Pentium 4 XE: теперь восемь слоев вместо шести?

13 марта 2004, суббота 06:40
Технология отбора лучших процессоров для разгона по внешним признакам во многом усложняется из-за того, что производители постоянно модернизируют существующие ревизии ядер и выпускают новые. При этом остаются некоторые маркеры, типа способа расположения конденсаторов "на брюшке", внешнего вида упаковки или маркировки. Оверклокеры стараются ориентироваться по этим признакам и интенсивно обмениваются опытом с товарищами.

Иногда очередная плановая модернизация приносит такие изменения, значимость которых для оверклокерского сообщества не совсем очевидна. Например, недавно процессоры Northwood-D1 были переведены на новый тип упаковки, внешне напоминающий упаковку процессоров Northwood-M0 и Gallatin (Pentium 4 XE). Официальная документация извещала, что никаких изменений электрических или тепловых характеристик процессоров при этом не произойдет. Даже маркировка процессоров в старой и новой упаковке осталась абсолютно идентичной. Изменился ли разгонный потенциал?

Практика показала, что процессоры в новой упаковке разгоняются чуть лучше процессоров в прежнем конструктивном исполнении. Очевидно, увеличенное с 6 до 8 число слоев текстолита позволило более равномерно распределить электрическую и тепловую нагрузку. Кроме того, конденсаторов "на брюшке" стало больше: 30 вместо 12.

Оказывается, в рамках существующего 0.13 мкм техпроцесса Intel еще способна делать некоторые глубинные изменения, призванные улучшить характеристики процессоров. Например, позавчера на официальном сайте Intel появилась извещения об изменениях в технологии производства процессоров Pentium 4 XE и Xeon.

Суть изменений сводилась к следующему: параллельно существующему 0.13 мкм техпроцессу с использованием 6 слоев металлических соединений вводится 0.13 мкм техпроцесс с использованием 8 слоев металлических соединений. Для справки отметим, что процессоры на 0.09 мкм ядре Prescott производятся с использованием 7 слоев медных соединений. То есть, в некотором роде, часть 0.13 мкм процессоров будет производиться с использованием более сложной технологии.

Для чего это могло потребоваться Intel, мы порассуждаем позже, а сейчас познакомим вас с выдержками из пресловутых извещений. Как всегда, никаких отличий в свойствах "старых" и "новых" процессоров нам не обещается: одинаковое значение CPUID, никаких изменений на уровне логических блоков ядра. Электрические, тепловые и механические свойства "новых" процессоров останутся в пределах, заданных для предыдущей версии ядер с 6 слоями металлических соединений. Изменения в спецификации вноситься не будут, маркировка останется прежней.

Процессоры Xeon DP с 1 Мб и 2 Мб кэша, выпущенные по новому техпроцессу, начнут поставляться с 14 апреля. Для процессоров Pentium 4 XE эта дата чуть смещена - на 2 апреля. Судя по всему, обычную модификацию процессоров Northwood с 512 Кб кэша эти изменения обойдут стороной.

Для чего могло понадобиться Intel модернизировать отмирающий 0.13 мкм техпроцесс и что это может дать оверклокерам? Попробуем разобраться. Итак, традиционно при увеличении числа слоев металлических соединений производителем преследовалась следующие цели:

  • Снижение площади ядра или увеличение числа транзисторов при сохранении прежней площади.
  • Снижение доли паразитных емкостных связей. Поскольку потребляемая мощность находится в прямой зависимости от емкости, подобные мероприятия приводили к снижению тепловыделения ядра.
  • Снижение себестоимости производства за счет уменьшения площади ядра и повышения выхода годных кристаллов.

Очевидно, Intel проводить увеличение числа слоев металлических соединений понадобилось проводить ради какой-то из этих целей. Предположим, что это как-то связано с началом производства процессоров Xeon MP 3.0 ГГц, оснащенных нешуточным объемом кэша третьего уровня - 4 Мб. Конструктивное исполнение процессоров Xeon MP остается прежним, площадь ядра ограничена некоторыми пределами, поэтому Intel стремится "впихнуть" в заданный объем как можно больше транзисторов. Добавив пару слоев металлических соединений, этого вполне можно добиться. Своего рода двойной чизбургер в мире процессоров :).

