(split) Qualität einer CPU am Herstellungsdatum erkennbar?

[Kakarot]

split aus Diskussions-Thread zu: INTEL P4C/FSB800 OC-Ergebnisse (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?s=&threadid=76172)

die Daten, meines P4 2.4Cs:

MM # : 852314
FPO/BATCH # :L310A544
Version # : C30333-001

pack date : 04/04/2003



-> Spekulation:
nen ganz früher, der müsste eigentlich sehr gut gehen.

[[dzp]Viper]

wieso sollten gerade die ganz "frühen" gut gehen ... eher anders herum - die die am jüngstens - also am frischesten sind, die gehen meist am weitesten ..

[Kakarot]

Original geschrieben von [dzp]Viper
wieso sollten gerade die ganz "frühen" gut gehen ... eher anders herum - die die am jüngstens - also am frischesten sind, die gehen meist am weitesten ..
-> Spekulation:
imo sind frühe CPUs(mit dem selben Stepping) aufgrund des Herstellungsprozesses qualitativ hochwertiger.

[[dzp]Viper]

ich weiss nicht ob wir aneinander vorbeireden - darum hier nochmal meine version für 5 jährige :D

Also ich bin der meinung, das die ersten CPU´s eines neuen Herstellungsprozesses (zb. 0,13) nicht so gut übertaktbar sind wie die CPU´s, die 3-4 monate nach den ersten CPU´s des neuen Herstellungsprozeses produziert werden.

Meinst du das selbe ? ja oder ?

[Kakarot]

Original geschrieben von [dzp]Viper
Also ich bin der meinung, das die ersten CPU´s eines neuen Herstellungsprozesses (zb. 0,13) nicht so gut übertaktbar sind wie die CPU´s, die 3-4 monate nach den ersten CPU´s des neuen Herstellungsprozeses produziert werden.

Meinst du das selbe ? ja oder ?
-> Spekulation:
Meine das so, dass von den neuen P4Cs, die ja das D1-Stepping haben, die frühen(frühes pack date) qualitativ besser sein müssten, als welche die jetzt produziert werden, sprich als nen P4C mit nem pack date vom 06/06/2003(nur nen Beispiel).

Also meine Aussage bezieht sich nicht auf den Fertigungsprozess(130nm), sondern auf den Herstellungsprozess, das hat mit dem Wafer zutun, frühe(s.o) liegen weiter "innen", sind deshalb qualitativ besser. - Erklärung weiter unten!

[plainvanilla]

sry, aber da steh ich auch auf der leitung! aus einem wafer kriegst so irgendwas wie 172 cpu's oder so raus (bitte korrigieren wenns schmarrn is), was hat das eine mit dem anderen zutun? ich glaub die haben bereits mehr als einen wafer verarbeitet??
aber wie gesagt, maybe bin ich jetzt total daneben.

[Kakarot]

-> Spekulation:
Das weiter "innen" war etwas schlecht ausgedrückt, natürlich haben die mehr als einen Wafer verarbeitet.

Wenn man sich das wie eine Spirale vorstellt, wobei die Spirale alle Chips darstellt, die Intel in die Produktion einfließen lässt. Dann schaffen, die Chips, die "innen" liegen, den Qualitätstest lockerer als welche die weiter "außen" liegen. Folglich sind diese qualitativ noch besser als welche von weiter "aussen". Da man nun aufgrund des Herstellungsprozesses zuerst die Chips von "innen" testet und verwendet, ist die Schlußfolgerung daraus, dass frühe CPUs qualitativ besser sind.

[Dr.Dirt]

Original geschrieben von plainvanilla
sry, aber da steh ich auch auf der leitung! aus einem wafer kriegst so irgendwas wie 172 cpu's oder so raus (bitte korrigieren wenns schmarrn is), was hat das eine mit dem anderen zutun? ich glaub die haben bereits mehr als einen wafer verarbeitet??
aber wie gesagt, maybe bin ich jetzt total daneben.

Die 172 sind nicht sooo verkehrt, Wafer haben einen Durchmesser von ca. 30cm, das ergibt eine Fläche von ca.700cm^2. Wenn der CPU core 1,5 x 1,5 cm beträgt (geschätzt) ergeben das maximal etwa 300 CPU's. Hiervon ist wohl noch ein kleiner Prozemtsatz defekt.

Ich denke mal, das Intel bisher mehr als einen Wafer an CPU's produziert hat ;D

[plainvanilla]

ok, jetzt komm ich mit! du meinst, dass zuerst NUR cpu's aus dem inneren des wafers verkauft worden sind, um von beginn an sehr hohe qualität zu liefern. ok ist eine these, möglich das du recht hast!

