منظور از باینینگ CPU چیست؟

شاید تا به حال متوجه این موضوع نشده باشید، اما هر بار که یک CPU جدید خریداری می‌کنید، در واقع بلیطی را نیز برای هدیه‌ای به نام “لاتاری سیلیکون” دریافت کرده‌اید. دو پردازنده از یک مدل، به دلیل فرایندی که باینینگ CPU نامیده می‌شود، می‌توانند در هنگام رسیدن به حداکثر توانایی خود، عملکردی متفاوت داشته باشند.

منظور از باینینگ چیست؟

باینینگ فرایندی است که طی آن، تراشه‌های رده بالا از تراشه‌های رده پایین جدا می‌شوند. این فرایند برای CPU‌ها، پردازنده‌های گرافیکی و حافظه‌های رم نیز کاربرد دارد. بیایید فرض کنیم که شما می‌خواهید دو مدل مختلف از CPU را تولید و به فروش برسانید. یکی از این مدل‌ها سریع و گران‌قیمت و دیگری نیز کندتر و قیمت پایین‌تری دارد. آیا شما دو مدل متفاوت از پردازنده‌ها را طراحی کرده و سپس آن‌ها را جداگانه تولید می‌کنید؟ در اینجاست که فرایند باینینگ CPU وارد عمل شده و معادلات را تغییر می‌دهد.

فرایند تولید هیچ‌گاه بدون نقص نیست، مخصوصا اگر دقت فوق‌العاده زیادی که در زمینه تولید CPU‌ها لازم است را در نظر بگیرید. هنگامی‌که مدل‌های پرسرعت و گران‌قیمت از پردازنده‌ها را تولید می‌کنید، آنگاه با پردازنده‌هایی نیز روبه‌رو خواهید شد که سرعت چندان بالایی ندارند. در ادامه می‌توانید این پردازنده‌ها را تغییر داده تا در سرعت‌هایی پایین‌تر فعالیت کرده و در نتیجه آن‌ها را با قیمتی رقابتی‌تر به فروش برسانید.

به‌عنوان یک نمونه ساده‌تر، بیایید فرض کنیم که قصد تولید پردازنده‌های 6 و 8 هسته‌ای را دارید. در اینجا به جای اینکه دو محصول متفاوت را تولید کنید، کافی است که به کارخانه تولید کننده بگویید که فقط تراشه‌های 8 هسته‌ای را تولید کند. طبیعتا در طول فرایند تولید، برخی از CPU‌های تولیدی با مشکل مواجه شده و تنها دارای 6 هسته عملیاتی خواهند بود. در ادامه شما نیز آن پردازنده‌های 8 هسته‌ای مشکل‌دار را گرفته، آن دو هسته غیرعملیاتی را غیرفعال کرده و در نتیجه پردازنده‌های خروجی را به‌عنوان CPU‌های 6 هسته‌ای، به فروش می‌رسانید. در حقیقت، باینینگ CPU باعث می‌شود که کارایی بیشتری در فرایند تولید داشته و بدین ترتیب، میزان ضایعات نیز کاهش یابد.

این مطلب را نیز بخوانید: پردازنده مرکزی چگونه ساخته می‌شود؟!

فرایند دسته‌بندی پردازنده‌ها

شاید شروع زندگی یک پردازنده به‌گونه‌ای باشد که ابتدا به‌عنوان یک پردازنده قدرتمند همانند Core i7-10700 و یا Core i7-9700 در نظر گرفته شده باشد. اما زمانی که نوبت به بررسی‌های مربوط به گروه Core i7 برسد، آنگاه شاید این CPU نتواند معیارهای لازم را کسب کرده و در نتیجه انتظارها را برآورده نسازد.

به هر حال، پردازنده مشکل‌دار مثال ما می‌تواند همچنان عملکرد خوبی را از خود نشان دهد، اما طبیعتا اگر آن را دور بیندازیم، آنگاه وقت و پول خود را هدر داده‌ایم. بنابراین در اینجا CPU ما وارد جریانی به نام باینینگ شده؛ برخی از هسته‌های آن غیرفعال و در نتیجه از لحاظ عملکردی، در گروه Core i5 قرار می‌گیرد. اکنون این پردازنده می‌تواند در قالب گروه Core i5، وارد عملیات شود.

ساخت یک پردازنده، یک فرایند پیچیده، زمان‌بر و گران‌قیمت به حساب می‌آید. به همین دلیل است که شرکت‌های فعال در این حوزه، همیشه سعی دارند که تا حد امکان از ضایعات و هدر رفتن منابع، جلوگیری کنند. بنابراین اگر یک تراشه در ابتدا با هدف بهترین عملکرد طراحی شده باشد، اما در نهایت نتواند که معیارهای و شاخص‌های لازم را کسب کند، آنگاه به دلیل عملکرد پایین‌تر خود، به‌عنوان پردازنده‌ای ضعیف‌تر، دسته‌بندی می‌شود.

