Как узнать степпинг процессора
Что такое степпинг?
Для определения производственного процесса процессора, на котором он основан, был разработана команда CPUID. С помощью неё можно получить значение Family, Model, Stepping. Это три шестнадцатеричных числа, по которым, в большинстве случаев, и определяется конкретное ядро процессора. А степпингом изначально называли именно последнее число тройки Family, Model, Stepping. Н.
Для определения производственного процесса процессора, на котором он основан, был разработана команда CPUID. С помощью неё можно получить значение Family, Model, Stepping. Это три шестнадцатеричных числа, по которым, в большинстве случаев, и определяется конкретное ядро процессора. А степпингом изначально называли именно последнее число тройки Family, Model, Stepping. На данный момент, эти понятия смешались (не без помощи Intel, называющей в своих документах ревизию степпингом).
Каким образом, зная Family, Model, Stepping определить ревизию (степпинг) ядра? Для начала необходимо найти документацию на процессор. Проще всего это сделать в случае с Intel. К примеру у нас имеется Pentium 641. Заходим на сайт intel.com, находим Intel Pentium 4 Processor 6X1 Sequence specification update. Там есть таблица соответствия CPUID и соотвествующей ревизии (степпинга). К примеру, мой 651 с CPUID 6F5 является Cedarmill D0, как и должно быть. Поскольку на одном ядре может выпускаться несколько моделей процессоров, различающихся, по сути, лишь частотой шины и значением множителя, то и CPUID их будет одинаковым. Потому по одному CPUID определить можно лишь ядро и степпинг, но не конкретный процессор.
Есть и другой способ определения степпинга процессора. Это его маркировка. По ней можно определить однозначно не только степпинг, но и точную модель процессора. У Intel можно определить по так называемой sSpec вида SLXXX или маркировке, например JM80547PH1092MM. Сделать это на их сайте. У AMD определение происходит по первой строчке маркировки, к примеру, ADH2350IAA5DD. У них также есть страница на сайте для определения характеристик.
В связи с распространившимися случаями воровства статей, запрещается использовать этот материал без согласования с автором (мной), ссылки на него и упоминания моего авторства.
Обсудить материал можно в теме на форуме.
18.07.2007 Antinomy.
Степпинг процессора – это: как узнать и на что может влиять?
Определение степпинга ES и QS процессоров Xeon E5 2600 v3. Виды степпингов, на что они влияют, как узнать. Определяем через cpu-z, hwinfo или по крышке
Степпинг процессора [ править | править код ]
Часто при производстве процессоров ядро впоследствии дорабатывают, исправляют имеющиеся ошибки, вносят изменения в энергосбережение, снижение тепловыделения, новые возможности и увеличение разгонного потенциала. Изменение процесса производства может дать повышение доли выхода годных кристаллов. Чем выше степпинг, тем лучше и стабильнее себя ведет процессор, но архитектура и технология производства остаются теми же.
Для определения производственного процесса была разработана инструкция CPUID[2], с помощью которой можно получить значения Family, Model и Stepping. Это три шестнадцатеричных числа, последнее из которых и есть степпинг.
Определить CPUID процессора можно по маркировке процессора, у процессоров Intel по номеру sSpec.
задний план
Степпинг также может быть названием маски (ей) экспонирования, используемой в производстве, но это редко известно точно за пределами производителя.
