¿Por qué no todas las CPU están 'overclockeadas' como valores predeterminados de fábrica? [duplicar]

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Posible duplicado:
¿Por qué las CPU modernas están "subaceleradas"?

Cuando estaba buscando un escritorio hace un tiempo, me encontré con muchas discusiones en las que los técnicos hablaban de tomar un procesador, por ejemplo de 2.67 GHz y 'overclocking' para que funcionara a 4 GHz. Si una CPU es capaz de tal velocidad, ¿por qué no sale así de la caja?

Matt Phillips
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Busque las tolerancias de fabricación y las estadísticas de variación normal. Nada es promedio. Especialmente en el peor de los casos, rangos de temperatura y voltaje.
hotpaw2
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Mi auto tiene una velocidad máxima de 150 mph. ¿Por qué tengo que conducir 65?
Shinrai
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@Shinrai eso me parece una pobre analogía.
Mr.Wizard
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como comentario aparte: ¿cómo "overclockea" exactamente algo por defecto? la fábrica establece el valor predeterminado para comenzar.
Sirex
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@ Mr.Wizard - Parece que estamos atados, jaja. Estoy de acuerdo en que no es la mejor analogía, es más de "Esto es lo que leo cuando veo esto"
Shinrai

Respuestas:

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En primer lugar, no todas las CPU son capaces de overclocking. Muchos tienen multiplicadores fijos o de rango limitado. Esto está destinado a la industria, los vendedores de hardware están felices de vender CPU y hardware periférico con más libertad a precios más altos. Los 'overclockers' reales parecen pagar cualquier cosa siempre que les permita duplicar los valores predeterminados de fábrica ...

En segundo lugar, es un problema de enfriamiento y eficiencia. El consumo de energía y la frecuencia no se escalan linealmente, ni el rendimiento real (especialmente teniendo en cuenta que, con CPU más rápidas, otros componentes del sistema se convierten rápidamente en cuellos de botella ...).

Con CPUs overclockeadas, también hay una gran variación en la durabilidad y vida útil incluso dentro de una serie de fabricación. La frecuencia con la que se venden es una frecuencia en la que se sabe que todas las unidades de una serie funcionan de manera estable, independientemente de las posibles diferencias de detalle. Una CPU de una serie puede fallar rápidamente a medida que la overclockea, mientras que otra puede funcionar de manera estable hasta 4+ Ghz.

Alexander Gessler
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Me gustaría abordar el tema de enfriamiento y eficiencia aquí. Conozco personas que ejecutan grandes grupos de cómputo, y en los meses de verano, a veces su enfriamiento no se mantiene. Encontraron una forma de reducir el reloj de sus servidores en software, de modo que cuando sus sistemas no pueden manejar el calor, pueden reducir drásticamente la potencia que se está utilizando y, por lo tanto, el calor que se genera, en lugar de tener que apagar las máquinas que están funcionando. ejecutar trabajos que, incluso con clústeres modernos con múltiples núcleos, pueden tardar varios meses en ejecutarse. Ampliar los procesadores para obtener ciclos adicionales no tiene sentido allí.
Dave Jacoby el
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Del mismo modo, estoy en una netbook en este momento, para los usos que le doy, no necesita toda la velocidad de proceso, y correr más frío funcionaría mejor, así que nuevamente, acelerar el reloj hacia abajo, no hacia arriba, tiene más sentido .
Dave Jacoby el
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@VarLogRant que acaba de describir Dynamic Frequency Scaling, ( en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_frequency_scaling ) que hacen muchas CPU modernas, especialmente para dispositivos móviles. El consumo de energía es efectivamente una función de la velocidad del reloj (ya que los circuitos CMOS consumen muy poca energía cuando está en un estado estático) y, por lo tanto, para los chips móviles, esta es una herramienta invaluable para ahorrar energía.
SplinterReality
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La agrupación de CPU es relevante aquí:

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

La fabricación de semiconductores es un proceso impreciso, con algunas estimaciones tan bajas como 30% para los rendimientos. Sin embargo, los defectos en la fabricación no siempre son fatales. En muchos casos, es posible rescatar una parte intercambiando características de rendimiento, como reducir su frecuencia de reloj o deshabilitar partes no críticas que son defectuosas. En lugar de simplemente descartar estos productos, su nivel de rendimiento puede reducirse en consecuencia y venderse a un precio más bajo, satisfaciendo las necesidades de los segmentos de mercado de gama baja.

