Возможно, вы слышали, что компьютерный называют «мозгом» вашего компьютера. Подобно множеству долей вашего мозга, современные процессоры содержат несколько объединенных микросхем, называемых чиплетами, вместо одного «монолитного» чипа, как в ранних . Так что же такое чиплеты и почему они так распространены?

Что такое чиплеты?

Чиплет — это часть модуля обработки и вычислений, которая составляет более крупную интегральную схему, такую ​​как компьютерный процессор. Вместо того, чтобы производить процессор на одном кристалле с необходимым количеством ядер, чиплеты позволяют производителям, таким как и , использовать несколько меньших чипов для создания более крупной интегральной схемы.

Что такое чиплет?
Процессор AMD Threadripper

Несколько микросхем, ющих вместе в одной интегральной схеме, известны как многокристальные модули (MCM). Процессоры AMD Ryzen, Ryzen Threadripper и , основанные на архитектуре Zen компании, являются примерами готовых к розничной продаже продуктов, содержащих чиплеты.

Чиплеты также имеют микросхему контроллера ввода-вывода, которая объединяет все линии данных чиплета в единую унифицированную интегральную схему.

Зачем нужны чиплеты?

Закон Мура гласит, что количество транзисторов в интегральной кремниевой схеме удваивается примерно каждые два года. Это правило наблюдений было названо в честь соучредителя Fairchild Semiconductor Гордона Мура, который позже стал генеральным директором Intel.

Прогноз был сделан в далеком 1965 году и был актуален около 50 лет. Из-за ограничений кремния развитие полупроводников замедлилось в 2010 году, и ожидается, что закон Мура станет окончательно устаревшим к 2025 году. Это заставляет производителей полупроводников обратить внимание на такие альтернативные материалы, как нитрид галлия, в попытке полностью заменить кремний.

По мере того, как становится все труднее втиснуть больше транзисторов в кусок кремния, сложность производства возрастает, поскольку ограничения кремния создают все больше проблем для производителей.

Что такое чиплет?
Дизайн процессора с использованием чиплетов

Чипсеты являются одним из решений этой проблемы. Производство полупроводников, как известно, чрезвычайно сложно, поскольку процессоры традиционно изготавливаются на одном куске кремния, известном как “монолитные” конструкции. Небольшие дефекты приводят к тому, что чипы понижаются в классе, перестают соответствовать частотным характеристикам и продаются с меньшим количеством ядер или даже полностью отбрасываются.

Интересно:  Как восстановить данные со сломанного ноутбука?

Когда один чип чиплета неисправен, его можно заменить другим, что приведет к меньшему количеству отходов, чем выбрасывание или понижение частотных характеристик гораздо большего чипа. Это повышает конечного процессора, поскольку производители микросхем могут разместить несколько чипов в одном процессоре, чтобы получить желаемое количество ядер.

Оптимизированное производство гарантирует большее количество процессоров

Производители могут использовать чиплеты для лучшего достижения производственных целей, поскольку должно быть меньше потерь и брака по сравнению с традиционными монолитными конструкциями, в которых весь чип на одном куске кремния.