Также бывает, что разные одновременно доступные типы процессоров из одного и того же семейства имеют одинаковый степпинг. Это может указывать на то, что эти процессоры производятся в одном производственном процессе с одинаковыми масками экспонирования, проверяются на производительность или другие свойства, такие как дефектные вычислительные блоки, после производства, а затем продаются как разные типы процессоров. Например, процессор в семействе, который доступен как одноядерный, так и многоядерный процессор, всегда может быть выполнен с четырьмя ядрами. После изготовления отдельные матрицы проверяются на количество функциональных ядер. Процессоры с четырьмя функциональными ядрами продаются как четырехъядерные процессоры, с двумя или тремя функциональными ядрами – как двухъядерные процессоры или, возможно, трехъядерные процессоры (например, с поколением AMD K10 ), а с одним функциональным ядром – как одноядерные процессоры, хотя все процессоры в этом семействе изначально производились с четырьмя ядрами. мы. Аналогичным образом, после производства копии процессора могут быть проверены на максимальную тактовую частоту, с которой они могут безопасно работать (из-за производственных отклонений, это может варьироваться между отдельными копиями с одной и той же производственной линии), а затем проданы с этой определенной максимальной тактовой частотой. Такая процедура снижает производственные затраты, поскольку используется только одна производственная линия, и увеличивает доход, поскольку частично дефектные или не полностью эффективные копии в любом случае могут быть проданы.
Как определить степпинг
Вариант 1 — неправильный.
Смотрим на крышку процессора и находим там, помимо стоковой частоты, специальный код sspec. Идем на сайт cpu-world (или просто гуглим) и вводим код в поиск. Получаем базовую информацию о конкретной модели.
Также мы потихоньку собираем список всех инженерников и их характеристик, находится он вот тут.
Почему этот вариант неправильный: нечестные продавцы могут перемаркировать или просто переставить крышку от другой версии процессора.
Вариант 2 — правильный.
Выводы относительно степпинга лучше делать на основе информации программ cpu-z и hwinfo. При покупке не лишним будет попросить продавца сделать скриншоты данных программ.
В каких процессорах Intel Core 9-го поколения используется припой?
На старте продаж процессоров Coffee Lake Refresh широко распространилась информация, что припой применяется не только в процессорах с разблокированным множителем, но это далеко не так. Что интересно, есть модели процессоров, которые встречаются как с припоем, так и с пластичным интерфейсом под крышкой.
Первое, что стоит запомнить, пластичным термоинтерфейсом оснащены процессоры в степпингах B0 и U0, а припоем — в степпингах P0 и R0.
Внешне отличить процессоры с разным термоинтерфейсом можно по форме крышки. Процессор с пластичным термоинтерфейсом имеет крышку как на фото слева, а процессор с припоем оснащен крышкой как на фото справа.
На странице процессора перейти в пункт «Ordering and Compliance» или «Заказ и соблюдение требований».
Далее нужно найти Spec код (выделен красным на фото) на процессоре и сопоставить с информацией на сайте. Как видите, наш Intel Core i5-9400F выполнен, действительно, в степпинге U0.
Судя по утечкам, некоторые модели грядущих процессоров Comet Lake-S под крышкой будут иметь пластичный термоинтерфейс и, как только мы получим достоверные данные, статья будет дополнена.
Ситуация с процессорами Core X значительно проще. Все процессоры 7-го поколения для HEDT-платформы от Intel Core i5-7640X до Intel Core i9-7980XE имеют пластичный термоинтерфейс под крышкой. Процессоры 9-го и 10-го поколения семейства Core X оснащены уже припоем.
Программы для определения CPUID [ править | править код ]
В операционных системах семейства GNU/Linux степпинг, наряду с остальными характеристиками процессора, можно определить из специального файла /proc/cpuinfo. Подобной утилите CPU-Z для этой операционной системы является CPU-G.
литература
Степпинги по CPU-Z
Инженерные образцы (ES)
Stepping 0 (на примере процессора Broadwell)
Квалификационные образцы (QS и пре-QS)
Stepping 2 – сюда входят как финальные версии, так квалификационные и пред-квалификационные. Как правило, QS имеют чуть большую частоту, чем инженерные версии и практически не отличаются от финальных. Есть возможность залочить ТБ.
Некоторый софт по прежнему будет утверждать, что перед вами ES версия.
Некоторый софт по прежнему будет утверждать, что перед вами ES версия.Разновидности Intel Xeon e5450 — разница между slanq (c0) и slbbm (e0)
Существует две ревизии данного процессора: с0 и более поздняя e0.
Рекомендуется приобретать именно ревизию e0, так как считается, что она лучше показывает себя в разгоне. Однако, огорчаться владельцам c0 не стоит, разница между данными двумя вариантами не столь существенна.
