Warum werden moderne CPUs „übertaktet“?


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Ich lese seit Jahren über die magische Übertaktbarkeit moderner CPUs. Es wird gesagt, dass CPUs (mit offenem Multiplikator), die an Kunden mit (sagen wir) voreingestellten 3 GHz ausgeliefert werden, "ohne Probleme" auf (sagen wir) 4 GHz übertaktet werden können.

Aber ich kann nicht glauben, dass sich die CPU-Hersteller etwas vormachen. Ich überlege: sollte eine CPU immer 1GHz höhere Taktrate ohne Probleme unterstützen, warum nicht eine solche CPU mit 1GHz voreingestellterer Taktrate verkaufen?

Würden Sie sagen, dass meine Annahme richtig ist, dass in der Tat gibt es viele Probleme mit übertakten, und für diesen Grund werden moderne CPUs voreingestellt Frequenzen zu senken ( im Vergleich zu denen , die sie handhaben können)?


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Wenn Sie CPUs mit Gewinn herstellen und verkaufen würden, würden Sie das Risiko eingehen, sie standardmäßig zu übertakten und freie Prozessoren im Rahmen der Garantie herausgeben zu müssen? Oder würden Sie eine bekannte sichere Zeiteinstellung verwenden, mit der die CPU jahrelang leben kann?
Moab

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Weil Zuverlässigkeit wichtiger ist als Geschwindigkeit.
Fiasko Labs

Antworten:


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Ich zitiere aus OverClocking Risks :

Normalerweise werden Prozessoren im unteren Bereich mit demselben Herstellungsverfahren hergestellt wie die CPUs im mittleren bis hohen Bereich. Die höher bewerteten CPUs werden ab Werk übertaktet und getestet und dann gegen eine Prämie verkauft. Viele Benutzer werden den günstigeren Prozessor kaufen und ihn mit nahezu der gleichen Geschwindigkeit wie die Premium-CPUs übertakten. Dies ist nur dann sehr viel, wenn Sie das Glück haben, eine CPU zu erhalten, die beim ersten Werkstest den Premium-Schnitt knapp verfehlt hat. Manchmal stecken Sie mit einer CPU fest, die nur geringfügig über ihrer Bewertung taktet.

Mit anderen Worten, der Prozessor, den Sie haben, wurde im Werk getestet und hält auf lange Sicht keine wesentlich höheren Taktraten aus als in den technischen Daten angegeben. Wenn es könnte, wäre es als ein anderes Modell und mit einem anderen Preis verkauft worden.

Wenn Sie wirklich Glück haben, wurde Ihre CPU gerade von einem Haar mit einer höheren Bewertung verfehlt und kann daher mit Sicherheit übertaktet werden. Die einzige Möglichkeit, dies herauszufinden, besteht darin, schrittweise zu übertakten, bis merkwürdige Abstürze auftreten. Wenn Sie die Grenzen Ihrer CPU auf diese Weise erkunden, gehen Sie natürlich das Risiko ein, diese auszubrennen oder Ihre Festplatte usw. zu zerstören.


Um das zu ergänzen, was Harrymc gesagt hat, findet man in der Regel nicht viele untergetaktete Prozesse in einer Generation, bis der Herstellungsprozess getestet wurde und stimmt. Zu diesem Zeitpunkt ist die nächste Generation auf dem Weg nach draußen und die aktuelle Generation ist bereits im Preis gefallen (dh die Geek-Steuer wurde bereits gezahlt). Sobald die Herstellung ausgereift ist, wählen die Anbieter willkürlich x% als zertifiziert bei einer bestimmten Bewertung aus, obwohl die meisten Chips praktisch gleich sind.
Michael Brown

Es gab auch die berühmte Geschichte, in der Intel eine Familie von Chips danach aufteilte, ob sie einen mathematischen Coprozessor hatten oder nicht. Anstatt zwei separate
Michael Brown