[Kakarot]

Original geschrieben von plainvanilla
ok, jetzt komm ich mit! du meinst, dass zuerst NUR cpu's aus dem inneren des wafers verkauft worden sind, um von beginn an sehr hohe qualität zu liefern. ok ist eine these, möglich das du recht hast!
Genau das meine ich!
Hab jetzt schon von vielen gelesen, die richtig was aus ihren CPUs mit frühen "pack dates" herrausgeholt haben, z.B. unser Freund macci, aber auch viele andere, die mit LuKü um die 3.6GHz erreicht haben, mit dem P4 2.4C wohlgemerkt.

[GloomY]

Also ich denke, dass es nicht umbedingt auf das Herstellungsdatum der CPU ankommt.
Es ist zwar richtig (so weit ich mich erinnere), dass die CPUs, die innen aus dem Wafer rausgeschnitten werden, im Allgemeinen eine bessere Qualität haben als solche, die sich am Rand befinden, das hat aber imho nichts mit dem Datum zu tun. Es wird ein Wafer fertig produziert, danach noch auseinandergeschnitten und verpackt. Diese - seien es mal die erwähnten 170 CPUs - werden nun verkauft und zwar alle auf einen Schlag. Darunter sind welche, die weiter innen auf dem Wafer waren und welche, die aussen gelegen sind.
Das passiert mit jedem Wafer. Es gibt gute und es gibt weniger gute Chips auf jedem Wafer. Warum sollen die guten dann die sein, die ein frühes Datum besitzen. Ich sehe dafür keinen Grund.

Was natürlich stimmt, ist die Tatsache, dass die Qualität von Wafer zu Wafer schwankt. Da nicht nur ein Wafer gleichzeitig in Bearbeitung ist, hat man natürlich für eine Reihe von Wafern (etwa) die gleiche Qualität. Daher kann man z.B. auch einzelne Fertigungswochen aus einigen Werken recht gut als Qualitätsmaßstab zuordnen.
Im Allgemeinen nimmt die Qualität aber leicht mit der Zeit zu, da es zu kontinuierlichen Verbesserungen bei der Chipherstellung kommt.

[Kakarot]

Original geschrieben von GloomY
Im Allgemeinen nimmt die Qualität aber leicht mit der Zeit zu, da es zu kontinuierlichen Verbesserungen bei der Chipherstellung kommt.
-> Spekulation:
imo trifft das nur zu, wenn ein Steppingwechsel vollzogen wird. Innerhalb eines Steppings sehe ich es ehr so, dass am Anfang viele Chips, die einen höheren Takt vertragen würden, downgegradet werden, sprich dass die Qualität am Anfang so hoch ist, dass theoretisch, Intel alle(drastisch dargestellt) Chips als 3.0+ hätte verkaufen können. Später im Laufe der Herstellung, werden halt CPUs die durch das 3.0 Raster fallen einfach zu einem 2.8, 2.6 oder 2.4 "gemacht". Wie gesagt, imo!

[plainvanilla]

ich glaube du solltest erwähnen, dass auf diesem einen besagtem wafer nicht nur 2,4c hergestellt werden.
also gehen wir mal davon aus, dass ca. 200 cpu's pro wafer anfallen.
also nach aussen hin wird die qualität schlechter, darüber sind wir uns ja eh alle einig. um die 200 fsb proz von der qualität her keinem risiko auszusetzen (stepping-wechsel), entschliesst sich intel ALLE 200 fsb modelle am anfang aus der mitte zu nehmen.
diese mitte war bis jetzt den 3,06er vorbehalten, sprich sie sollten relativ gut gehen.
nicht vergessen, multi + fsb, etc. werden erst im nachhinein fesgelegt!
von der sicht aus, kann ich kakarot's these nachvollziehen, den "beweis" werden wir hoffentlich kriegen (zu kakarot's gunsten)!!

sollte meine darstellung quatsch sein, bitte korrigieren!!!

[Muh-sagt-die-Kuh]

Original geschrieben von Kakarot
imo trifft das nur zu, wenn ein Steppingwechsel vollzogen wird. Innerhalb eines Steppings sehe ich es ehr so, dass am Anfang viele Chips, die einen höheren Takt vertragen würden, downgegradet werden, sprich dass die Qualität am Anfang so hoch ist, dass theoretisch, Intel alle(drastisch dargestellt) Chips als 3.0+ hätte verkaufen können. Später im Laufe der Herstellung, werden halt CPUs die durch das 3.0 Raster fallen einfach zu einem 2.8, 2.6 oder 2.4 "gemacht". Wie gesagt, imo! Warum sollte der Fertigungsprozess im Laufe der Zeit schlechter werden?