Esta práctica ocurre en toda la industria de semiconductores, incluidas las unidades centrales de procesamiento, la memoria de la computadora y los procesadores gráficos también.

Jeff Atwood
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He leído que Intel hace esto para la serie de procesadores "Core". Fabrican los procesadores Core como dos núcleos en un solo dado. Si una de las fichas prueba mal, la desactivan y venden el dado como Core Solo. Dos chips Core Duo viables están sellados en el mismo recinto para hacer un Core Extreme. De esta manera, Intel está recuperando su stock defectuoso y asegurando que la tasa de defectos para los chips Core Extreme sea efectivamente cero.
SplinterReality
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@charles No estoy seguro de que eso sea cierto para las últimas CPU Intel, sin embargo. La serie Core 2 no era verdadera de múltiples núcleos, sino múltiples chips en el mismo dado ... mientras que Core i3, i5, i7, etc. son todos verdaderos diseños de múltiples núcleos. Ver extremetech.com/article2/0,2845,2049688,00.asp
Jeff Atwood
@ Jeff Ahh, así que mi conocimiento está un poco anticuado. Gracias por la actualización, estoy seguro de que otros lectores encontrarán útil ese tidbit también.
SplinterReality
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@Jeff: ¿seguro de la serie Core 2? Pensé que los procesadores Core (sin el 2) eran básicamente dos P4 pegados, y en la práctica normalmente eran más lentos y más calientes que un P4 de un solo núcleo. El "2" en "Core 2" no significa doble núcleo, eso es lo que significa "Duo" en "Core 2 Duo".
Steve314
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@Jeff, por cierto, probablemente valga la pena mencionar el aspecto económico de binning. Al probar sus chips y rebajar algunos de ellos, probablemente no terminará rebajando lo suficiente como para satisfacer el mercado de procesadores de gama baja y, por supuesto, no quiere un exceso en el mercado de gama alta que impulse el precio abajo.
Steve314
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Además de las tolerancias y las razones MTBF publicadas, también hay otra.

(Tenga paciencia conmigo, ya que no he mantenido el hardware durante mucho tiempo).

El costo de Intel para hacer una planta de fabricación que pueda crear un chip específico es un costo fijo muy alto. El costo para ellos de hacer un único procesador una vez que han construido la planta es muy, muy pequeño.

Existe una ventaja económica de hacer el mismo dado para una serie de chips y luego bloquear los chips en diferentes multiplicadores para la diferenciación y el precio del producto. De esta manera, todos los chips salen de la misma planta. En lugar de tener una planta única para cada velocidad de chip. Si desea comprar un chip de gama baja, la forma económica para que Intel lo haga a menudo es venderle un chip de gama media que está configurado para funcionar a una frecuencia más baja.

También lo verá en otros mercados, cuando el proceso de fabricación requiera un costo fijo inicial alto y un costo marginal muy bajo. Por ejemplo, todas las bicicletas de aluminio de las principales marcas se fabrican en la misma fábrica, con los mismos robots.

fianchetto
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Lo mismo sucede con los motores, también. Cuando los motores de los automóviles están meticulosamente diseñados para su diseño ("diseño"), funcionan mucho mejor que el mismo diseño realizado en la línea de producción con una tolerancia mucho más generosa. A diferencia de los motores de los automóviles, las CPU generalmente se acercan mucho más a su diseño ideal y producen procesadores más capaces que pueden soportar el overclocking.
Toybuilder
Tengo curiosidad por la nota de bicicleta. ¿Puedes darme mas información?
Mr.Wizard
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Porque en muchos casos, el exceso de reloj resulta en una vida reducida (en términos de tiempo) y mucho más calor.

Algunos procesadores se venden como over-clockable, como Black Edition de AMD (que tiene un multiplicador desbloqueado) e Intels Extreme Edition.

