Warum werden nicht alle CPUs als Werkseinstellung "übertaktet"?

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Matt Phillips

Mögliches Duplizieren:
Warum werden moderne CPUs "untergetaktet"?

Als ich vor einiger Zeit nach einem Desktop suchte, stieß ich auf viele Diskussionen, in denen Technikfreaks darüber sprachen, einen 2,67 GHz-Prozessor zu nehmen und ihn zu "übertakten", so dass er mit 4 GHz lief. Wenn eine CPU diese Geschwindigkeit überhaupt erreicht, warum kommt sie dann nicht so aus der Box?

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Schauen Sie sich die Fertigungstoleranzen und die Statistik der normalen Abweichungen an. Nichts ist durchschnittlich. Besonders bei schlechtem Temperatur- und Spannungsbereich. hotpaw2 vor 13 Jahren 1
Mein Auto hat eine Höchstgeschwindigkeit von 150 Meilen pro Stunde. Warum muss ich 65 fahren? Shinrai vor 13 Jahren 23
@Shinrai das scheint mir eine schlechte Analogie. Mr.Wizard vor 13 Jahren 28
Nebenbei: Wie genau "übertakten" Sie standardmäßig etwas? Die werkseitige Voreinstellung ist die Standardeinstellung. Sirex vor 13 Jahren 4
@ Mr.Wizard - Sieht aus, als wären wir gebunden, haha. Ich stimme zu, dass es nicht die beste Analogie ist, es ist mehr von "Dies ist, was ich lese, wenn ich das sehe" Shinrai vor 13 Jahren 1

10 Antworten auf die Frage

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Alexander Gessler

Erstens können nicht alle CPUs übertakten. Viele haben feste oder bereichsbeschränkte Multiplikatoren. Dies ist von der Industrie beabsichtigt. Hardwarehersteller verkaufen gerne CPUs und Peripheriegeräte mit mehr Freiheit zu höheren Preisen. Echte 'Overclocker' scheinen alles zu bezahlen, solange sie die Werksvorgaben verdoppeln können ...

Zweitens ist es ein Kühlungs- und Effizienzproblem. Energieverbrauch und -häufigkeit skalieren nicht linear, und auch die tatsächliche Leistung (insbesondere angesichts der Tatsache, dass andere Systemkomponenten bei schnelleren CPUs schnell zu Engpässen werden).

Bei übertakteten CPUs gibt es auch innerhalb einer Fertigungsserie starke Unterschiede in Haltbarkeit und Lebensdauer. Die Häufigkeit, mit der sie verkauft werden, ist eine Häufigkeit, bei der bekannt ist, dass alle Einheiten einer Serie unabhängig von möglichen Detailunterschieden stabil arbeiten. Eine CPU einer Serie kann beim Übertakten schnell ausfallen, während eine andere bis zu 4 Ghz stabil arbeitet.

Ich möchte hier auf das Thema Kühlung und Effizienz eingehen. Ich kenne Leute, die große Rechencluster betreiben, und in den Sommermonaten kann ihre Kühlung manchmal nicht mithalten. Sie haben einen Weg gefunden, * ihre * Server in Software unterzugehen, damit ihre Systeme die verwendete Energie und damit die erzeugte Wärme drastisch reduzieren können, anstatt die Maschinen herunterfahren zu müssen Dies sind laufende Jobs, die selbst bei modernen Clustern mit mehreren Kernen mehrere Monate dauern können. Es macht keinen Sinn, die Prozessoren zu beschleunigen, um zusätzliche Zyklen zu erhalten. Dave Jacoby vor 13 Jahren 5
In ähnlicher Weise bin ich gerade auf einem Netbook. Für die Zwecke, die ich gebe, brauche ich nicht die gesamte Proc-Geschwindigkeit. Wenn der Kühler laufen würde, würde er besser laufen. Daher ist es sinnvoller, die Uhr herunterzufahren, nicht nach oben . Dave Jacoby vor 13 Jahren 2
@VarLogRant haben Sie gerade Dynamic Frequency Scaling (http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_frequency_scaling) beschrieben, das von vielen modernen CPUs, insbesondere für mobile Geräte, verwendet wird. Der Stromverbrauch ist effektiv eine Funktion der Taktfrequenz (da CMOS-Schaltungen im statischen Zustand sehr wenig Strom verbrauchen). Für mobile Chips ist dies ein unschätzbares Werkzeug, um Strom zu sparen. SplinterReality vor 13 Jahren 4
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Jeff Atwood

