seu hardware com mais força, mas como a AMD não tem nada para combinar com as Sandy Bridges como a Intel, deixe que as peculiaridades do marketing decidam o que vender.


Muito informações interessantes
Chris Marisic

Isso me parece muita especulação.
underscore_d

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Além de razões técnicas, que outras mencionadas aqui, também é a questão da estratégia de marketing. Particularmente a segmentação de mercado. Se você deseja cobrar preços premium do mercado premium, os produtos desse mercado devem ter alguma diferenciação com o mercado low-end. No caso de CPUs, isso é conseguido desativando núcleos, desativando parte dos cache e diminuindo a velocidade dos produtos para o mercado low-end.


mais 1, embora a desativação acima mencionada possa resultar de uma escolha deliberada ou apenas de restrições de qualidade (binning). isso realmente não importa, desde que sejam produzidos o suficiente para cada segmento de mercado alvo.
Underscore_d
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