4 ویژگی پردازنده مروری بر اصلی ترین مدل های مدرن. پردازنده های مدرن کامپیوتر سوکت یا کانکتور

بسیاری از مردم می دانند که یک پردازنده با اندوه به نصف چیست ، اما چگونه می توان اسناد فنی را برای آن درک کرد. معنای اعداد نامفهوم در لیست قیمت و سایر س questionsالات مشابه توسط همه کاربران تسلط نخواهد داشت. و گاهی اوقات کارشناسان کامپیوتر همیشه به طور واضح درک نمی کنند که مثلاً عمق بیت چیست. بیایید با ویژگی های اصلی پردازنده ادامه دهیم.

1.تعداد هسته ها - این پارامتر تعداد برنامه های همزمان را نشان می دهد. اما فکر نکنید اگر Word و Winamp را روی رایانه ای با همان هسته اجرا کنید ، برنامه های شما همزمان در حال اجرا هستند. آنها به صورت متوالی از یک به دیگری تغییر می کنند ، اما اگر این کار را انجام دهید خیلی سریع این کار را می کنند کامپیوتر سریعکه ما این را متوجه نمی شویم. تعداد هسته های موجود در اخیرا بصورتی پایدار و محکم وارد مشخصات اصلی پردازنده می شود ، که بسیاری به اشتباه معتقدند که اگر هسته های بیشتری وجود داشته باشد ، همیشه عملکرد افزایش می یابد. متأسفانه ، اگر برنامه برای 4 هسته بهینه نشده باشد ، حداقل شما آن را بکشید از 4 هسته استفاده نمی کند. آیا به چند هسته ای احتیاج دارید؟

انواع پردازنده ها

پردازنده بافر - پردازنده یا میکرو رایانه تخصصی که پردازش متوسط \u200b\u200bداده های رد و بدل شده را اجرا می کند پردازنده یا یک رایانه مرکزی با دستگاه های ورودی-خروجی.

پیش پردازنده - 1. برنامه ای که پردازش مقدماتی داده را برای برنامه دیگری انجام می دهد. 2. همان پردازنده بافر (نگاه کنید به بالا).

CISC (محاسبات مجموعه دستورالعمل پیچیده) - "یک ماشین حساب با مجموعه ای پیچیده از دستورالعمل ها" - فناوری و معماری ریز پردازنده های ساختمان اینتل (همچنین به RISC در زیر مراجعه کنید).

RISC (Redused Instruction-Set Computer) - "کامپیوتر با مجموعه دستورالعمل های کاهش یافته" - فناوری و معماری ریز پردازنده های ساختمان ، فناوری جایگزین CISC. اصل ساخت پردازنده های RISC مبتنی بر استفاده از مجموعه دستورالعمل های ساده و "براساس مونتاژ آنها" از دستورالعمل های پیچیده تر مورد نیاز است. این امر باعث می شود ریزپردازنده ها جمع و جورتر و کارآمدتر و همچنین با مصرف انرژی کم و گران تر شوند. مزیت دیگر فناوری RISC در امکان اساسی اطمینان از سازگاری رایانه های شخصی مانند IBM PC و Macintosh اپل نهفته است. از سال 1992 ، اپل ، IBM و موتورولا در تلاشند تا این امکان را در چارچوب پروژه PowerPCTM تحقق بخشند. در سال 1994 ، اپل اولین رایانه "Power Macintosh" را با MP PowerPC (عملکرد بهینه شده با رایانه پیشرفته RISC Perconal) به بازار عرضه کرد. آخرین نماینده مجلس از این نوع - 132 مگاهرتز PowerPC 604 - "سریعترین" یا پربازده ترین است و از این نظر با نمایندگان پنتیوم و احتمالاً پنتیوم پرو رقابت می کند. با این حال ، مانند سایر مدل های PowerPC ، هنوز سازگاری کاملی با MP MP سری ندارد (برای هماهنگی این سیستم ها ، از مترجمی نرم افزاری استفاده می شود که دستورات x86 را به دستورات PowerPC تبدیل می کند ، که توانایی پشتیبانی تعداد محدودی از رایانه های شخصی IBM مورد استفاده را فراهم می کند) محصولات نرم افزاری) موارد بالا استفاده گسترده از MP PowerPC را عقب نگه می دارد. با این وجود ، حجم فروش MP PowerPC طی یک سال از زمان عرضه اولین کامپیوتر "Power Macintosh" به بیش از یک میلیون دستگاه رسیده است. برای اطلاعات بیشتر در مورد آخرین پیشرفت های Power Mac ، مراجعه کنید اینتل و هیولت پاکارد در حال توسعه نسل بعدی ریزپردازنده ها پس از پنتیوم پرو هستند که بر اساس یک فناوری ترکیبی ساخته خواهد شد که ویژگی های معماری CISC و RISC را با هم ترکیب می کند (به زیر نگاه کنید)

