The Silicon Lottery: Por que não há dois processadores iguais

Se você gosta de construir PCs e fazer overclock, pode ter encontrado o termo "loteria de silício".

Simplificando, o termo loteria de silício se refere às diferenças inerentes entre dois processadores da mesma linha de produtos. Essas diferenças afetam o desempenho do overclock.

Vamos mergulhar um pouco mais nisso e ver por que não existem dois processadores iguais.

Como as CPUs são feitas?

Fabricantes de CPU como Intel e AMD não fazem as CPUs. Eles os projetam. Empresas como a TSMC implementam esses projetos em wafers de silício para fazer chips.

Wafers de silício são grandes discos de silício. Um fabricante de semicondutores imprime transistores nesses wafers de acordo com os designs dos fabricantes de CPU. Depois de imprimir o design, o wafer é cortado para obter chips de hardware separados.

Nem cada centímetro de um wafer pode ser usado para formar chips. Durante a produção das bolachas, os defeitos se espalham ao longo da superfície do disco de silício, um efeito colateral indesejado do processo de fabricação. Por causa desses defeitos, os fabricantes obtêm rendimento em torno de 70% a 90%.

Uma coisa a se notar aqui é que não importa a classificação de um processador, todos os processadores são fabricados com os mesmos wafers de silício. Por exemplo, um processador Intel Core i3 dual-core de gama baixa e um processador i5 quad-core mid-range são feitos do mesmo wafer. É somente após a fase de corte que os fabricantes de CPU classificam os diferentes chips de acordo com seu desempenho.

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Portanto, se houver defeitos em um Core i5, a Intel pode decidir vendê-lo como um i3 com os núcleos defeituosos desabilitados. Este processo de reaproveitar as CPUs devido a defeitos inerentes é denominado Binning.

Binning pode ir para os dois lados. Onde os fabricantes podem categorizar processadores de pior desempenho em produtos de nível inferior, eles também podem vender CPUs com desempenho melhor do que o esperado como produtos separados. Um bom exemplo disso é a série Intel K. As CPUs da série K são idênticas às peças não-K, exceto por uma diferença: elas podem atingir velocidades de clock maiores.

Cada CPU tem um potencial de overclock diferente

Depois de cortar o wafer, os fabricantes de CPU testam os chips para garantir que tenham um desempenho satisfatório. Chips com desempenho pior do que o esperado são descartados em produtos de baixo custo, e chips melhores são embalados como peças de alto desempenho. Entre muitos fatores, o posicionamento relativo de um chip no wafer pode determinar o desempenho de uma CPU proCPUs

Em um wafer de silício, os chips impressos mais próximos do centro têm menos defeitos. Em outras palavras, eles são de melhor qualidade do que os chips nas bordas do wafer. Além disso, os chips do centro costumam ter melhor desempenho térmico e velocidades de clock, resultando em muito espaço para overclock.

Simplificando, os processadores que são fabricados a partir do centro do wafer overlock os melhores. Por exemplo, um processador Core i9-10900K pode fazer overclock até 5 GHz, enquanto outro pode nunca passar de 4,5 GHz. E porque nós não tem como saber quais CPUs overclock melhor, se você acabar com uma melhor, você vai ganhar na “loteria do silício”.

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Não existem dois processadores iguais, mesmo quando pertencem à mesma linha de produtos. Em circunstâncias imprevisíveis, CPUs com as mesmas especificações são inerentemente diferentes umas das outras.

Melhor resfriamento da CPU também é muito importante

Não se preocupe com a loteria de silício. Existem outras maneiras de obter um bom desempenho em overclocking e não usar sua CPU. Um dos mais eficazes é uma solução de refrigeração válida.

Junto com a qualidade do chip, o desempenho térmico é o fator limitante no overclocking. Com um sistema de resfriamento bom o suficiente, você pode atingir velocidades de clock ao norte de 5 GHz. Por exemplo, os entusiastas conseguiram fazer o overclock das CPUs para 7 GHz usando nitrogênio líquido.

Portanto, invista em uma boa configuração de resfriamento e sua CPU fará um overclock como um campeão.

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