CPU Binning ist hier relevant:

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

Die Herstellung von Halbleitern ist ein ungenauer Prozess. Einige Schätzungen gehen von 30% für die Erträge aus. Fertigungsfehler sind jedoch nicht immer fatal. In vielen Fällen ist es möglich, einen Teil zu retten, indem Leistungsmerkmale abgewogen werden, z. B. durch Verringern der Taktfrequenz oder durch Deaktivieren von nicht kritischen Teilen, die defekt sind. Anstatt diese Produkte einfach wegzuwerfen, kann ihr Leistungsniveau entsprechend herabgesetzt und zu einem niedrigeren Preis verkauft werden, um die Bedürfnisse der unteren Marktsegmente zu erfüllen.

Diese Praxis tritt in der gesamten Halbleiterindustrie auf, einschließlich Zentraleinheiten, Computerspeicher und Grafikprozessoren.

Ich habe gelesen, dass Intel dies für die Core-Prozessorserie tut. Sie stellen die Core-Prozessoren als zwei Kerne auf einem einzigen Chip her. Wenn einer der Chips schlecht getestet wird, wird er deaktiviert und der Würfel als Core Solo verkauft. Zwei funktionsfähige Core Duo-Chips sind im selben Gehäuse versiegelt, um ein Core Extreme zu schaffen. Auf diese Weise rettet Intel die ansonsten defekten Lagerbestände und stellt sicher, dass die Fehlerrate für Core-Extreme-Chips praktisch Null ist. SplinterReality vor 13 Jahren 2
@charles Ich bin mir nicht sicher, ob dies für die neuesten Intel-CPUs gilt. Die Core 2-Serie war keine echte Multi-Core-Technologie, sondern mehrere Chips auf demselben Chip. Während Core i3, i5, i7 usw. echte Multi-Core-Designs darstellen. Siehe http://www.extremetech.com/article2/0,2845,2049688,00.asp Jeff Atwood vor 13 Jahren 1
@Jeff Ahh, also ist mein Wissen etwas veraltet. Vielen Dank für das Update. Ich bin sicher, dass andere Leser dieses Leckerbissen als nützlich empfinden werden. SplinterReality vor 13 Jahren 0
@ Jeff - sicher über die Core 2-Serie? Ich dachte, es waren die Core-Prozessoren (ohne die 2), die im Wesentlichen aus zwei miteinander verklebten P4-Prozessoren bestanden und in der Praxis normalerweise langsamer und heißer waren als ein Single-Core-P4. Die "2" in "Core 2" bedeutet nicht Dual Core - das bedeutet "Duo" in "Core 2 Duo". Steve314 vor 13 Jahren 2
@Jeff - Übrigens - der erwähnenswerte Aspekt des Binning ist wahrscheinlich erwähnenswert. Wenn Sie Ihre Chips testen und einige von ihnen herabsetzen, werden Sie wahrscheinlich nicht genug davon herabsetzen, um den billigen Low-End-Prozessormarkt zu befriedigen, und natürlich möchten Sie nicht, dass der High-End-Markt den Preis anhebt Nieder. Steve314 vor 13 Jahren 1
@steve das hat überhaupt nichts mit Pentium 4 zu tun, siehe den obigen Link. Jeff Atwood vor 13 Jahren 0
@Jeff - Bei dem Link geht es darum, wie der Quad-Core QX6700 Core 2 Extreme hergestellt wird, indem zwei echte Doppelkerne (jeweils ein Core 2 Duo) miteinander verklebt werden. Jedes Core 2 Duo-Stück ist wie bei Core 2 Duo im Allgemeinen ein echter Multicore. Um ehrlich zu sein, habe ich den Link nicht früher gelesen, also mein Schlechtes - aber mit genügend Anstrengung kann ich immer noch einen Weg finden, Sie zu beschuldigen und den Sieg zu fordern ... Steve314 vor 13 Jahren 0
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fianchetto

Neben den angegebenen Toleranzen und MTBF-Gründen gibt es noch eine weitere.

