Warum bleiben CPUs von der Größe immer gleich?
Grafikkarten werden ja auch immer größer mit mehr Volumen. Warum braucht man dann keine größeren Prozessoren, auch wenn es mehr Kerne gibt etc? Was macht dann eine neue Generation von CPUs anders?
7 Antworten
Hallo,
bleiben sie nicht. Nur siehst man halt den Chip an sich in der Regel nicht, sondern nur das Package, also das Chipgehäuse, und das ist so groß gegenüber des Chips an sich, dass sich da die Größen für Consumer CPUs in den letzten Jahren nicht wesentlich verändert haben. Aber z.B. das Die des neuen i9 ist wesentlich größer als meinetwegen das vom Pentium III.
Diese These ist nur bedingt richtig, da es schon seit mehreren Prozessorengenerationen sowohl von Intel, als auch von AMD zumindest im jeweiligen Hochleistungssegment schon immer auch grössere Sockel gegenüber den jeweiligen Mainstream-Lösungen gab.
Aktuell bei Intel = LGA 1151 vs LGA 2066 und bei AMD = AM4 vs. TR4 .
Es gibt aber noch weitere, wichtige Kriterium wie die Komplexität der jeweiligen Chips, deren Transistoranzahl und deren Auswechselbarkeit. Grafikchips sind fest mit der Platine verlötet, und somit spielt hier die Grösse des "Package" keine sonderliche Rolle , aber bei gesockelten CPUs ( bezogen auf mechanische Wechselsockel ) muss das Ganze halt in verschiedenen Ausbaustufen auf ein vordefiniertes " Package " passen .
Nehmen wir z.B. mal AMDs Ryzen . Diese CPUs sind nicht mehr monolithisch aufgebaut, sondern in Clustern zu je 4 physical Cores samt Vernetzungshardware on DIE miteinander verknüpft.
Bei Ryzen 1000 und 2000 mit 16 / 14 nm Fertigungsstruktur war für Sockel AM4 bei 2 × 4 Cores auf diesem Package Schluß ; mehr Cores passten nur noch auf das TR4 - Package . Erst mit dem Wechsel auf das 7 nm - Fertigungsverfahren wurde / wird es möglich , 4×4 Cores samt Infinity-Fabric - Interface auf einem AM4 - Package unterzubringen. Nur auf dem deutlich grösseren TR4 - Package lassen sich bis zu 32 Cores in 7 nm-Fertigung unterbringen.
Bei Intel ist momentan bei 8 Cores ( monolithisch ) auf Sockel FCLGA 1151 v2 Schluß , während auf dem deutlich grösseren FCLGA 2066 - Package bis zu 18 Cores möglich sind .
Du darfst hier aber nicht die Grösse des Packages ( der Chip-Trägerplatine mit den Kontakten ) gleichsetzen mit der physikalischen Grösse des Siliziumchips auf der Trägerplatine, da es zur Durchverdrahtung , Kontaktierung und externen SMD - Bauteilen auf der Trägerplatine auch noch Platz braucht.
Der reine Siliziumchip einer Geforce RTX 2080Ti ( TU 102 ) mißt inzwischen ( ohne das Package ) sagenhafte 754 mm2 und besitzt dabei satte 18,6 Mrd. Transistoren. Damit ist dieser Grafikchip an sich schon fast so gross wie der Heatspreader einer gewöhnlichen Sockel LGA 1151 - CPU .
Grafikkarten werden nicht grösser, die Kühleranlagen darauf schon. Grafikkarten machen in der Technik auch viel grössere Sprünge als CPU's von der Roh-Leistung her darum auch grössere Kühlung.
Weil wenn die CPUs nicht kleiner werden würden sondern einfach nur durchgehend mehr Kerne bei gleicher Größe der Transistoren bekommen würden der Stromverbrauch astronomisch in die Höhe schießen würde.
Die CPUs haben die gleiche "Beinchenzahl", darum braucht man kein größeres Gehäuse.
Der Unterschied liegt in den Chips selber. Mehr Speicher mehr Kerne usw.