حال جهت روشن‌تر کردن موضوع باید به شما بگوییم که هیچ کسی در این بین، یک CPU را در داخل یک محفظه جداگانه قرار نداده تا در نهایت آن‌ را در جعبه‌های مخصوص پردازنده‌های Core i5 و یا Core i3، بسته‌بندی کند. باینینگ را نوعی دسته‌بندی در نظر بگیرید که در آن، پردازنده‌ها بسته به عملکردشان در تست‌های کارخانه، برچسب‌های قیمتی و عملکردی متفاوتی را دریافت می‌کنند.

این را نیز به یاد داشته باشید که نسل‌های مختلف پردازنده‌ها، می‌توانند فرایندهای باینینگ متفاوتی (حتی چندین فرایند) داشته باشند. فرایندی که آن را در بالا توصیف کردیم، صرفا جهت آشنایی بیشتر شما بود. لزوما قرار نیست که در تمامی نسل‌های پردازنده‌ها، دقیقا چنین موضوعی رخ دهد.

این مطلب را نیز بخوانید: تمام چیزی که باید در مورد نحوه عملکرد CPU بدانید

همه این‌ها چگونه اتفاق می‌افتد؟

به‌طور خلاصه، تولیدکنندگان پردازنده‌ها کار خود را با شمش‌های سیلیکونی آغاز می‌کنند. در ادامه این شمش‌ها در قالب ویفرهای دایره‌ای نازکی، برش داده می‌شوند. سپس طی فرایندی به نام فتولیتوگرافی، ترانزیستورها بر روی ویفرها تعبیه می‌شوند. البته گام‌های مختلفی نیز در این بین وجود دارند. از این گام‌ها می‌توان به صیقل دادن، غوطه‌وری در یون‌های مسی و همچنین اضافه کردن لایه‌های فلزی به ویفرها، اشاره کرد. در نهایت و با اتمام این فرایند پیچیده، با یک ویفر آماده شده و پر از پردازنده‌، مواجه خواهید شد.

اکثر این فرایند توسط ماشین‌ها انجام شده و انسان‌ها نیز با پوشیدن لباس‌های محافظتی، چکمه، روپوش و حتی ماسک، بر کار ماشین‌ها نظارت می‌کنند. این قضیه بدین دلیل است که ویفرها به آلاینده‌ها از جمله پوست و موی انسان، حساس هستند. بدین ترتیب یکی از اهداف اصلی در طول فرایند تولید، دست نخورده نگه داشتن ویفرها تا حد امکان است.

به ناچار، بخش‌هایی از ویفرها نمی‌توانند استانداردهای لازم را کسب کنند. هنگامی‌که یک ویفر در قالب سیلیکون‌ CPU برش داده شده و سپس بر روی لایه سبز رنگ (همان لایه‌ای که بین سوکت CPU کامپیوتر و سیلیکون CPU قرار می‌گیرد) قرار داده می‌شود، آنگاه واحدهای ایجاد شده، راهی تست می‌شوند.

این همان جایی است که بررسی‌ها در آن رخ می‌دهند. شرکت تولیدکننده، تست‌هایی را بر روی CPU‌ها انجام داده تا از عملکرد آن‌ها در ولتاژ، دما و سرعت کلاک درست، اطمینان حاصل کند. هر پردازنده‌ای که این استانداردهای لازمه را کسب نکند، ممکن است که در زمره مدل‌های ضعیف‌تر، دسته‌بندی شود.

از آنجایی که پردازنده مشکل‌دار، عملکرد ضعیفی داشته و یا دارای هسته‌های غیرفعال است، پس امکان دانگرید کردن آن نیز وجود دارد. معمولا با برش لیزری، هسته‌های غیرعملیاتی را غیرفعال می‌کنند. در نهایت چیزی که رخ می‌دهد، این است که یک تراشه 8 هسته‌ای، به یک تراشه 6 و یا 4 هسته‌ای، تبدیل می‌شود.

به طرز مشابهی، اگر گرافیک یکپارچه CPU تولیدی با مشکل مواجه شده باشد، آنگاه غیرفعال شده و بنابراین پردازنده موردنظر نیز در قالب سری Intel F دسته‌بندی می‌شود. سری F همان پردازنده‌هایی هستند که از گرافیک یکپارچه برخوردار نیستند.