Bei einem neuen Stepping sollte es eher am Anfang eine Weile dauern bis der Prozess richtig rund läuft...

[Dr.Dirt]

Original geschrieben von Muh-sagt-die-Kuh
Warum sollte der Fertigungsprozess im Laufe der Zeit schlechter werden?

Bei einem neuen Stepping sollte es eher am Anfang eine Weile dauern bis der Prozess richtig rund läuft...

Das sehe ich auch so, wenn erst mal die 3,2GHz CPU raus ist, dann wird es mit Sicherheit noch bessere 2,4 Versionen geben.

[Endorphine]

Original geschrieben von Kakarot
nein, frühe CPUs(mit dem selben Stepping) sind aufgrund des Herstellungsprozesses qualitativ hochwertiger. Das ergibt keinen Sinn. Warum sollte dem so sein?

[Endorphine]

Ihr macht alle einen gewaltigen Fehler: aussen auf der CPU stehen nur die Daten der Verpackung. Woher der Wafer stammt, aus welcher Charge und Woche etc. ist damit überhaupt nicht gesagt. Deshalb ist es auch ausgesprochener Unsinn, z.B. vom Verpackungswerk auf die Taktbarkeit schliessen zu wollen.

Und dass die Kerne, die aus den inneren Bereichen des Wafers herausgesägt werden qualitativ etwas hochwertiger sind ist in erster Linie eine Tendenz. Und sowieso - die höchstqualitativen Kerne wandern in Mobilprozessoren. Die Qualitätsstufe danach in die Serverprozessoren. Was dann noch übrig bleibt und halbwegs sauber läuft kommt in die Desktop-CPUs.

Vom Verpackungsdatum irgendwie auf die Qualität einer einzelnen CPU schliessen zu wollen ist mehr als spekulativ. Da könnte man genau so vom Sternbild zum Zeitpunkt der Verpackung auf die Qualität des Kerns schliessen wollen.

[Kakarot]

Original geschrieben von Endorphine
Vom Verpackungsdatum irgendwie auf die Qualität einer einzelnen CPU schliessen zu wollen ist mehr als spekulativ.
Gut, dass das alles etwas spekulativ ist(hab's nochmal extra gekennzeichnet!), war mir klar.
Hatte in mehreren Foren mir die OC-Ergebnisse der user angesehen und dabei den Trend festgestellt, dass P4s mit frühem "pack date" besser gingen als neuere, war vielleicht Zufall, wer weiss...

[Stone2001]

Original geschrieben von Kakarot
Hatte in mehreren Foren mir die OC-Ergebnisse der user angesehen und dabei den Trend festgestellt, dass P4s mit frühem "pack date" besser gingen als neuere, war vielleicht Zufall, wer weiss...
Ich glaube kaum, das die CPUs mit frühem "pack date" besser zu übertakten sind, als CPUs die wesentlich neuerer sind. Genausowenig glaube ich, das die besten Prozessoren auf einem Wafer innen sitzen. Die (Produktions-) Fehler verteilen sich gleichmäßig auf dem ganzen Wafer, warum also sollte die 'Qualität' der Chips nun plötzlich ortsabhängig sein?

Um diese Theorie belegen zu können, müsste man ein paar Prozessoren aus den ersten Tagen, sowie aus den letzten Tagen nehmen und sie auf Übertaktbarkeit untersuchen. Genauso verfahren sollte man mit Prozessoren von innen und aussen.

[Bokill]

Das lag bisher daran, dass die Maskenoptiken in der Mitte focussiert werden.
Allerdings könnte dies mit neueren Produktionsverfahrten bald vorbei sein.
Die bisherige Lichtoptik zum Belichten der Wafer ist ziemlich ausgelutscht, aus Kostengründen hatte man die Grenzen der Belichtung mit "Licht" sehr weit getrieben".
Das ist das gleiche Phänomen das du mit der Tiefenschärfe bei Kameras hast.
Ansonsten kann ich alle Punkte von Endorphine nur noch dicker untersteichen.

[GloomY]

Original geschrieben von Bokill
Das lag bisher daran, dass die Maskenoptiken in der Mitte focussiert werden.Ähm, ich war bisher immer der Meinung, dass die Belichtungseinheit über den Waver bewegt wird. Oder war das eine falsche Information?