Joseph Redfern
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Es la diferencia entre la velocidad recomendada y la velocidad posible.

Los fabricantes no pueden hacer que un procesador alcance el máximo a la velocidad exacta para la que se creó el procesador; está creado con una habilidad superior a eso, pero no sabes cuál es el rango superior hasta que lo cruzas.

Sin mencionar el calor adicional que puede producirse para el que el sistema no está diseñado para manejar, por lo tanto, la necesidad de sistemas de enfriamiento adicionales cuando se hace overclocking demasiado lejos.

Carlton Jenke
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Hay razones para esto:

  1. No puede tener el mismo código CPU overclockeado a la misma velocidad. Ej: E2400 con diferentes pasos tendrá un potencial diferente de overclocking.
  2. Su CPU no será estable a la velocidad overclockeada.
  3. Las CPU se producen para muchos países con diferentes condiciones climáticas y temp. Entonces, en original, están bastante seguros de que es estable.
  4. De alguna manera, es interesante para overclockers y geeks que desean obtener una PC más fuerte con mejores conocimientos.
Dzung Nguyen
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Nadie dice que los cálculos estén garantizados para suceder correctamente a velocidades de overclock. :-)

Es precisión versus velocidad ... es un riesgo que la gente toma, a veces probando la CPU para ver cuándo comienza a producir resultados incorrectos.

Mehrdad
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El overclocking produce más calor y hace que la computadora sea menos estable. Para overclockear, debe tener un ventilador actualizado y / o un sistema de refrigeración por agua.

Brian515
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No es necesario tener un sistema de enfriamiento actualizado. Pero seguro que ayuda.
Wuffers
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El aspecto de diferenciación de precios (que fianchetto describe bastante bien) recientemente ha cambiado algo de la velocidad del reloj al número de núcleos. Excepto por algunos procesadores muy baratos, Intel tiene su línea completa en el rango de 2.8 a 3.6 GHz, es aproximadamente lo mismo para AMD.

No hay duda de que AMD actualmente está llevando sus modelos principales de 4 y 6 núcleos al límite de lo que razonablemente pueden vender como estables.

Lo que Intel está haciendo con sus CPU Sandy Bridge es más notable, el modelo superior actual de esa línea es un 4 núcleos con frecuencia a 3.4 GHz, pero los resultados de overclocking están en el rango de 4.4 a 4.8 GHz con enfriador de stock a voltaje de stock, para un máximo modelo que es un overclock extremadamente alto. Esto sugiere que podrían lanzar un modelo de 4 GHz con muy poco esfuerzo.

Sin embargo, si le preguntas al marketing de Intel, Sandy Bridge no es su arquitectura principal, ya que ese lugar es tomado por el antiguo Gulftown de 6 núcleos. El problema es que Sandy Bridge es mucho mejor que es difícil justificar los 2 núcleos adicionales más que compensar la diferencia, pero de acuerdo con la estrategia de marketing tienen que hacerlo. Entonces, para mantener esa afirmación algo creíble, perjudican artificialmente a Sandy Bridge.

Si Intel no estuviera tan por delante de AMD como lo estarían, presionarían más su hardware, pero como AMD no tiene nada que iguale a los Sandy Bridges, ya que son Intel, deje que las peculiaridades del marketing decidan qué vender.

aaaaaaaaaaaa
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Información muy interesante
Chris Marisic
Esto se lee como mucha especulación para mí.
underscore_d
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Además de las razones técnicas, que otros mencionaron aquí, también es la cuestión de la estrategia de marketing. Particularmente la segmentación del mercado. Si desea cobrar precios premium del mercado premium, entonces los productos para ese mercado deben tener alguna diferenciación con el mercado de gama baja. En el caso de las CPU, se logra deshabilitando los núcleos, deshabilitando parte de la memoria caché y disminuyendo la velocidad de los productos para el mercado de gama baja.

vartec
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más 1, aunque la inhabilitación mencionada anteriormente puede ser el resultado de una elección deliberada o simplemente de restricciones de calidad (binning). en realidad no importa siempre y cuando se produzca lo suficiente para cada segmento del mercado objetivo.
underscore_d