(Bitte haben Sie etwas Geduld mit mir, da ich mich lange Zeit nicht mit der Hardware beschäftigt habe.)

Die Kosten für die Herstellung einer Fertigungsanlage, die einen bestimmten Chip herstellen kann, sind sehr hohe Fixkosten. Die Kosten für die Herstellung eines einzelnen Prozessors nach dem Bau der Anlage sind sehr, sehr gering.

Es ist ein wirtschaftlicher Vorteil, den gleichen Chip für eine Reihe von Chips herzustellen und dann die Chips bei verschiedenen Multiplikatoren für die Produktdifferenzierung und -preisbildung zu sperren. Auf diese Weise stammen die Chips alle aus derselben Anlage. Anstelle einer einzigartigen Anlage für jede einzelne Chipgeschwindigkeit. Wenn Sie einen Low-End-Chip kaufen möchten, besteht der wirtschaftliche Weg für Intel darin, einen Mid-End-Chip zu verkaufen, der so eingerichtet ist, dass er mit einer niedrigeren Frequenz läuft.

Sie werden dies auch in anderen Märkten sehen, wenn der Herstellungsprozess hohe anfängliche Fixkosten und sehr geringe Grenzkosten erfordert. So wird beispielsweise jedes Aluminiumrad einer großen Marke in derselben Fabrik von denselben Robotern hergestellt.

Dasselbe passiert auch bei Motoren. Wenn Automotoren akribisch an ihr Design angepasst werden ("Blueprinting"), sind sie weitaus besser als das gleiche Design, das in der Fertigungslinie mit weitaus großzügigeren Toleranzen hergestellt wurde. Im Gegensatz zu Automotoren kommen CPU-Prozessoren im Allgemeinen ihrem idealen Design viel näher und liefern leistungsfähigere Prozessoren, die Übertaktung standhalten können. Toybuilder vor 13 Jahren 0
Ich bin neugierig auf die Fahrradnotiz. Kannst du mehr Informationen geben? Mr.Wizard vor 13 Jahren 0
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Joseph Redfern

Denn in vielen Fällen führt Übertakten zu einer verringerten Lebensdauer (in Bezug auf die Zeit) und viel mehr Wärme.

Einige Prozessoren werden als übertaktbar verkauft - wie AMDs Black Edition (mit einem nicht gesperrten Multiplikator) und Intels Extreme Edition.

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Carlton Jenke

Es ist der Unterschied zwischen empfohlener und möglicher Geschwindigkeit.

Die Hersteller können keinen Prozessor so ausstatten, dass die maximale Geschwindigkeit erreicht wird, für die der Prozessor erstellt wurde. Es wird mit Fähigkeiten darüber geschaffen, aber Sie wissen nicht, was der obere Bereich ist, bis Sie es überqueren.

Ganz zu schweigen von der zusätzlichen Wärme, die erzeugt werden kann, für die das System nicht ausgelegt ist. Daher sind zusätzliche Kühlsysteme erforderlich, wenn das Übertakten zu weit geht.