Как определить ревизию
На крышке процессора, в начале третьей строки будет написана аббревиатура SLANQ или SLBBM. Где SLANQ соответствует степпингу С0, а SLBBM — степпингу E0.
Как видно, у данного экземпляра ревизия e0
Intel Xeon X5450
Помимо ревизий, существует также версия с увеличенным TDP — Xeon X5450. Кроме повышенного тепловыделения, другие отличия в характеристиках от E версии отсутствуют. Хотя стоимость X5450 несколько ниже, покупать его стоит только при наличии качественного охлаждения.
Как узнать степпинг ЦП
Определить этот параметр можно с помощью специальной инструкции CPUID — которая помогает узнать семейство «камня», его модель и сам степпинг. Код представляет собой 3 шестнадцатеричных числа, последнее из которых и будет интересующий нас.
Определяется такая характеристика еще с помощью любой диагностической утилиты — например, CPU‑Z(нужно смотреть пункт Revision(картинка выше)), Speccy(показывает пункт – Revision) или ASTRA32.
Однако способ не единственный — узнать интересующую информацию можно по маркировке изделия, которая указана на упаковке, по первой строчке. Для этого нужно перейти на официальный сайт производителя — Интел или АМД.
И в завершение немного информации на отвлеченную тему. Степпинг — специфический параметр, который представляет интерес для узкого круга «посвященных», то есть продвинутых пользователей, хорошо разбирающихся в компьютерных комплектующих.
Для большинства юзеров эта информация уже избыточна, так как, фактически, почти ничего им не дает. Именно по этой причине она не указывается в характеристиках товара в большинстве интернет-магазинов.
Поэтому, если вы намерены купить конкретную версию «камня», придется не заказывать его в интернете, а посещать оффлайновые магазины и проверять чуть ли не каждый.
Также для вас могут оказаться полезными статьи «Существует ли способ увеличить производительность центрального процессора в компьютере?» и «Процессоры для стрима: какие варианты выбирать при различных играх». О том, что такое Throttling CPU и как эта технология работает, читайте в этом посте.
Буду признателен, если вы расшарите эту публикацию в социальных сетях. До скорой встречи!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
Ссылки [ править | править код ]
веб ссылки
Тепловыделение
TDP (Вт) — показатель, характеризующий тепловыделение (нагрев) процессора во время его работы. По TPD можно косвенно судить об энергопотреблении cpu, но не стоит их приравнивать друг к другу, как это довольно часто бывает, ведь потребляемая мощность процессора тоже измеряется в «Вт». Но процессор не может выделять в виде тепла столько же энергии, сколько к нему подвели, и уж тем более — отдавать больше энергии, то есть вырабатывать ее. Поэтому TDP всегда будет меньше на несколько Ватт.
В случае с мои процессором (core quad q8400) TDP составляет 95 Вт, а энергопотребление — 136 Вт. На величину TDP очень сильно влияет техпроцесс и частота ядра процессора (в меньшей степени). Чем больше техпроцесс (нм), тем сильнее будет греться процессор. То же самое актуально и для частоты. TDP нужен еще для того, чтобы оценить — какой мощности кулер необходимо установить в систему, чтобы обеспечить эффективное охлаждение.
Учтите, что разные производители по разному определяют величину TDP, поэтому сравнение уместно только в рамках одного производителя процессоров.
(Само)идентификация процессоров. Часть вторая. Волосатый CPUID
В первой части я рассказал о необходимости идентификации расширений, присутствующих на конкретном процессоре. Это нужно для того, чтобы исполняющийся код (операционная система, компилятор или пользовательское приложение) смог надёжно определить, какие возможности аппаратуры он может задействовать. Также в предыдущей статье я сравнил несколько популярных архитектур центральных процессоров общего назначения. Возможности по идентификации между ними сильно разнятся: некоторые предоставляют полную информацию о расширениях ISA, тогда как другие ограничиваются парой чисел для различения вендора и ревизии.