Nicht unbedingt "wäre als anderes Modell und mit einem Unterschiedspreis verkauft worden". Sie takten dieselben Prozessoren auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, um unterschiedliche Preispunkte anvisieren zu können. Wenn Sie niedrig anfangen, können sich mehr Menschen Ihr Produkt leisten. Erhöhen Sie dann die Preisspanne für "Deluxe" -Produkte, die die gleiche CPU aufweisen, jedoch schneller sind, für diejenigen, die es nicht besser wissen und mehr Geld haben.
TylerH

Aus kommerziellen Gründen verstümmelte CPUs sind eine ganz andere Geschichte.
Harrymc

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Wie Harrymc betonte, ist der Herstellungsprozess für eine Reihe von Prozessoren derselbe. Manchmal ist es für Hersteller schwierig zu berechnen, wie viele Prozessoren in die einzelnen Kategorien eines Bereichs fallen, was zu Problemen führen kann. Ich erinnere mich, dass AMD vor einigen Jahren (Athlon XP-Ära, wenn ich mich richtig erinnere) einige Fehleinschätzungen anstellte und eine große Menge erstklassiger Prozessoren bekam. Das war ein Problem, da solche Prozessoren viel teurer sind als Prozessoren der mittleren Ebene. Also nahmen sie diese Prozessoren, übertakteten sie und verkauften sie als billigere Prozessoren, um die Herstellungskosten zu decken.

Ein weiterer interessanter Punkt, der damit zu tun hat, sind AMD-Prozessoren mit einer merkwürdigen Anzahl von Kernen. Zum Beispiel waren einige 3-Kern-Prozessoren tatsächlich 4-Kern-Prozessoren mit einem fehlerhaften Kern. Einige Leute haben es geschafft, den zusätzlichen Kern freizuschalten und etwas Leistung zu erzielen.

Ein weiterer Punkt ist das Testen von Prozessoren. Normalerweise setzen Hersteller Prozessoren einer viel höheren Belastung aus als erwartet, wenn der Prozessor normal verwendet wird. Auf diese Weise können sie sicher sein, dass Prozessoren die richtige Ausgabe erzeugen. Es ist zwar richtig, dass Prozessorfehler normalerweise nur eine kleine Anzahl von Menschen betreffen, sie können für Hersteller jedoch sehr peinlich sein. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die meisten Benutzer davon ausgehen, dass Prozessoren während der Arbeit die richtige Ausgabe liefern und dass nur ein geringer Schutz gegen Prozessorfehler verfügbar ist. Daher ist es sehr wichtig, dass Prozessoren ordnungsgemäß funktionieren.


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Auch wenn Übertaktungsbegeisterte über großartige Flüssigkeitskühlungssysteme und dergleichen verfügen, die dazu beitragen, dass ihr System mit wahnsinnigen Taktraten läuft, dürfte der durchschnittliche CPU-Verbraucher etwas Bescheideneres haben.

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Wird an Kunden mit (sagen wir) voreingestelltem 3GHz geliefert, kann "ohne Probleme" auf (sagen wir) 4GHz übertaktet werden.

Der Schlüsselbegriff lautet hier " ohne Probleme ". Dies ist der Teil, der einfach nicht wahr ist. Während viele damit zurechtkommen, wird ein gewisser signifikanter (großer) Prozentsatz dieser Prozessoren sicherlich Probleme haben, auch wenn der Lüfter erst nach etwa einem Jahr abnutzt und der Luftstrom durch Staub verstopft wird Kühlkörper. Es ist kein großer Prozentsatz der Erträge aus diesem Problem erforderlich, um die Gewinnspannen eines Herstellers zu beseitigen und dessen Ruf zu schädigen.

Ein weiterer Irrtum ist die Annahme, dass Leistung die Haupttugend einer CPU ist. Für Großunternehmen, die einen großen Teil ihres Kundenstamms ausmachen, werden Stabilität, Ausdauer und Stromverbrauch als Teil ihrer TCO-Gleichung (Total Cost of Ownership) berücksichtigt. Wir sind jetzt an dem Punkt angelangt, an dem sich die meisten Prozessoren auf dem Markt abhängig von der aktuellen Arbeitsbelastung bewusst dynamisch übertakten, um Energieverbrauch und Wärmeabgabe zu sparen. Wir haben auch Chips wie den Atom und den Neo, die so konstruiert sind, dass sie andere Prozessoren absichtlich übertreffen, um den Vorteil niedriger Kosten und einer längeren Akkulaufzeit zu erzielen.