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nXqd

Dafür gibt es Gründe:

  1. Sie können nicht den gleichen Code-CPUs mit derselben Geschwindigkeit übertakten. Beispiel: E2400 mit unterschiedlichen Steppings haben ein anderes Übertaktungspotenzial.
  2. Ihre CPU ist bei übertakteter Geschwindigkeit nicht stabil.
  3. CPUs werden für viele Länder mit unterschiedlichen Wetterbedingungen hergestellt. Beim Original sind sie ziemlich sicher, dass es stabil ist.
  4. Irgendwie ist es für Overclocker und Geeks interessant, die einen stärkeren PC mit besserem Wissen anstreben.
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Mehrdad

Niemand sagt, dass die Berechnungen bei übertakteten Geschwindigkeiten garantiert korrekt sind. :-)

Es ist Genauigkeit gegenüber Geschwindigkeit ... es ist ein Risiko, das die Leute eingehen, manchmal, indem sie die CPU testen, um zu sehen, wann sie falsche Ergebnisse liefert.

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Brian515

Beim Übertakten wird mehr Wärme erzeugt und der Computer wird weniger stabil. Um zu übertakten, benötigen Sie einen aktualisierten Lüfter und / oder ein Wasserkühlsystem.

Sie haben * kein * Kühlsystem *. Aber es hilft sicher. Wuffers vor 13 Jahren 1
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aaaaaaaaaaaa

Der Aspekt der Preisdifferenzierung (den Fianchetto ziemlich gut beschreibt) hat sich in letzter Zeit etwas von der Taktrate auf die Anzahl der Kerne verschoben. Mit Ausnahme einiger weniger billiger Prozessoren hat Intel seine gesamte Produktpalette im Bereich von 2,8 bis 3,6 GHz, für AMD ist es ungefähr gleich.

Es besteht kein Zweifel, dass AMD derzeit die Top-4- und 6-Core-Modelle an das Limit bringt, was sie als stabil verkaufen können.

Was Intel mit seinen Sandy-Bridge-CPUs tut, ist bemerkenswerter. Das derzeitige Topmodell dieser Linie ist ein 4-Kern, der bei 3,4 GHz getaktet ist. Übertaktungsergebnisse liegen jedoch im Bereich von 4,4 bis 4,8 GHz, wobei die Standardkühlung bei Standardspannung eine Top-Leistung darstellt Modell, das eine extrem hohe Übertaktung ist. Dies lässt vermuten, dass sie mit sehr geringem Aufwand ein 4-GHz-Modell veröffentlichen könnten.

Wenn Sie jedoch nach dem Intel Marketing fragen, ist Sandy Bridge nicht ihre Top-Architektur, da diese Stelle von der älteren 6-Core-Gulftown übernommen wird. Das Problem ist, dass Sandy Bridge so viel besser ist, dass es schwierig ist, die zwei zusätzlichen Kerne mehr zu rechtfertigen als den Unterschied auszugleichen, aber gemäß der Marketingstrategie müssen sie dies tun. Um diesen Anspruch etwas glaubhaft zu halten, behindern sie Sandy Bridge künstlich.

Wenn Intel nicht so weit vor AMD wäre, wie es der Fall ist, würden sie ihre Hardware noch stärker vorantreiben, aber da AMD nichts zu den Sandy Bridges passt, da Intel Intel die Macken des Marketings entscheidet, was verkauft wird.

Sehr interessante Informationen Chris Marisic vor 13 Jahren 0
Das liest sich für mich wie eine Menge Spekulation. underscore_d vor 8 Jahren 0
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vartec

Neben den technischen Gründen, die hier erwähnt werden, ist es auch die Frage der Marketingstrategie. Insbesondere die Marktsegmentierung. Wenn Sie Premium-Preise vom Premium-Markt berechnen möchten, müssen die Produkte für diesen Markt eine Differenzierung mit dem Low-End-Markt aufweisen. Bei CPUs wird dies durch Deaktivieren von Kernen, Deaktivieren eines Teils der Caches und Verringern der Geschwindigkeit der Produkte für den Low-End-Markt erreicht.

plus 1, obwohl die oben genannte Deaktivierung entweder aus einer absichtlichen Entscheidung oder nur aus Qualitätsbeschränkungen (Binning) resultieren kann. Es spielt keine Rolle, solange sie für jedes Zielmarktsegment genug produziert bekommen. underscore_d vor 8 Jahren 0

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