В этой части я расскажу об одной инструкции архитектуры Intel IA-32 — CPUID, введённой специально для перечисления декларируемых процессором расширений. Немного о том, что было до её появления, что она умеет сообщать, какие неожиданности могут поджидать и какой софт позволяет интерпретировать её вывод.
Источник изображения: [1]
История
Как я уже утверждал в первой части, присутствует следующая тенденция: чем более «встраиваемая» природа у процессора, тем меньше возможностей для идентификации заложено в его архитектуру. Создатели встраиваемых систем почему-то не волнуются о переносимости двоичного кода.
Не являлся исключением и Intel 8086 — микропроцессор 1970-х годов, выросший из «калькуляторной» серии 8008, 8080, 8085. Изначально в него не было заложено никаких средств идентификации.
Начиная с 808386 сведения о модели, степпинге и семействе стали сообщаться в регистре EDX сразу после перезагрузки (получения сигнала RESET). Инструкция CPUID, кодируемая байтами 0x0f 0xa2, была введена в процессорах 80486. Наличие CPUID можно было распознать по возможности записи в бит 21 регистра флагов. Для поддержки работы на более старых ЦПУ приходилось идти на очень изощрённые методы для того, чтобы различать процессоры серий от 8086 до 80386.
Перечисленные в оригинальной статье техники были опробованы преимущественно на ЦПУ от Intel. В статье автор признаёт, что они не позволяют надёжно классифицировать клоны x86 других производителей.
Интерфейс
Для системного программиста работа по идентификации некоторого расширения обычно заключается в установке входных значений в регистрах EAX (лист, англ. leaf) и ECX (подлист, англ. subleaf), исполнению CPUID и прочтению результата в четырёх регистрах: EAX, EBX, ECX, EDX. Отдельные битовые поля выходных регистров будут содержать информацию о значениях связанных с ними архитектурных параметров конкретного ядра процессора.
Все валидные сочетания входных листов-подлистов и четвёрок регистров на выходе формируют таблицу CPUID. Для современных процессоров она содержит около двух десятков строк по четыре 32-битных столбца.
Я не буду расписывать детально все официально описанные поля этой таблицы. Интересующиеся всегда могут найти их в Intel SDM [1] (рекомендую запастись терпением — около 40 страниц текста только про CPUID). Болеее того, для уже заявленных, но ещё не выпущенных в физических продуктах расширений ISA соответствующие им новые поля CPUID могут быть найдены в [3]. Вместо этого я классифицирую информацию, которую можно извлечь из вывода этой инструкции. Для обозначения битовых полей таблицы я буду использовать принятую для этого нотацию: CPUID.leaf.subleaf.reg[bitstart:bitend]. Например, CPUID.0.EBX[31:0] — это биты с 0 по 31 выходного регистра EBX после исполнения CPUID, которая на вход получила лист 0 (EAX = 0); подлист (входное значение ECX) игнорируется, поэтому он не указан.
Регионы листов
Неподдерживаемые значения входных EAX и ECX не приводят к возникновению исключений, а вместо этого возвращают нули во всех четырёх регистрах, либо «мусор» (значения другого листа согласно спецификации). Допустимые же сочетания листов и подлистов образуют три непрерывных региона.
Brand String
Конечно же, ни один вендор не упустит возможности увековечить своё имя в идентификационных данных своего продукта. Причём желательно сделать это не просто в виде числа, а впечатать ASCII-строку (хорошо хоть, что не Unicode).
В IA-32 CPUID текст можно найти минимум в двух группах листов. CPUID.0.EBX, ECX, EDX содержат 12 байт ASCII-строки, специфичной для каждого вендора. Для Intel это, конечно же, «GenuineIntel». А три листа CPUID.0x80000002–0x80000004 предоставляют аж 48 байт для кодирования в ASCII так называемой Brand String. Именно её видно при распечатке cat /proc/cpuinfo в Linux. И, хотя формат её более-менее стандартизован: «вендор марка серия CPU @ частота», я настоятельно не рекомендую по её содержимому принимать решения в программном коде. Слишком значительно её содержимое может варьироваться: частота может быть указана в МГц или в ГГц (а в реальности быть совсем иной из-за динамической подстройки), пробелы могут менять положение, а симулятор или виртуальная машина могут подставить туда вообще что угодно. Вся информация из brand string может быть найдена программно более надёжными способами.