Учтите, что изменения коснутся только обычных Xeon DP, не предназначенных для работы в четырехпроцессорных системах. Возможно, модернизация техпроцесса произошла "заодно" с процессорами Xeon MP, и для них параллельное существование двух вариантов техпроцессов не предусмотрено.

Поскольку процессор Pentium 4 XE является прямым родственником Xeon MP, то аналогичные изменения коснулись и его. С другой стороны, подобные улучшения могут пригодиться при переводе модели Pentium 4 XE 3.4 ГГц на исполнение LGA 775, которое должно состояться в следующем квартале. Более равномерное распределение тепловой и электрической нагрузки, характерное для процессоров данного конструктива, может гармонично дополняться 8 слоями металлических соединений. Тем более, что техпроцесс останется прежним - 0.13 мкм, в то время как все остальные процессоры с разъемом Socket T (LGA 775) будут выпускаться по 0.09 мкм техпроцессу с 7 слоями медных соединений.

Кстати, именно в привязке к процессорам Pentium 4 XE в исполнении LGA 775 у нас появляется следующая интригующая гипотеза. Intel могла затеять модернизацию 0.13 мкм техпроцесса с одной единственной целью - улучшить масштабируемость ядер по частоте. Это наталкивает нас на мысль, что процессоры Pentium 4 XE могут достичь частоты 3.6 ГГц в серийном исполнении. В конце концов, достойный ответ Athlon 64 FX-53 и Athlon 64 FX-55 нужно будет давать уже в этом году, а 0.09 мкм версия Pentium 4 XE появится не ранее следующего. В такой ситуации чуть-чуть "подтянуть" частоты 0.13 мкм ядра Gallatin весьма уместно :).

Если вспомнить историю с появлением процессоров Athlon XP на ядре Thoroughbred-B, то именно увеличение числа слоев металлических соединений позволило AMD заметно улучшить частотные характеристики ядра. Кто знает, может Intel пытается придать 0.13 мкм ядрам "второе дыхание" на фоне неудачного дебюта Prescott?

В конце концов, при таком повороте судьбы 0.13 мкм техпроцесса мы можем увидеть и процессоры Northwood с частотой 3.6 ГГц. Конечно, их появление кажется иррациональным с точки зрения экономики, когда весь персонал Intel дружно радуется гигантским успехам в освоении 0.09 мкм техпроцесса и 300 мм кремниевых пластин. Но появление "побочных продуктов" типа Prescott 2.4A в исполнении Socket 478 заставляет задуматься - а так ли сильно желает похоронить этот разъем компания Intel?

Если предположить, что часть неудачных (в отношении работоспособности кэша третьего уровня) процессоров Pentium 4 XE будет переделываться в Northwood-M0, то "восьмислойные" чипы вполне могут оказаться и среди "обычных" Pentium 4 с 512 Кб кэша.

Конечно, ничего супер-революционного данные изменения в себе не несут. Мы можем рассчитывать лишь на улучшение стабильности процессоров при разгоне и незначительное снижение выделяемой мощности. Частотный потенциал также должен улучшиться. Поскольку из всех перечисленных в программе модернизации процессоров разгону чаще всего подвергаются Pentium 4 XE, то редким обладателям обновленных "8-слойных" версий придется определять преимущества новой ревизии техпроцесса опытным путем. Странно, как при этом можно будет отличить "старый" процессор от "нового", если никаких внешних зацепок Intel нам не оставляет?..

P.S. Новейшие комментарии представителей Intel говорят о том, что модернизация техпроцесса была направлена на повышение выхода годных чипов. Таким образом компания планировала бороться с некоторым дефицитом процессоров указанных классов. Что ж, надежд на улучшение разгонного потенциала у нас это не отнимает :).

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают