【CPUの製造方とシリーズやモデルナンバーの関係について】
PCのCPUを見ると、Core iやPentium、Celeron等のシリ
ーズや、モデルナンバーによりCPUが分けられている事に気
が付くと思いますますが、
今回はCPUの製造方を交えつつ、何故分かれているかにつ
いて書きます。
【CPUの製造方法について】
シリーズやモデルナンバーで分けられている事を説明する為
には、まずはCPUの製造方法を知る必要があります。
丁度参考になるサイトがありましたので、CPUの作り方(富士
通)を参照しながら読んで下さい。
【CPUの製造方法】
CPUは、シリコンを薄い円盤状に切り出したシリコンウエハ
上に回路図を焼き付ける事で製造しています。
ウエハ1枚に対して1CPUとして構成される回路図を可能な
限り書き込み、最後に1CPU毎に切り出して基板に結線する
事でCPUとして完成します。
【CPUの製造方法とシリーズやモデルナンバーの関係】
現在のCPUの回路と言うのは1ラインの細さがナノ(nm)単位
になっており、非常に微細な回路になっています。
その為、ウエハを純度の高い均一結晶で製造した上に、焼
付けの時に阻害しない様に埃が略無いクリーンルームで製
造する必要があるわけですが、
埃を100%除去する事は難しい上にウエハ自体が100%均一
では無い為、確実に同じ物が出来る訳ではなく、
同じシリコンウエハから切り出したCPUでも同じ品質の物が
取れるとは限らないので、基準を設けて選別する必要が出て
きます。
つまり同じ設計のCPUが選別の基準によってシリーズやモ
デルナンバーで分けられている訳です。
【選別とシリーズ】
(クリックすると拡大)
(クリックすると拡大)
Intelで例えますが、Intelの場合は、Core数やGPUの回路
によって製造ラインが違っており、4Coreと2Core、更に4Co
reでもR付きのGPUが強化された物は別製造となっていま
すが、
同製造ライン上の物は全て同じ設計の物を選別しています。
例えば、4CoreのCore i7-7700KからT付、を含むCore i5
-7400まで、
2CoreのCore i3-7350からT付を含むPentium G4600Tま
で、2CoreでもGPUの性能が低いCore i3-7101EからT付
を含むCeleron G3930Tまで同じ物を選別したものです。
Core i、Pentium、Celeronとシリーズが分けられてはいま
すが、基本的に中身は同じだと言う事です。
【選別の基準とは】
上記にある画像を見れば周波数やCPUキャッシュ量が違う
事が分かると思いますが、下記の基準によって選別されてい
ます。
【Coreの耐性】
特定の電圧を掛けた時に特定の周波数で、基準の速度で演
算が正確に出来るかで選別します。
また、同じ周波数でも低い電圧で基準の処理速度が出せる
物を省電力版(S付)として出したり、周波数や電圧を上げると
一定以上性能が向上する物をオーバークロックが出来る倍
率非固定版(K付)として選別しています。
【CPUキャッシュ】
情報を正確に保存した上で、Coreに正確な情報を転送でき
るかで選別しています。
正常に動作しない回路部をBIOSで不通にしたり、物理的に
カットしているので、選別落ちの下位になるほどキャッシュ量
が減っていきます。
【GPU】
CPUと同様に周波数と電圧で選別もしますが、此方は正常
に動作するCore数でも選別しています。
また、GPU側に付属するQSV等の機能等でも選別してい
ます。
【アーキテクチャ移行期にIntelのOC耐性が上がる理由】
倍率固定のCPUでOC出来なくなったHaswellでは無理です
が、Ivy Bridge以前のCPUの場合、移行期になると変にOC
耐性の高いCeleronが発売される事がありました。
製造がこなれて来ていい物が出来ているとの振れ込みで紹
介される事が多かったのですが、実はそうではありません。
次世代設計の新CPUが製造発売されてそちらにシフトしても
しばらくは平行して前世代のCPUを製造しているのですが、
当然として次世代CPUが発売されると前世代の上位のCPU
は売れなくなり、下位のCPUばかり売れる様になります。
だから、製造しているCPUを全て下位のCPUとして機能制限
して販売する事になります。
つまり、本来Core i3として販売出来るものをCeleronとして
販売しているわけです。
元々上位のCPUとして販売出来る物なのだから、OCして周
波数を上げられるのは当たり前ですね。
Haswellでは出ないでしょうが、Ivyでは出る可能性があるの
で注意しましょう。
