adplus-dvertising

על אוברקלוקינג, עיצוב סיליקון וכל מה שביניהם – ראיון עם האנשים שמאחורי Alder Lake

ישבנו לשיחה עם שני מהנדסי אינטל, תומר ששון ויניב כרמל, בכדי ללמוד על מאחורי הקלעים של אוברקלוקינג במעבדי אינטל ועל שיפורים שנעשו בתחום זה עבור Alder Lake החדשים, שכבר הספיקו לצבור מוניטין בתחום מאז הגעתם אל החנויות

את הראיון עורך ליאור מתתיהו, אחראי ביקורות חומרה ועורך באתר מזה מעל ל-14 שנים.

כאן תמצאו את איזור Alder Lake המיוחד של HWzone אשר כולל ראיונות בלעדיים עם המוחות שמאחורי המעבדים החדשים

ל.מ: שלום תומר ויניב. אשמח לשמוע על תפקידכם באינטל.

ת.ש: אני תומר ששון, מנהל המערכת של פלטפורמת Alder Lake – החל ממחשבים שולחניים דרך המובייל. אני אחראי על אינטגרציית הפלטפורמה ברמת המערכת, לראות שהכל מתחבר והכל עובד. לדאוג שהמוצר יוצא לשוק.

י.כ: אני יניב כרמל, צוות Post Silicon Validation.  אני מגיע מתחום ה-Power Management, איזור מאוד חשוב בשנים האחרונות. ב-Alder Lake אני מוביל את תחום האוברקלוקינג.

במסגרת התפקיד, אנחנו מבצעים עבודת הכנה שכוללת לימוד המוצר והשינויים שנעשו בו בעיקר בתחום האוברקלוקינג,  האקשן האמיתי מתחיל מהרגע שאנחנו מקבלים את הסיליקון הראשון, מאפשרים אוברקלוקינג,  ורואים שהדברים פועלים כמו שצריך. לאחר מכן עוברים לולידציה של הסיליקון לאוברקלוקינג, ומוודאים שאנחנו מתואמים עם התכנון הראשוני. תוך כדי התהליך אנו פותרים תקלות ובאגים עד למצב שיש היום, בו המוצר מוכן להשקה ופועל כראוי.

ל.מ: אני רוצה להתעסק באוברקלוקינג ברמה מקצועית ולהכיר את קרבי המעבד והפלטפורמה, להכיר את התחום ברמה הטכנית. אשמח לדעת באילו תחומים מדעיים אוברקלוקינג נוגע?

ת.ש: ברמה הגבוהה ביותר מדובר בפיזיקה הפשוטה – כמה שתקרר יותר את הסיליקון תצליח לסחוט ממנו יותר ביצועים. לכן אתה רואה את כל המשוגעים לעניין מסתובבים עם מיכלים של חנקן נוזלי ושופכים אותו על הסיליקון ומגיעים לרמות ביצועים גבוהות משמעותית ממה שאנחנו מתחייבים עליו במפרט הטכני הרשמי של מעבדים. גם גם אם מדובר בקירור אוויר או קירור מים, בסוף היכולת לקרר את המעבד כמה שיותר היא שמביאה את יכולות האוברקלוקינג.

אנחנו מצד הסיליקון והפלטפורמה שותלים יכולות כבר בשלב התכנון שיאפשרו לך לנצל במגוון רחב של פרמטרים את הקירור של הסיליקון והמערכת בשביל להביא מקסימום ביצועים. אני חושב שמה שמיוחד ב-Alder Lake הוא שבפעם הראשונה עשינו עיצוב היברידי שכולל שני סוגי ליבות, Efficient Core ו-Performance Core.

אוברקלוקינג לליבות גדולות, Performance Core, תמיד היה. שיפרנו את זה ב-Alder Lake והוספנו לזה יכולות. אבל, אוברקלוקינג לליבות Efficient Core הוא דבר חדש. זו הפעם הראשונה שאנחנו עושים כזו אינטגרציה במעבדים שולחניים ומאפשרים מעל היכולת הנקובה גם אוברקלוקינג. תכננו את הארכיטקטורה ברמה שמאפשרת אוברקלוקינג גם לליבות המיוחדות האלה.