Информация о кэшах, такая как их тип, количество, ёмкость, геометрия, разделяемость между ядрами полезна для тюнинга высокопроизводительного математического софта, например, библиотек BLAS (basic linear algebra system).
Изначально конфигурацию кэшей описывал лист 2. Спроектировали его не очень дальновидно. Формат кодирования информации в нём был выбран не самый гибкий, он не смог в будущем поддержать постоянные изменения в объёме и конфигурации нескольких уровней кэшей. В настоящее время использование информации из листа 2 не рекомендуется, там могут стоять 0xFF-ки.
Судя по тому, что лист 0x80000006 входит в расширенный диапазон (хотя я не уверен, документальных доказательств пока что не нашёл), он был добавлен не Intel. С помощью него была сделана попытка информацию листа 2 дополнить данными о строении кэшей, которые потребовались разработчикам софта. При этом опять же не было намерения предоставить пространство для роста.
Лист 4 — последнее и пока что наиболее гибкое представление данных о кэшах. Цена этому — добавление концепции подлистов, кодируемых в ECX. Каждый подлист описывает один кэш: данных, кода или совмещённый, определяет его уровень, ёмкость и т.д. Хватит ли четвёртого листа надолго — поживём, увидим.
Топология
Изменяемые поля
Разное
В этой секции я собрал прочие интересные моменты, связанные с историей и работой команды CPUID.
Processor Serial Number
Во времена Pentium III каждый процессор получил уникальный серийный номер, содержавшийся в CPUID.3.ECX и CPUID.3.EDX [7]. Легко представить, насколько такая фича была бы удобна для нужд защиты ПО от копирования. Однако в 1999 году Европейское сообщество запротестовало, разумно опасаясь, что подобная функциональность повредит приватности пользователей таких систем. Уже в Intel Pentium IV серийный номер был убран, сейчас лист 3 возвращает нули.
Вендоры и CPUID
Очень интересная таблица [5] повествует о том, что хранят (или в прошлом хранили) в разных листах CPUID разные вендоры. Например, описывается некий mystery level 0x8fffffff, в котором процессоры AMD K8 возвращали строку IT’S HAMMER TIME.
Agner Fog о войнах ISA
История появления расширений набора инструкций IA-32 в условиях конкурентной борьбы нескольких компаний [4]. Добавление новых инструкций всегда влияло на CPUID, и не всегда все могли договориться о том, как это сделать правильно.
Они испортили CPUID! IA32_BIOS_SIGN_ID
Инструкция CPUID всегда нравилась мне лаконичностью своего интерфейса и отсутствием неожиданностей в работе: один регистр на входе и четыре на выходе. В её работе нет генерации исключений, нет обращений к памяти, нет чтения/модификации регистра флагов, на неё не влияют префиксы, она работает во всех режимах процессора. По сравнению с зоопарком CISC-команд IA-32 это был почти идеал.
… пока не оказалось, что иногда на вход необходимо подать два регистра для кодирования листа и подлиста. Окей, не так всё хорошо. Ну хотя бы выходные регистры заранее известны и всегда изменяются…
И тут оказалось, что иногда CPUID изменяет ещё один регистр — а именно IA32_BIOS_SIGN_ID, — и сохраняет в нём сигнатуру текущей программы микрокода процессора. Происходит это, если до этого было произведено обновление прошивки процессора. По каким-то причинам информация об этой процедуре была раскидана по мануалу [1] на тысячу страниц, и потому она ускользала от меня очень долго.
Что такое степпинг ядра процессора и как его выполнить
Такой термин, как «уровень ревизии» или же «ступенчатый уровень» в контексте архитектуры центрального процессора или обычной интегральной схемы является номером версии.
