しばらく前にデスクトップを探していたとき、技術者がたとえば2.67GHzプロセッサと、4GHzで動作するように「オーバークロック」します。 CPUがそのような速度に対応できるのなら、なぜそれは箱から出してそのようにならないのでしょうか?
まず第一に、すべてのCPUがオーバークロックできるわけではありません。多くは、固定または範囲制限の乗数を持っています。これは業界が意図したものであり、ハードウェアベンダーは、CPUと周辺ハードウェアをより自由に高価格で販売できることを喜んでいます。実際の「オーバークロッカー」は、工場出荷時のデフォルトを2倍にすることができる限り、何でも支払うようです...
第二に、それは冷却と効率の問題です。エネルギー消費と周波数は直線的には変化せず、実際のパフォーマンスも変化しません(特に、CPUが高速になると、他のシステムコンポーネントがすぐにボトルネックになることを考慮してください...)。
オーバークロックされたCPUを使用すると、製造シリーズ内でも耐久性と寿命に大きなばらつきがあります。それらが販売される頻度は、詳細の違いに関係なく、シリーズのすべてのユニットが安定して動作することがわかっている頻度です。シリーズの1つのCPUは、オーバークロックするとすぐに故障する可能性がありますが、別のCPUは最大4Ghzまで安定して動作する可能性があります。
CPUビニングはここに関連しています:
http://en.wikipedia.org/wiki/Product_binning
半導体の製造は不正確なプロセスであり、歩留まりの見積もりは30%と低くなっています。ただし、製造上の欠陥は必ずしも致命的ではありません。多くの場合、クロック周波数を下げる、または欠陥のある重要でない部品を無効にするなど、パフォーマンス特性をトレードオフすることにより、部品を回収することができます。これらの製品を単に廃棄するのではなく、それに応じてパフォーマンスレベルをマークダウンして低価格で販売し、ローエンドの市場セグメントのニーズを満たすことができます。
この慣行は、中央処理装置、コンピュータメモリ、グラフィックプロセッサなど、半導体業界全体で発生します。
公差とMTBFの理由が投稿されているだけでなく、別の理由もあります。
(私は長い間ハードウェアに追いついていないので、我慢してください。)
インテルが特定のチップを作成できる製造工場を作るためのコストは、非常に大きな固定費です。プラントを建設した後、単一のプロセッサを製造するためのコストは非常に小さいです。
一連のチップに対して同じダイを作成し、製品の差別化と価格設定のためにチップを異なる乗数でロックすることには、経済的な利点があります。このように、チップはすべて同じ植物から出てきます。チップの単一速度ごとに固有のプラントを持つ代わりに。ローエンドのチップを購入したい場合、インテルがそれを行うための経済的な方法は、多くの場合、より低い周波数で動作するように設定されたミッドエンドのチップを販売することです。
これは、製造プロセスで高い初期固定費と非常に低い限界費用が必要な他の市場でも見られます。たとえば、すべての主要ブランドのアルミ製自転車は、実際には同じ工場で同じロボットによって製造されています。
多くの場合、オーバークロックは(時間の観点から)寿命を縮め、より多くの熱をもたらすためです。
一部のプロセッサは、AMDのBlack Edition(乗算器のロックが解除されている)やIntels Extreme Editionのように、オーバークロック可能として販売されています。
推奨速度と可能な速度の差です。
製造元は、プロセッサが作成された正確な速度で最大になるようにプロセッサを作成することはできません。それ以上の能力で作られていますが、それを越えるまでは上限が何なのかわかりません。
システムが処理するように構築されていないために発生する可能性のある余分な熱は言うまでもなく、オーバークロックが大きすぎる場合は追加の冷却システムが必要になります。
これには理由があります:
計算がオーバークロックされた速度で正しく行われることが保証されているとは誰も言いません。 :-)
それは精度と速度です... CPUをテストして、間違った結果がいつ生成され始めるかを確認することによって、人々がとるリスクです。
価格差別化の側面(フィアンケットはかなりよく説明しています)は、最近、クロック速度からコア数にいくらかシフトしています。いくつかの非常に安価なプロセッサを除いて、Intelは2.8〜3.6 GHzの範囲でラインナップ全体を持っていますが、AMDでもほぼ同じです。
AMDが現在、上位4および6コアモデルを、安定したものとして合理的に販売できる限界まで押し上げていることは間違いありません。
IntelがSandyBridge CPUで行っていることはさらに注目に値します。そのラインの現在のトップモデルは、3.4 GHzでクロックされる4コアですが、オーバークロックの結果は4.4〜4.8 GHzの範囲であり、ストック電圧でストッククーラーがあります。非常に高いオーバークロックのモデル。これは、わずかな労力で4GHzモデルをリリースできることを示唆しています。
ただし、Intelのマーケティングに尋ねると、Sandy Bridgeは彼らのトップアーキテクチャではありません。その場所は、古い6コアのGulftownによって占められているからです。問題は、Sandy Bridgeの方がはるかに優れているため、違いを補う以上に2つの追加コアを正当化するのは難しいということですが、マーケティング戦略によれば、そうしなければなりません。したがって、その主張をある程度信頼できるものにするために、彼らはSandyBridgeを人為的にハンディキャップします。
IntelがAMDよりもはるかに進んでいなかった場合、ハードウェアをより強力にプッシュしますが、AMDはIntelであるため、Sandy Bridgeに匹敵するものがないため、マーケティングの癖に何を販売するかを決定させます。
オーバークロックはより多くの熱を発生させ、コンピューターの安定性を低下させます。オーバークロックするには、アップグレードされたファンや水冷システムが必要です。
ここで他に言及した技術的な理由は別として、それはマーケティング戦略の問題でもあります。特に市場細分化。プレミアム市場からプレミアム価格を請求したい場合、その市場向けの製品は、ローエンド市場との差別化が必要です。 CPUの場合、コアを無効にし、キャッシュの一部を無効にし、ローエンド市場向けの製品の速度を下げることで実現されます。