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PCのCPUを見ると、Core iやPentium、Celeron等のシリ
ーズや、モデルナンバーによりCPUが分けられている事に気
が付くと思いますますが、
今回はCPUの製造方を交えつつ、何故分かれているかにつ
いて書きます。
【CPUの製造方法について】
シリーズやモデルナンバーで分けられている事を説明する為
には、まずはCPUの製造方法を知る必要があります。
丁度参考になるサイトがありましたので、CPUの作り方(富士
通)を参照しながら読んで下さい。
【CPUの製造方法】
CPUは、シリコンを薄い円盤状に切り出したシリコンウエハ
上に回路図を焼き付ける事で製造しています。
ウエハ1枚に対して1CPUとして構成される回路図を可能な
限り書き込み、最後に1CPU毎に切り出して基板に結線する
事でCPUとして完成します。
【CPUの製造方法とシリーズやモデルナンバーの関係】
現在のCPUの回路と言うのは1ラインの細さがナノ(nm)単位
になっており、非常に微細な回路になっています。
その為、ウエハを純度の高い均一結晶で製造した上に、焼
付けの時に阻害しない様に埃が略無いクリーンルームで製
造する必要があるわけですが、
埃を100%除去する事は難しい上にウエハ自体が100%均一
では無い為、確実に同じ物が出来る訳ではなく、
同じシリコンウエハから切り出したCPUでも同じ品質の物が
取れるとは限らないので、基準を設けて選別する必要が出て
きます。
つまり同じ設計のCPUが選別の基準によってシリーズやモ
デルナンバーで分けられている訳です。
【選別とシリーズ】
(クリックすると拡大)
(クリックすると拡大)Intelで例えますが、Intelの場合は、Core数やGPUの回路
によって製造ラインが違っており、4Coreと2Core、更に4Co
reでもR付きのGPUが強化された物は別製造となっていま
すが、
同製造ライン上の物は全て同じ設計の物を選別しています。
例えば、4CoreのCore i7-7700KからT付、を含むCore i5
-7400まで、
2CoreのCore i3-7350からT付を含むPentium G4600Tま
で、2CoreでもGPUの性能が低いCore i3-7101EからT付
を含むCeleron G3930Tまで同じ物を選別したものです。
Core i、Pentium、Celeronとシリーズが分けられてはいま
すが、基本的に中身は同じだと言う事です。
【選別の基準とは】
上記にある画像を見れば周波数やCPUキャッシュ量が違う
事が分かると思いますが、下記の基準によって選別されてい
ます。
【Coreの耐性】
特定の電圧を掛けた時に特定の周波数で、基準の速度で演
算が正確に出来るかで選別します。
また、同じ周波数でも低い電圧で基準の処理速度が出せる
物を省電力版(S付)として出したり、周波数や電圧を上げると
一定以上性能が向上する物をオーバークロックが出来る倍
率非固定版(K付)として選別しています。
【CPUキャッシュ】
情報を正確に保存した上で、Coreに正確な情報を転送でき
るかで選別しています。
正常に動作しない回路部をBIOSで不通にしたり、物理的に
カットしているので、選別落ちの下位になるほどキャッシュ量
が減っていきます。
【GPU】
CPUと同様に周波数と電圧で選別もしますが、此方は正常
に動作するCore数でも選別しています。
また、GPU側に付属するQSV等の機能等でも選別してい
ます。
【アーキテクチャ移行期にIntelのOC耐性が上がる理由】
倍率固定のCPUでOC出来なくなったHaswellでは無理です
が、Ivy Bridge以前のCPUの場合、移行期になると変にOC
耐性の高いCeleronが発売される事がありました。
製造がこなれて来ていい物が出来ているとの振れ込みで紹
介される事が多かったのですが、実はそうではありません。
次世代設計の新CPUが製造発売されてそちらにシフトしても
しばらくは平行して前世代のCPUを製造しているのですが、
当然として次世代CPUが発売されると前世代の上位のCPU
は売れなくなり、下位のCPUばかり売れる様になります。
だから、製造しているCPUを全て下位のCPUとして機能制限
して販売する事になります。
つまり、本来Core i3として販売出来るものをCeleronとして
販売しているわけです。
元々上位のCPUとして販売出来る物なのだから、OCして周
波数を上げられるのは当たり前ですね。
Haswellでは出ないでしょうが、Ivyでは出る可能性があるの
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