מרכיב לא פחות חשוב כשאתה מנסה להגיע למקסימום ביצועים הוא הזיכרון. Alder Lake הוא המעבד השולחני הראשון שתומך ב-DDR5, טכנולוגיית זיכרון חדשה שרק עכשיו מתחילה את דרכה אצל משתמשים. גם כאן, לא רק ששילבנו את הטכנולוגיה החדשה, אלא ששילבנו גם כלים מתקדמים לאוברקלוקינג של זיכרון DDR5, עבדנו עם יצרניות זיכרון בכל העולם בשביל לספק רכיבים שגם מסוגלים לעשות את האוברקלוקינג הזה.

י.כ: ברמה הטכנית, משתמש מן השורה שרוצה לעשות אוברקלוקינג צריך ידע בסיסי בארכיטקטורה של מחשבים, הכרת המעבד הספציפי שהוא עובד עליו (סוגי הליבות, זכרונות, גרפיקה וכו')  וכמובן שצריך גם  לדעת מה אפשר לעשות באוברקלוקינג ומה לא.  אילו הדברים הבסיסיים לתחילת עבודה באוברקלוקינג.

בסופו של דבר כמו שתומר ציין, בשלב התכנון אנו מוסיפים הרבה יכולות חבויות למעבד שנפתחות רק למשתמשי אוברקלוקינג . יכולות אילו ממומשות בקושחה  ועוברות דרך ממשקים פנימיים לחלקיו השונים של המעבד. הדברים הללו מאופשרים ונבדקים בשלב הולידציה.

למרות שאנחנו מכירים את הארכיטקטורה, עדיין יש פער מסוים בין מה שהמהנדסים יודעים לבין מה שהמוצר עצמו בסופו של דבר יכול לתת. כל הידע שלנו שהוא ידע תיאורטי ברמת הארכיטקטורה שמתגלה כשונה מאוד בעולם המעשי שלאוברקלוקרים מקצועיים. לדוגמה, בסוף הפרויקט הבאנו אוברקלוקר מקומי, שרון נחמיאס ולמדנו ממנו כל מיני ניואנסים וטריקים שאנחנו לא בהכרח מכירים, כמו למשל סוגים שונים של משחות תרמיות או כוסות שונות למילוי החנקן, כל שינוי כזה יכול לשפר את הניקוד ובעולם של שיאים, כל נקודה קובעת.

אינטל היא לא חלק מיצור ותכנון של דברים כאלה, אבל קהילת האוברקלוקינג כל הזמן שואפת לבוא ולהגדיל יכולות ואנחנו לומדים מהם ומשתפים פעולה. בין אם זה בהכנסה של תכונות חדשות או מתן שירותים טובים יותר,  אנחנו קשובים.

ל.מ: כן, אנחנו מכירים את שרון, במשך שנותינו גם יצא לנו להפגש איתו באירועי אוברקלוקינג כאלה ואחרים. כשיש לך קהילת משתמשי חומרה כבר 20 שנים, יוצא לך להתקל וגם לעזור בדרך כזאת או אחרת לטפח משתמשים מהסוג הזה.

ב-Alder Lake אנחנו שמים לב שאוברקלוקרים עדיין מפענחים בשלבים את התנהגות הסיליקון והארכיטקטורה החדשה. איפה להכניס אילו מתחים, כיצד טופוגרפיית פליטת החום עובדת, איך בקר הזיכרון מתנהג עם DDR5 וכו. בדרך כלל שיאי אוברקלוקינג נשברים כשארכיטקטורה יוצאת לשוק, ומאז רואים טיפוס חד בשיאים חדשים ממש על בסיס יומי. גם מצד יצרניות החומרה ראינו עד כה שלוחות אם בתושבת LGA1700 כוללים עליית מדרגה ברכיבים, בגופי הקירור. נראה שכל התחום נלקח הרבה יותר ברצינות היום.

ת.ש: ראית כבר בהשקת Alder Lake שהפוקוס היה על ערכת שבבים Z690, על אוברקלוקינג וביצועים גבוהים. כל השותפות שלנו בהשקת הפלטפורמה היו מוכנות היטב להשקה הראשונה הזאת. כשאנחנו עבדנו על אוברקלוקינג עבדנו עם Asus, עם Gigabyte ועם MSI ואחרות. כולם התמקדו באוברקלוקינג בעיקר כי ככה אתה מדגים יכולות והנדסה, זה ה-Halo שלך, המוצר שמושך תשומת לב. בתערוכת CES השלמנו את ההשקה של שאר המעבדים, ועכשיו אתה רואה גם לוחות אם שהם יותר מיינסטרים, יותר נגישים לקהל המשתמשים הרחב.

