La loterie au silicium: pourquoi il n'y a pas deux processeurs identiques

Si vous aimez la construction de PC et l'overclocking, vous avez peut-être rencontré le terme « loterie au silicium ».

En termes simples, le terme loterie au silicium fait référence aux différences inhérentes entre deux processeurs de la même gamme de produits. Ces différences affectent les performances d'overclocking.

Examinons un peu plus cela et voyons pourquoi il n'y a pas deux processeurs identiques.

Comment sont fabriqués les processeurs ?

Les fabricants de processeurs comme Intel et AMD ne fabriquent pas réellement les processeurs. Ils les conçoivent. Des entreprises comme TSMC implémentent ces conceptions sur des plaquettes de silicium pour fabriquer des puces.

Plaquettes de silicium sont de gros disques de silicium. Un fabricant de semi-conducteurs imprime des transistors sur ces plaquettes selon les conceptions des fabricants de processeurs. Après avoir imprimé le dessin, la plaquette est coupée pour obtenir des puces matérielles séparées.

Chaque centimètre d'une plaquette ne peut pas être utilisé pour former des puces. Lors de la production des plaquettes, des défauts se sont propagés le long de la surface du disque de silicium, un effet secondaire indésirable du processus de fabrication. En raison de ces défauts, les fabricants obtiennent environ 70 à 90 % de rendement.

Une chose à noter ici est que quelle que soit la classification d'un processeur, tous les processeurs sont fabriqués à partir des mêmes plaquettes de silicium. Par exemple, un processeur Intel Core i3 bicœur bas de gamme et un processeur quadricœur i5 milieu de gamme sont fabriqués à partir de la même plaquette. Ce n'est qu'après la phase de découpe que les fabricants de CPU classent les différentes puces en fonction de leurs performances.

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Ainsi, s'il y a des défauts dans un Core i5, Intel peut décider de le vendre comme un i3 avec les cœurs défectueux désactivés. Ce processus de réaffectation des processeurs en raison de défauts inhérents est appelé Binning.

Le binning peut aller dans les deux sens. Lorsque les fabricants peuvent classer les processeurs les moins performants dans des produits de niveau inférieur, ils peuvent également vendre des processeurs plus performants que prévu en tant que produits distincts. Un bon exemple de ceci est la série Intel K. Les processeurs de la série K sont identiques aux composants non-K, à une différence près: ils peuvent atteindre des vitesses d'horloge plus élevées.

Chaque CPU a un potentiel d'overclocking différent

Après avoir coupé la plaquette, les fabricants de processeurs testent les puces pour s'assurer qu'elles ont des performances satisfaisantes. Les puces qui fonctionnent moins bien que prévu sont regroupées dans des produits bas de gamme, et les meilleures puces sont emballées sous forme de pièces hautes performances. Parmi de nombreux facteurs, le placement relatif d'une puce sur la plaquette peut déterminer les performances d'un processeur.

Sur une plaquette de silicium, les puces imprimées plus près du centre présentent moins de défauts. Autrement dit, ils sont de meilleure qualité que les puces sur les bords de la plaquette. De plus, les copeaux du centre ont souvent meilleures performances thermiques et les vitesses d'horloge, ce qui entraîne beaucoup de marge d'overclocking.

En termes simples, les processeurs fabriqués à partir du centre de la plaquette overlock sont les meilleurs. Par exemple, un processeur Core i9-10900K peut overclocker à 5 GHz, tandis qu'un autre peut ne jamais dépasser 4,5 GHz. Et parce que nous n'avez aucun moyen de savoir quels processeurs overclockent le mieux, si vous en obtenez un meilleur, vous gagnerez la « loterie du silicium ».

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Il n'y a pas deux processeurs identiques, même s'ils appartiennent à la même gamme de produits. Dans des circonstances imprévisibles, les processeurs avec les mêmes spécifications sont intrinsèquement différents les uns des autres.

Un meilleur refroidissement du processeur est également très important

Ne vous inquiétez pas de la loterie au silicium. Il existe d'autres moyens d'obtenir de bonnes performances d'overclocking de votre CPU. L'une des plus efficaces est une solution de refroidissement digne de ce nom.

Outre la qualité de la puce, les performances thermiques sont le facteur limitant de l'overclocking. Avec un système de refroidissement suffisamment bon, vous pouvez atteindre des vitesses d'horloge au nord de 5 GHz. Par exemple, les passionnés ont réussi à overclocker les processeurs à 7 GHz en utilisant de l'azote liquide.

Alors, investissez dans une bonne configuration de refroidissement et votre processeur overclockera comme un champion.

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