Wenn das richtig ist, dann sollte es aber zumindest bei der Lithographie egal sein, ob der Chip im inneren ist oder weiter aussen.

[Muh-sagt-die-Kuh]

Original geschrieben von Bokill
Das lag bisher daran, dass die Maskenoptiken in der Mitte focussiert werden.
Wenn ich mich recht erinnere liegt das eher daran, dass das Silizium im inneren tendentiell reiner ist als das in den Außenbereichen.

[BlackBirdSR]

Original geschrieben von GloomY
Ähm, ich war bisher immer der Meinung, dass die Belichtungseinheit über den Waver bewegt wird. Oder war das eine falsche Information?


ne stimmt schon.

[Zool]

Wenn ich mich recht erinnere liegt das eher daran, dass das Silizium im inneren tendentiell reiner ist als das in den Außenbereiche

Also wenn "rein" bedeutet, daß das Si im inneren Teil des Wafers stärker verunreingigt ist das Quatsch. Der aus einer Schmelze gewachsene Si-Kristall is praktisch überall gleich mit Fremdatomen durchzogen (so alle 10^15 Si-Atome ein Fremdatom. Auch Wachstumsfehler wie Stackingfaults, extra lattice planes kommen überall gleich for. Auch die Dotierung per CVD der fertig geschnittenen Wafer ist quasi überall gleich. Praktisch hat man ab 0.1mm vom Rand über 300mm hinweg einen Einkristall. Die Randstücke vom Wafer sind somit einkristallin wie die Sahnestücke im Zentrum.

Solche Geschichten wie Randstück-CPUs und Montags-Autos von VW sind eher nette Erklärungen um andere Fehler im Produktionszyklus zu erklären.

[BlackBirdSR]

Original geschrieben von Zool
Also wenn "rein" bedeutet, daß das Si im inneren Teil des Wafers stärker verunreingigt ist das Quatsch. Der aus einer Schmelze gewachsene Si-Kristall is praktisch überall gleich mit Fremdatomen durchzogen (so alle 10^15 Si-Atome ein Fremdatom. Auch Wachstumsfehler wie Stackingfaults, extra lattice planes kommen überall gleich for. Auch die Dotierung per CVD der fertig geschnittenen Wafer ist quasi überall gleich. Praktisch hat man ab 0.1mm vom Rand über 300mm hinweg einen Einkristall. Die Randstücke vom Wafer sind somit einkristallin wie die Sahnestücke im Zentrum.

Solche Geschichten wie Randstück-CPUs und Montags-Autos von VW sind eher nette Erklärungen um andere Fehler im Produktionszyklus zu erklären.

mal sehen,
der Kristall wurd aus einem Schmelztigel gezogen.
Dabei gibt es eine axiale und radiale Verteilung von Verunreinigungen bzw Sauerstoff. Zudem häufen sich die Verunreinigungen bzw nimmt die Grunddotierung ab, je weniger Material im Tigel übrig ist. Überall gleich, lass ich da nicht gelten.

Natürlich hat man im Grundmaterial deswegen trotzdem einen Einkristall, aber es zu glauben er wäre nicht mit Sauerstoff und Kohlenstoff verunreinigt ist etwas naiv. (Gut der Sauerstoff wird später zum Gettern benutzt und verschwindet auf die Rückseite des Wafers)

Stapelfehler (stacks) siehen sich übrigens nicht horizontal über den SI Wafer sondern entstehen in/aus der Tiefe. Entweder durch Verunreinigung im SI, an der Oberfläche oder durch sonstige Beschädigungen am Gitter. Sie treten also auch nicht überall gleich auf.

[Zool]

Das Wachstum läuft im allgemeinen unter Schutzatmosphäre ab. Also Argon oder in schlechteren Anlagen zumindestens mit Stickstoff. Der reaktive Sauerstoff sollte somit nicht mehr allzu schlimmes anrichten. Und solange der Kohlenstoff auf Gitterplätzen in Si eingebaut wird, werden eher die elektronischen Eigenschaften des Si in Richtung SiC verschoben was auch nicht so übel ist.

Klar entstehen die Stapelfehler nicht an der Oberfläche (es sei der Kristall wird per MBE gewachsen). Aber so alle paar 100 Kubikmikrometer im Volumen verteilte Stapelfehler kann man als nicht so schlimm bezeichnen.

Wenn ich mir im Transmissionselektronenmikroskop (Ich arbeite mit einem 300KV Gerät) verschiedene Querschnittsproben von industriellen Si-Wafern anschaue gibt es keinen Unterschied zwischen Randstücken oder Zentrumstücken.