י.כ: אם נלך מספר דורות אחורה, אוברקלוקינג היה מאוד המשכי עם שינויים קטנים בין דור לדור החל מהשקת Skylake ועד היום. ב-Alder Lake עשו שינוי משמעותי לגישת האוברקלוקינג, נכנסו שינויים ארכיטקטונים רבים שנוגעים לאוברקלוקינג, החל מהאפשרות לאוברקלוקינג בליבות הקטנות דרך שינויים משמעותיים בגזרת הזכרון ועד לשינוי תדר BCLK (תדר בסיס) פנימי. שינויים אלו יחד עם שיפורים רבים ברמת הביצועים של הליבות, ממתגים את Alder Lake כמעבד האורקלוקינג הטוב בעולם כיום. כתוצאה מכל זה בהחלט רואים שיפור הדרגתי בשיאים שכן אוברקלוקרים לומדים להכיר את הארכיטקטורה החדשה וכל השיפורים שהטמענו בפלטפורמה. שיאי אוברקלוקינג ימשיכו להשבר, יש עוד הרבה לאן לשאוף.

שיאים רבים נשברו בעת השקת מעבדי Alder Lake

ל.מ: ישנם מספר מיתוסים שקשורים באוברקלוקינג שנראה שלא רוצים להעלם מהעולם. מדובר בשאלות שנשאלות בכל פעם מחדש גם היום, וגם לפני שנים רבות עוד מאז כלי אוברקלוקינג נכנסו ללוחות אם שולחניים. למשל – יש משתמשים שטוענים שהרצת מעבדים בתדרים גבוהים במיוחד או תחת אוברקלוקינג הוא משהו שמקצר את חיי הסיליקון, שיום אחד אנחנו נגיע למחשב ושום דבר לא ידלק, ש-"גמרנו" את המעבד. נשמח לשמוע את האינפוט שלכם בנוגע למה נחשב טווח בטוח של מתחים ומעטפת הספק, האם הרצה קבועה תחת אוברקלוקינג הוא דבר שלא מסכן את המערכת.

ת.ש: פה אנחנו צריכים ללכת לפי הספר. אינטל מתחיבת לאורך חיי מעבד ותקופת אחריות כאשר המעבד פועל בהגדרות שהיא הגדירה במפרט הרשמי שלו. אין מיתוס בכך שכשאתה מפעיל מעבד במתחים ובהספקים שנמצאים מעבר לטווח הרשמי שקובעת אינטל – אתה בהגדרה מקצר את אורך חיי המעבד. יצא לך כבר לשרוף מעבד?

ל.מ: כן, בטח. הצלחתי להמית מעבד Core i9 980X לפני כעשור, מעבד שמערכת האתר קיבלה ושהגדרות מעט מוגזמות באוברקלוקינג הצליחו להמית. לא מאשים את המעבד, זו הייתה גרסה הנדסית שיתכן ולא הייתה ברמה של מוצר שמוצאים על המדפים.

ת.ש: תראה, בסוף זה לא משנה. התופעה הפיזיקלית בסוף תקרה בין אם זו גרסה הנדסית או מוצר מדף. המדיניות שלנו מאוד ברורה בנושא זה. מצד שני, אוברקלוקינג זה ספורט. מגוון האפשרויות יכול להביא למצב קיצוני אותו יקבע משתמש.

י.כ: עשיית אוברקלוק בצורה מבוקרת יכולה לקצר את אורך חיי המעבד, לדוגמה, מ-7 שנים ל-4 שנים. צריך לזכור שאנשים שבדרך כלל מתעסקים עם המעבדים האלה לרוב לא מגיעים למצב בו הם אפילו חווים הפסקת עבודה של מעבד, שכן ברגע שעוברים שניים או שלושה דורות הם מתקדמים לארכיטקטורה החדשה וכך הם לא מגיעים למצב שבו המעבד מת תוך כדי עבודה.

לסיכום, כל עוד אוברקלוקינג נעשה בצורה מבוקרת תוך שמירה על טמפרטורת עבודה טובה ומתחי עבודה שאינם מוגזמים, חיי המעבד עדיין צפויים להיות בריאים ורלוונטים לכל תקופת השימוש בו.

מאידך, אין ספק שאוברקלוקינג שמגיע לרמות קיצוניות עם קירורי אקסטרים הוא משהו שבהחלט יכול להמית מעבד מוקדם מהצפוי. אוברקלוקרים מנוסים במירוץ להשגת שיאים באופן שגרתי חווים מצב בו הם צריכים חומרה חדשה.

