CPU制造和I3、I5、I7等不同型号是如何产生的

龙飞电脑工作室

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$ |4 }6 G6 M. \今天无聊刷某音，偶然间看到一个关于 I3、I5、I7 不同型号 CPU 产生的科普类短视频，竟然出乎我习惯性的思维方式——难道不是“基于成本控制的逻辑，使用不同工艺、不同生产线生产的”吗？

5 E- ~2 S) b+ K同一品类的 I3、I5、I7 竟然是出至于同一个 wafer 线，I3、I5 竟然是不同程度的“残次品”，妥妥的废品利用，这让我大吃一惊。
4 j5 ~, W2 R7 N* ?" B9 \
CPU制作过程
要了解 I3、I5、I7 CPU 的产生，我们首先有必要了解一下 CPU 的基本制作过程。
单晶硅处理->高精度切割->光刻和腐蚀->切割成片->封装和分类。
以上 5 大基本制作过程，由于材料纯度和工艺限制等原因，最终同批次的产品会出现不可控的微妙差异（见下述列表），正是这些差异，基于最大化利用的原则，才会出现 I3、I5、I7 不同核数型号或者同型号不同后缀字母（如 k,f,u,p,h 等）的 CPU。
$ ~- k& {7 o3 G+ T: F9 {- a" {  C单晶硅处理可能引入的差异：由于当前提纯工艺限制，在高温提取单晶硅时晶体可能含有杂质或电阻不均，这会影响后续的良品率；
, r; A' [  {& \/ W! ~高精度切割可能引入的差异：由于当前切割工艺限制，单晶硅因其晶片极薄且脆，晶片在切割时无法完全保证百分百的完整性；
光刻和腐蚀可能引入的差异：由于曝光技术限制和腐蚀材料的特性（如扩散性），晶片容易出现毛刺或结构变形；
6 G( t. @; p$ B2 K+ C切割成片过程属于非微观操作，默认不认为会引入产品差异；
) f0 X7 A* M' d封装和分类过程属于产品质量检测和高效利用有限资源环节（根据产品瑕疵程度不同，通过封测关闭一些坏掉的核心或电路，分类成I3、I5 和 I7 等不同型号），默认不认为会引入产品差异。
# [9 k) P' I1 B, a) A. r  i
- [- G( ]+ e/ t- H9 |CPU相关常见术语
* G3 ?5 |9 b8 h8 L% z1、Wafer：晶圆，形状为圆形，一片较大规则尺寸的纯硅圆盘，光刻机蚀刻电路的对象，常见规格有 12 寸、30 寸等；
. q$ \4 W& e& x( c& Z2、Die：螺片，形状为方形，从晶圆上切割下来的 CPU 块（包含多个核心、北桥、集成 GPU 等），下图1为取下合格 Die 后的晶圆图片示例（黑色区块为取下 Die 后留下的空缺）；
/ ~4 Y. ~! ~8 D4 ?: g/ d" u备注：只有检测合格的 Die 才会从晶圆上切割下来，每个 CPU 生产厂商定义的 Die 的大小可能不一样，需综合考虑生产工艺、成本和性能；
, W5 J& n( f; wDie 切割为方形的目的，是为了便于切割和后续的封装和分类处理。
3、封装：将一个或多个 Die（合格螺片）封装成一个物理上的 CPU。
* u0 {& l; `  m
+ O: f$ V; f1 z7 H4 R不同规格型号CPU的产生
真正确定和产生不同规格型号 CPU 的过程是在封装和分类阶段。在该阶段，封测人员根据手上的合格 Die，基于最大利用资源的原则，合理划分、拼接，将其中部分失败的核心、电路封闭禁用，保留可用的单核或多核，然后根据性能及不同产品规格，最终制作成如 I3、I5 和 I7等型号的 CPU。
注意，需要强调的是，不是所有的 I3、I5 都是 I7 产品线上的“残次品”，也有可能是奔腾、赛扬 CPU 产品线上的“完美品/精选品”。区分不同的产品线需要查询 CPU 的 QDF 码。
9 d7 V8 W) n3 e4 fQDF码：
定义：是 Quick Data Feedback 的缩写，Intel CPU 的一个内部标识码，不同 QDF 码代表映射不同的 CPU 代数、架构、类别等；
7 V8 U* Z$ J$ l  m" z$ ?  M标识码规律：首字母为 q，第 2-4 位为字母或数字（第 2 位随着年代递增，到一定数字后会从 0 开始循环）；

) y; `5 A; A+ X: B. U如何查看：通过第三方检测软件如 HWinfo64 或 CPU 上出厂的雕刻字查看。
2 i- P2 \( U  v  ]9 M非常遗憾的是，可能由于前期的规划问题，QDF 码不一定是唯一的，会出现重复，所以当前查看和判断 CPU 的型号已经主要通过SSPEC（S-spec）码了。

不同型号品质CPU的流向
. B  k) H) B% c% t既然知道 I3、I5 可能是某些 CPU 产线的“残次品”，我们普通消费者就会比较关注不同规格型号和不同品质 CPU 的主要流向了。
1、二级 To C 消费市场上，我们几乎没可能购买到“完美级”的 I7 等高档 CPU，那些都是优先送到服务器厂商的，因为服务器对 CPU 的稳定性要求很高；    //当然，它们的出价也最高
2、次一级的“精品级” CPU 一般会送至像联想、惠普、戴尔等普通 PC 生产商手里，用于工作站、个人商务PC、一体机、商务笔记本等产品的生产；
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3、再次一级的“一般级”CPU 一般用于像知名品牌移动平板、KTV点歌机等高性价比小众市场；
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, D" J+ g3 ~; Y  w  V4、最后一级的“勉强合格级”CPU 才会流入公开消费市场进行零售。  //当然，从“精品级”、“一般级”到“勉强合格级”CPU 都有可能流入 PC 或 笔电  产品，一分价一分货。
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. y) X# T1 [. O7 b, g8 o所以，如果是自己组装服务器、工作站等要求高稳定性的平台时，原则上宁愿购买从品牌服务器上拆下的二手U也不要购买零售版的 CPU；如果是普通个人办公或游戏使用，那就无所谓了，反正 CPU 出故障的年限还赶不上它更新淘汰的速度。
* B' J4 H0 l& J0 E后话
& Q- \4 f% I5 {通过对不同程度“残次品”的处理，非常科学的造就了不同型号的 CPU。每天一点小知识，活到老学到老，你，学废了吗~
* P( b& z: ~" u

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