به‌عنوان مثال، در اکتبر 2020، شرکت AMD چهار پردازنده دسکتاپی متعلق به سری Ryzen 5000 را روانه بازارها کرد. این مدل‌ها شامل: Ryzen 5 5600X ،Ryzen 7 5800X ،Ryzen 9 5900X و Ryzen 9 5950X می‌شدند. این پردازنده‌ها به ترتیب دارای 12، 8، 6 و 16 هسته هستند. این پردازنده‌ها با استفاده از چیزی که “Core Complex” نامیده می‌شود، ساخته شده‌اند. Core Complex سیلیکونی بوده که حاوی هسته‌های CPU است.

Ryzen 5000 CCX در طراحی خود شامل 8 هسته است. این قضیه بدین معنا بوده که پردازنده هشت هسته‌ای Ryzen 7 5800X، دارای یک CCX بوده و این در حالی است که پردازنده 16 هسته‌ای Ryzen 9 5950X، دارای دو عدد CCX است.

اکنون پرسش اینجاست که چگونه از یک CCX هشت هسته‌ای، یک تراشه 12 هسته‌ای به دست می‌آید؟ سناریویی که بیشترین احتمال را دارد، استفاده از باینینگ CPU و غیرفعال کردن هسته‌هایی است که دارای عملکردی ضعیف بوده و یا اینکه کلا غیرفعال هستند. بدین ترتیب بدون ضایعات زیاد، می‌توان پردازنده‌های 6 و یا 12 هسته‌ای تولید کرد.

این مطلب را نیز بخوانید: پردازنده‌های اینتل یا ای‌ام‌دی؟ کدام یک انتخاب بهتری هستند؟!

باینینگ چگونه بر اورکلاک تأثیر می‌گذارد؟

باینینگ برای کسانی که قصد اورکلاک کردن CPU خود را ندارند، اهمیت چندانی نیز ندارد. بنابراین این افراد آنچه را که بر روی بسته محصول خریداری شده خود مشاهده می‌کنند، در عمل نیز به دست خواهند آورد. اما اگر به اورکلاکینگ علاقه‌مند باشید، آنگاه باینینگ نیز می‌تواند برای شما مهم باشد. در اینجاست که لاتاری سیلیکونی که در بالا بدان اشاره کردیم، وارد عمل می‌شود. به هر حال امکان دارد که هسته‌های غیرفعال شده، به زندگی بازگردند. اما از آنجایی که هسته‌های مشکل‌دار با استفاده از لیزر غیرفعال می‌شوند، پس امکان رخ دادن این موضوع نیز بسیار کم است. رایج‌ترین سناریو این است که CPU شما در فرکانسی بالاتر فعالیت کند.

این موضوع از پردازنده‌ای به پردازنده‌ دیگری، متفاوت است. به همین دلیل است که این قضیه را لاتاری نامیده‌اند. حتی فروشندگان خاصی نیز وجود دارند که CPU‌ها را بر اساس عملکردشان، دسته‌بندی کرده و بنابراین مدل‌های یکسانی از پردازنده‌ها را به همراه حداکثر فرکانس‌های متفاوت، به فروش می‌رسانند.

این موضوع بدین معنا است که دو پردازنده Ryzen 7 قرار داده شده در کنار هم (با یک مدل یکسان)، در زمینه اورکلاک می‌توانند خروجی‌های متفاوتی داشته باشند. یکی از این CPU‌ها شاید عملکرد سریع‌تری داشته باشد و در عین حال نیز بیش از حد گرما تولید کند. این در حالی است که شاید دیگری بر اساس سرعت تقویتی (boost) خود، عملکردی مورد انتظار داشته باشد.

اگر قصد امتحان شانس خود در لاتاری سیلیکون را دارید، آنگاه می‌توانید از مطلب اورکلاک کردن پردازنده کامپیوتر با ساده‌ترین روش‌ها استفاده کنید. با استفاده از نرم‌افزارهای آورده شده در این مقاله می‌توانید اورکلاکینگ آسان‌تری داشته باشید. بدین ترتیب دیگر نیازی به تنظیمات BIOS پردازنده‌های اینتل ندارید. فقط به یاد داشته باشید که اورکلاک کردن CPU می‌تواند باعث باطل شدن گارانتی سخت‌افزار شما شود.

اورکلاک کردن کار هر کسی نیست! اما اگر اطلاعات موردنیاز را در اختیار داشته و همچنین می‌خواهید که بدون پرداخت پول بیشتر، یک پردازنده قوی‌تر داشته باشید، آنگاه اورکلاکینگ می‌تواند یکی از گزینه‌های شما باشد. در بالا به مبحث باینینگ CPU پرداختیم. اکنون حتی اگر علاقه‌ای به اورکلاک کردن پردازنده خود نیز نداشته باشید، آنگاه حداقل با این مقوله و نقش آن در تولید پردازنده‌ها، آشنا شده‌اید!