ל.מ: פלטפורמת Alder Lake הביאה לשינוי בהגדרות של מעטפות הספק במעבדים, בין אם בבסיס או בין אם בטורבו. אם ניקח מעבד Core i9 12900K אנחנו נראה שיש לו הגדרת מעטפת בסיסית ומעטפת טורבו כאשר הטורבו מגיע ל-241W. בלוחות אם מתקדמים מסויימים כל עוד טמפרטורת העבודה מתאפשרת, אנחנו רואים מצב דיפולטיבי שבו המעבד יכול לעבוד במעטפת הספק של 241W ללא הגבלות. האם זה משהו שאינטל מכירה, האם היא מחשיבה זאת כאוברקלוקינג?

ת.ש: מבחינת אינטל מעטפת הספק של 241W עבור המעבד הזה היא חלק מהמפרט הטכני ומתכנון המעבד לעבודה רציפה ללא בעיה כלל. יצרניות לוחות האם פועלות משיקולי חומרה וטמפרטורה והמעבדים יכולים ללא בעיה מעבר לכך לפעול במצב טורבו מירבי בצורה רציפה. זה לא אוברקלוקינג, זה מה ש-Alder Lake יכול לתת.

י.כ: מבחינתנו, עבדנו על מצב שבו משתמש שרוצה לגשת לאוברקלוקינג של מעבדי Alder Lake, במידה והפלטפורמה תומכת בכך, הסרנו מעליו את כל החסמים. אנחנו לא מגבילים אותו בהספק, או במהירות שעון. המלחמה שלו היא בעיקר מול טמפרטורה ומול פליטת החום שיוצאת מהמעבד תחת עומס. כל עוד יש לך קירור טוב, בריאות הסיליקון והפיזיקה הם המגבלות היחידות.

ת.ש: כשעשינו סדנה פה עם שרון לקראת מסיבת עיתונאים שקיווינו לעשות, אי שם לפני שהאומיקרון קילקל לנו, אז מה שראינו זה שיניב ושרון עבדו ושברו שיאים עולמיים. כשאנחנו הלכנו לישון האמריקאים שברו את זה בחזרה עם האוברקלוקרים שלהם. אנחנו קמנו בבוקר ושברנו את השיא שלהם, וכך חוזר חלילה.

י.כ: ישנו הבדל גדול בין מהנדס שיכול להכיר כל איזור בסיליקון ואיך הוא עובד לבין משתמש שמכיר טריקים ואת כל הנושא בפרקטיקה. הוא (שרון) הראה לנו כל מיני דברים שהוא עושה וזה באמת היה תענוג לראות איך מוצר שאתה בונה מגיע בפועל להישגים מרשימים שכאלה.

ל.מ: כיצד באינטל מתיחסים לאוברקלוקינג עוד בשלב התכנון? כמה מראש רואים את היכולות והפוטנציאל של שבב לביצוע אוברקלוקינג?

י.כ: אחד הדברים היותר מורכבים באוברקלוקינג לעומת תכונות אחרות בשבבים הם שברגע שאתה עושה אוברקלוקינג אתה נמצא בתחום הנדסי אחר לחלוטין. אתה נמצא ביקום מקביל שבו כל תכונה שעבדה עד היום בצורה אחת ולפי הגדרות ברורות, עשויה לעבוד בצורה אחרת לגמרי. כל אלמנט במעבד החל משלב הארכיטקטורה צריך לקבל התיחסות לאוברקלוקינג, לדאוג שבסופו של דבר כשהמוצר יצא לשוק כל הרכיבים ינגנו לפי התכנון , כמו גם בתנאי אוברקלוקינג.

זה דבר מאוד מאתגר. שם אנחנו בתור מהנדסי Post Silicon Validation צריכים לדאוג שהדברים עובדים כמתוכנן,

ל.מ: אשמח לשמוע מכם קצת על העתיד של האוברקלוקינג על פי אינטל, על המשך התחייבות שלה עבור קהילת האוברקלוקינג גם במוצרי העתיד. האם אינטל תמשיך לספק כלים ועזרים לביצוע אוברקלוקינג גם בהמשך ?

ת.ש: אינטל מחויבת להמשיך לתמוך בשוק הזה, לספק מוצרים שמאפשרים אוברקלוקינג ולעשות ככל שהיא יכולה ורואה לנכון. אין שאלה פה בכלל.