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. Ich überlege: sollte eine CPU immer 1GHz höhere Taktrate ohne Probleme unterstützen,

Das stimmt nicht.

CPUs. Es wird gesagt, dass CPUs (mit offenem Multiplikator), die an Kunden mit (sagen wir) voreingestellten 3 GHz ausgeliefert werden, "ohne Probleme" auf (sagen wir) 4 GHz übertaktet werden können.

Grobe Vereinfachung. Können sie übertaktet werden? Sicher. Werden sie fabrikübertaktet ausgeliefert? Unwahrscheinlich.

Damit die CPUs schneller als ihre Nenntaktrate laufen (daher "Übertakten"), müssen Sie bestimmte Änderungen vornehmen. Änderungen wie das Ersetzen der Lagerkühlung durch Nachrüstkühlung für eine bessere Wärmeableitung. Die CPUs sind "gesperrt", um mit Frequenzen zu arbeiten, die nach einer Reihe von Tests ohne Probleme ermittelt werden.

dass meine annahme richtig ist, dass es tatsächlich viele probleme mit dem übertakten gibt

Möglicherweise hängt dies von vielen Faktoren ab, darunter Umgebungstemperatur, Kühlsysteme, Siliziumausbeute, Motherboard-Unterstützung und eine stabile Stromversorgung


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Beim Übertakten wird mehr Wärme erzeugt, wodurch die CPU ausfällt, wenn sie zu stark ist. Durch Untertakten ist die CPU kühlungsresistenter. Die meisten modernen CPUs verfügen auch über eine adaptive Geschwindigkeitseinstellung, damit sie die von ihnen erzeugte Wärme reduzieren können.

Ich habe einen HP-Laptop, der an einem schlechten Kühlkörper des Grafikchips gestorben ist. Die übermäßige Hitze führt anscheinend dazu, dass das Löten bricht.

Mein Server läuft fast konstant mit der niedrigsten CPU-Einstellung. Dadurch bleiben die meisten CPU-Zyklen für BOINC-Prozesse erhalten.


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See this ... nvidiasettlement.com
Moab

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Eine einfache Sache, die die meisten Leute vergessen, nicht alles Übertakten hängt einfach von der CPU selbst ab. Sie müssen zusätzliche Ressourcen berücksichtigen, wie z. B. Ihren Chipsatz (Spannung usw.), Ihren Speicher (Timings, Spannung usw.).

Aber ja, die meisten Leute an Orten wie Newegg sagen es immer

Ich habe dieses Ding um 1,2 GHz übertaktet! WOZERS!

Sie erwähnen jedoch nicht immer, dass es heißer läuft und dass sie die Spannung an allen anderen Komponenten erhöht haben.

Ein typisches Beispiel: Nur weil einige CPUs um 1 GH höher taktbar sind, ist dies kein Standard für Hersteller wie Intel. Oh, und wie bereits erwähnt, wenn sie nicht 1 GHz höher wären, würden sie eine HÖLLE von vielen RMAs machen


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Einer der Gründe, warum Intel seine Prozessoren derzeit nicht höher taktet, ist, dass dies nicht erforderlich ist. Im oberen Bereich haben sie keine Konkurrenz, was bedeutet, dass sie nicht an ihre Grenzen gehen müssen, um Geld zu verdienen. Das heißt, sie können Prozessoren langsamer verkaufen, als sie tatsächlich erreichen könnten, und so die Garantieerträge senken. Und dann können sie in 2 Jahren mehr verkaufen, weil die damals neuen Modelle im Vergleich zu aktuellen Topmodellen schneller sind, als wenn die aktuelle Technologie an ihre Grenzen getrieben worden wäre.

Während also nicht jeder i7 4 GHz ohne zusätzliche Spannung / Kühlung erreichen kann, könnten einige von ihnen und wenn Intel dies wirklich tun müsste, würden sie diejenigen von Hand auswählen, die sie können, und sie als separates, höheres Modell in ihrem Sortiment verkaufen. Dies wird "Binning" genannt.

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