淺淡CPU核心步進

2020-07-16 13:15:31

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供稿：網友

】“步進”的英文是Stepping，Intel的官方文檔中將其表述為“Core Stepping，核心步進”。步進表示的含義是芯片因某種外在因素的變化而導致的物理或者電氣特性的變化的產物。以Intel的處理器為例（下文都以Intel的處理器為例），Stepping的具體值是2-3位由數字和字母組成的字符串。現在常見的Intel處理器的步進值都是由“一位字母一位數字”組成的：

　　處理器的步進升級是屬于升級中“最細微”形式。較之制程的升級，步進升級對周邊硬件的要求是最低的。比如，90nm制程的處理器升級到65nm制程，刷新主板BIOS是必須的。但類似“A0到B0”的步進升級可以直接完成，無需任何額外的動作。
　　一、步進檢測的兩種法
　　CPU-Z軟件識別
　　那么如何查到一款處理器的步進值呢？最簡單的方法是使用CPU-Z這款軟件直接讀取讀取（可以在www.cpuid.com上下載到最新版的CPU-Z）：

CPU-Z中的“Revision”對應的值就是這款處理器的核心步進
　　下載CPU-Z之后，將壓縮包解壓，直接雙擊CPU-Z.exe這個文件，稍等幾秒鐘之后，CPU-Z就會顯示讀取的處理器相關信息，其中就包括步進。
　　S-Spec號識別法：火眼金睛
　　CPU-Z的識別方法雖然準確，但有時候也有缺陷。比如，你的機器中只有較早版本的CPU-Z，可能會無法識別處理器，還有一種情況就是，CPU-Z必須在Windows環境下才能使用，如果身處CPU市場，周圍都是盒裝或是散裝的處理器，怎么樣才能快速識別步進呢？答案就是檢驗處理器表面的S-Spec，它的準確率也是100％。

S-Spec號
　　上述這張圖是一顆Core 2處理器表面的文字，第三行中，第二個字段“SL9SA”就是S-Spec號。由于S-Spec號都是以“SL”開頭，也被稱作SL號。SL號是識別處理器的重要依據，每一個SL號只對應某一特定頻率，緩存，外頻和步進的處理器。所以S-Spec號對處理器的分類是最精細的。處理器的任何一個參數發生變化都會引起SL號的變化。比如，都是E6300處理器，也會因為步進的不同而有不同的S-Spec號這就是以S-Spec號來識別步進的依據。
　　編輯提醒：S-Spec識別方法的缺陷是需要記憶，S-Spec與步進的對應關系需要在Intel的網站上才能查到，后文的附表提供了目前Intel已經發布的Core 2架構處理器的S-Spec號與核心步進的對應表。
　　二、步進升級成因與成效
　　我們看著CPU的步進一次次的改變，那么背后的變化又是什么呢？任何一款產品，從投產到最終產品壽命的終了，其制造工藝都是遵循著日益成熟的路徑來走的。集成電路產品更是如此。一顆集成了幾億個晶體管的CPU，它的品質會因為制造工藝的逐步成熟而越來越好。
　　步進升級理由之一：處理器功能的變化
在功能上進行簡化是Intel調整處理器產品線的重要手段。比如，去掉對某些功能的支持就能誕生一個新型號的處理器：比如Pentium D 945和Pentium D 950，它們的主頻，外頻都是一致的，但是前者不支持VT技術，也就是說在功能上存在著縮水，在這種情況下，它們的步進必然是不同的。因為Intel完全可以通過改變工藝來控制新的用于封裝Pentium D 945的晶元。
　　步進升級理由之二：晶元的重新劃分
Intel會依據晶元的品質來決定給哪款處理器使用。但也存在著不同規格的晶元相互替換使用的情況。Core2中最典型的例子就是L2步進的使用。Core 2 E4300目前只有L2的步進，而同為2M緩存的E6300卻有兩種步進，一是L2，二是B2。因為早期的E6300使用的2M緩存是通過屏蔽掉Conroe核心4M緩存的一半實現的，這部分的E6300的步進與Conroe核心的E6600以及E6700保持一致；E4300出現之后，E6300也可以直接使用新的L2步進來制造，所以L2步進的E6300也出現在了Intel的文檔中。
　　步進升級理由之三：解決處理器的“小毛病”
　　和軟件一樣，硬件的設計也不是一開始就完美無缺的。一顆處理器從tape-out到最終推向市場，會經歷無數苛刻的系統測試，即便如此，有些細小的問題還是要到實際應用的時候才能發現的。對于在實際使用中發現的問題，Intel會推出新步進的處理器，解決一批已經發現的問題。所以，步進升級與軟件的升級有異曲同工之妙。
　　步進升級理由之四：晶元的制造工藝成熟
Intel的處理器制造工藝一直是處于不停的升級之中，但是這種升級未必是很大的改進，而是局部的，某些細節工藝的提升，這種情況也會使得Intel升級處理器的步進。比如Q6600四核處理器，就已經出現過B1，B2等多個步進，正式版的產品則為最新的B3步進，相比之下大部分Core 2雙核處理器的制程仍然停留在B2步進上，因為相對于雙核處理器，四核的Q6600處理器在工藝升級上的潛力更大。
　　如果仔細的比較就會發現，步進實際上與某款特定型號的處理器無關，一款特定步進的晶元可以應用在多款處理器上，因此步進代表的其實是處理器制造工藝的某個階段。比如兩顆處理器Core 2 E6400和Core 2 E6700，它們的步進都是B2，這表示它們使用了相同的制造工藝。對于超頻來說，這一概念是非常重要的：相同制程的處理器，應當具備接近的極限頻率。

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