Пошаговый уровень в основном относится к пересмотру или внедрению масок в пластинчатом наборе или пересмотру фотолитографического фотошаблона, генерирующих узор, который и создает интегральную схему.
Стоит отдельно поговорим о том, как узнать степпинг процессора.
Что такое степпинг ядра процессора
Итак, процессорный степпинг представляет собой действие, когда вы отделываете переднее крыльцо посредством дополнительного процессора, таким, как устройства Селерон 1 ГГц. Чаще всего вы наносите тонкий слой состава, на который укладывают центральный процессор, а после заполняете все швы. Все куда проще, чем кажется, а сам процесс, по сути – нанесение термопасты. Рассмотри весь процесс подробнее.
Степпинг ядра процессора и как его выполнить
Для чего требуется замена термопасты
Так как процессор высокопроизводительный, а еще это энергозависимое устройство, при работе которого выделяется слишком много тепла, его оснащают охлаждают радиаторам, который ставят поверх кристалла или процессорной крышки. Тут и вступает в игру «термопаста», которая нужна для того, чтобы обеспечивать полное контактирование между такими элементами, сглаживая каждую неровность и прослойки воздуха, что обеспечить максимальный тепловой обмен. При работе термопаста подвергается термовоздействию и постепенно пересыхает, что приводит к уменьшению тепловой проводимости и перегреванию персонального компьютера. Именно по этой причине советуем выполнять замену минимум 1 раз в год. А что случится, если не заменить термопасту вовремя?
Отдельно стоит рассмотреть, как выбирать степпинг для процессора Intel или любого другого.
Выбор термопасты
Есть множество самых разных марок термопасты (т.е. степпингов), которые отличаются и по цене, и по степени тепловой проводимости. В реальности доказано, что разница в эффективности охлаждения одного и того же процессора с одинаковой системой охлаждения, но в применением разных термопаст, может достигнуть 15 градусов. Самой ощутимой она будет в случае, если процессоры мощные и многоядерные, а еще имеют высокий уровень ТDР (а тем более, если они и разгоняются). Для таких процессоров лучше не поскупиться и приобрести эффективную и дорогую термопасту. В случае же с офисными процессорами, тепловое выделение которых не больше 80 ватт, вполне можно обойтись простой «КПТ-8». Для выбора наилучшего варианта стоит ознакомиться с независимым тестированием и выбрать оптимальный вариант «цена-качество» будет несложно.
Качество чистки поверхностей
До укладки нового слоя термопасты следует аккуратно и тщательно очистить крышку процессора, а еще ту часть охлаждения, которая с ним соприкасается. Чтобы убрать остатки «старой» термопасты, используйте ватный тампон или смоченную в изопропиловом спирте салфетку. Еще вы можете взять простой ацетон, спирт, уайт-спирит или иной тип растворителя. Если термопаста сильно присохла и ее не получается стереть сразу же, то для размягчения стоит сверху приложить тампон, который смочен в растворителе и выждать какое-то время. В конце процесса процессор и охладительную систему стоит как можно лучше просушить или насухо вытереть.
Пошаговая инструкция по нанесению термопасты
Обратите внимание, что наносить термопасту следует лишь на процессор, а вот делать то же самое с системой охлаждения не стоит.
Обратите внимание, что удаление старого налета на открытом процессорном кристалле – слишком опасный и кропотливый процесс, причем по неосторожности можно легко сколоть поверхность, что чаще всего приводит к выходу процессора из строя. По этой причине, если вы сомневаетесь в профессионализме или в первый раз проводите операцию и столкнулись с такой проблемой, советуем обратиться в мастерскую, где произведут очистку максимально качественно и безопасно.
После сборки ноутбука или персонального компьютера следует обязательно выполнить тестирование охладительной системы на стабильность температур. Это делают довольно просто посредством специализированного программного обеспечения, к примеру, Аида 64.
Теперь вы знаете, что это такое, как определить степпинг процессора и как выполнить замену.