[Dj_Brubaker]

ich verbeuge mich vor eurem wissen :massa:

aber woher habt ihr so ein krasses wissen, was arbeitet ihr, oder wo bekommt ihr solche informationen her?

ich hab auch mal chemie gehabt und physik auch bis ende der 13.

kann man eure spekulationen auch auf amd-prozessoren beziehen?

[Zool]

Original geschrieben von Dj_Brubaker
ich verbeuge mich vor eurem wissen :massa:

aber woher habt ihr so ein krasses wissen, was arbeitet ihr, oder wo bekommt ihr solche informationen her?

ich hab auch mal chemie gehabt und physik auch bis ende der 13.

kann man eure spekulationen auch auf amd-prozessoren beziehen?

Alle großen Hersteller in der Halbleiterei verwenden die gleichen Technologien. Das Si-Substrat ist praktisch überall gleich. AMD, Intel, Motorala, Infineon etc. kaufen die Wafer alle bei den gleichen Firmen ein. Nur die anschließende Bearbeitung ist ein wenig unterschiedlich. Die einen haben SOI, andere Strained Si weitere packen noch Germanium zu Si, aber alles wird auf den gleichen Si-Wafern aufgewachsen und runtergeätzt.

Naja, nach 5 Jahren Physikstudium mit Spezialisierung auf Festkörperphysik weiß ich warum ein Transistor funktioniert

[Gast]

Normal sagt mann ja das der produktionszyklus mit der zeit (beim gleichen Stepping) besser wird!

Sihe ATI NV (es heist immer wenn der hersteller die produktion besser im griff hat kann man wieder mit höheren takten rechnen)tnt, gforce2, pro (gab mächtig erger als gainward sie selber rausbrachte) ultra
als der prozess ausgelutscht war ist man umgestiegen und hat die g2 ti serie rausgebracht (das gabs dann einn neues stepping das an den kleineren prozess angepasst würde)

Desto länger ein chip produziert wird desto schneller die gesammten chips auf dem waffer.

Amd hatte zu den thunderbird zeiten auch reihen die mit mindestens 1000 MHz liefen aber doch als 700 verkauft würden.

[Stone2001]

Original geschrieben von Gast
Amd hatte zu den thunderbird zeiten auch reihen die mit mindestens 1000 MHz liefen aber doch als 700 verkauft würden.
Das hat aber meistens anderes Gründe. Der Markt für High-End Prozessoren ist gegenüber dem Mainstream gering.
Wenn jetzt AMD genügend Prozessoren für den High-End Markt hergestellt hat, aber noch Prozessoren für dem Mainstream Markt braucht, werden diese einfach umgelabelt und als kleinere verkauft.
Irgendwo im Internet gibt es ein Skript, das dir anhand der Seriennummer eines AMD-Prozessores genau zeigt, ob er umgelabelt wurde oder nicht. Mein 2400+ hätte AMD genauso gut als 2600+ verkaufen können.

[Gast]

Nee du das mit den skripten kannst du vergessen, das haut auch nicht wirklich hin!

jaja aber es geht um den produktionzyklus ob und wo das mit den guten dies den hinhaut hier soll es nicht um marktwirtschaft gehen :)

Im prinzip behauptet kakarot das es bei cpus genau andersherum ist wie bei hochkomplexen chips (vpus/gpus)und das gilt es zu klären!

Meiner meinung nach liegt es ehr daran (wie gut ein chip ist)wie gut das personal die belichtung und das einstellen der aperatur (fokusieren)hinbekommt!

[Zool]

Original geschrieben von Gast
Nee du das mit den skripten kannst du vergessen, das haut auch nicht wirklich hin!

Meiner meinung nach liegt es ehr daran (wie gut ein chip ist)wie gut das personal die belichtung und das einstellen der aperatur (fokusieren)hinbekommt!

Sehe ich ähnlich

Wenn der ganze Chip-Maskierung ordentlich eingeeicht ist, sollten alle Prozessoren oder sonstigen Chips gleich gut.

Nur das Umstellen auf einen neuen Produktionprozess wie Umstieg von 0.18 auf 0.13 kann Probleme bringen, wie z.B. geschehen bei TSMC und der Fertigung der NV30 Chips. Wo TSMC wirklich riesige Probleme hatte den Yield hochzutreiben.

Mal sehen was mit neuen Techniken wie Extrem-UV, Röntgen- oder Elektronenwellenbelichtung der Masken rauskommt.