Intel Core 2 Duo E8600 E0-Stepping im Test - Overclockers Dream?

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Was ist eigentlich ein "Stepping"?



Ganz allgemein gesprochen ist ein "Stepping" in der Halbleiterei das gleiche, was die Versionsnummer bei Software anzeigt. Es kennzeichnet die Weiterentwicklung eines Halbleiterprodukts. Dabei gibt es allerdings keine einheitliche Definition, weswegen die verschiedenen Halbleiterunternehmen es unterschiedlich handhaben.

Im einfachsten Fall stellt ein Stepping die Technologieweiterentwicklung in der Fertigung dar. Dies kann sowohl prozesstechnische Modifikationen/Weiterentwicklungen als auch Änderungen am Maskensatz bedeuten. Bekanntermaßen sind Maskensätze ziemlich teuer, was Auswirkungen auf die Schaltkreisentwicklung hat. Dabei gilt, dass die "untersten" Masken, also die, mit denen direkt im Silizium gearbeitet wird, aufgrund der minimalen Strukturen die teuersten sind. Je weiter nach "oben" man im Chip schaut, desto größer werden die Metallisierungsstrukturen und damit die Masken günstiger.

Bild: Intel Core 2 Duo E8600 E0-Stepping im Test – Overclockers Dream?
Metallisierungslagen des IBM PowerPC 750


Im Verlauf der Produkt(weiter)entwicklung wird daher versucht, so viele Änderungen wie möglich in oberen Metallschichten zu machen. Im Prozess der Produktentwicklung sind hier gar mehrere Varianten möglich, die auf die gleichen Siliziumstrukturen aufsetzen.

Damit erklärt sich im Allgemeinen auch die Nomenklatur. Im heutigen Falle reden wir vom "E0"-Stepping, das ohne Intels detaillierte Realität zu kennen dafür stehen könnte, dass man die fünfte Gesamtdesignrunde "E" (komplette Maskensätze) ohne nachfolgende Modifikationen "0" vorliegen hat. Ein "C4" würde in diesem Zusammenhang dritter Gesamtprozess mit vier Detailmodifikationen bedeuten usw.

In der Realität spielen hier allerdings noch andere Dinge hinein und der Endkunde bekommt auch lange nicht alle Varianten zu Gesicht. Zumeist erfolgt die Weiterentwicklung gar still, so dass der Hersteller ein neues Stepping ausliefert, die Spezifikationen aber unverändert bleiben und auch nicht näher erläutert, dass sich das Stepping geändert hat. AMD beispielsweise zählte bei den Athlon 64-Prozessoren trotz mehrfachem Wechsel der Fertigungstechnik zu immer kleineren Strukturen die Stepping-Folge (auch Core-Revision genannt) einfach weiter, obwohl teils signifikante Veränderungen im Design hinzukamen. Andere Halbleiterhersteller beginnen die Stepping-Folge für jede Technologiestufe oder jedes Produktderivat neu zu zählen. Manches Mal kennzeichnet es allerdings auch verschiedene Varianten ein und desselben Produkts.