پردازنده کلون ، clone - پردازنده ای که توسط شرکت دیگری تولید شده است - نه توسعه دهنده و سازنده اصلی آن ، از جمله با مجوز یا بدون مجوز. کلون های ریزپردازنده های سری x386 ، x486 ، Pentium ،… ، P entium III و غیره ، که توسط شرکت های دیگر تولید شده اند - نه اینتل ، در بازار جهانی فناوری رایانه بسیار گسترده هستند. به طور معمول ، کلون ها توسعه خود شرکت هایی هستند که آنها را تولید می کنند. در عین حال ، آنها می توانند به طور کامل یا فقط تا حدی با محصولات اصلی اینتل سازگار باشند ، دارای ویژگی های مختلفی هستند و حتی با موفقیت با آنها رقابت می کنند. به عنوان مثال ، در تاریخ 29 نوامبر 1999 ، AMD منتشر و ارائه میکرو پردازنده Athlon 750 (مگاهرتز) ، برای اولین بار در جهان توسط به اصطلاح تولید می شود. "آلومینیوم" فناوری 0.18 میکرونی و ریز پردازنده با کارایی بالاتر اینتل پنتیوم III 733 مگاهرتز در مارس 2000 ، AMD اولین دسته ریزپردازنده ها را با سرعت کلاک 1 گیگاهرتز در بازار جهانی و در اکتبر همان سال ، پردازنده Athion 1.2 گیگاهرتز و دورون 800 گیگاهرتز را به بازار عرضه کرد. مشهورترین تولیدکنندگان کلون عبارتند از: AMD ، Cyrix ، IBM Microelectronics ، SGS-Thomson ، Texas Instruments ، NexGen و غیره. برای کلون های محبوب ریزپردازنده های پنتیوم و سازندگان آنها ، به

مشخصات اصلی پردازنده

مدلهای مدرن CPU به طور قابل توجهی سریعتر از مدلهای قبلی هستند. آنها این را مدیون چندین پیشرفت چشمگیر هستند.

1. فرکانس ساعت را افزایش دهید. ساده ترین راه برای عملکرد بهتر پردازنده ، تقویت آن است فرکانس ساعت ... از سال 1971 ، هنگامی که اولین ریزپردازنده ظاهر شد ، سرعت ساعت 25000 برابر افزایش یافته است (نوار کناری را در صفحه بعد ببینید). با این حال ، با افزایش فرکانس ساعت ، مصرف برق نیز افزایش می یابد و همچنین تولید گرما ، که باید به نوعی از تراشه حذف شود (در غیر اینصورت پردازنده ناپایدار خواهد بود). توجه داشته باشید که سرعت کلاک تنها یکی از عواملی است که عملکرد پردازنده مدرن را تعیین می کند ، اما تنها عامل نیست. بنابراین ، "مسابقه فرکانس" شروع به کاهش کرد ، و پردازنده های مدرن از نظر ویژگی های فرکانس در مقایسه با مدل های دو و سه سال پیش پیشرفت زیادی ندارند: فرکانس های ساعت پردازنده های برتر به سختی از مرز 3 گیگاهرتز فراتر می روند.

2. وجود چندین هسته. بیشتر پردازنده های مدرن Dual Core هستند. این بدان معناست که در یک میکرو مدار ، در واقع ، همزمان دو پردازنده وجود دارد. در حال حاضر مدل هایی وجود دارد که از چهار هسته (چهار هسته) تشکیل شده است ، به عنوان مثال ، Intel Core 2 Quad و AMD Phenom X4. در آینده ، تعداد هسته های پردازنده ها فقط افزایش خواهد یافت ، زیرا افزایش تعداد آنها آسان تر از افزایش مداوم فرکانس ساعت است.

3. مقدار حافظه نهان را افزایش دهید. داده هایی که پردازنده با آنها کار می کند و دستورات پردازش آنها در RAM قرار می گیرد ، اما علاوه بر این ، CPU خود دارای یک حافظه نهان داخلی (حافظه پنهان) است که خیلی سریعتر به آن دسترسی پیدا می کند. حافظه پنهان شامل داده ها و قطعات کد برنامه است که بیشتر مورد استفاده پردازنده قرار می گیرد. هرچه حافظه نهان بزرگتر باشد ، سرعت پردازنده در کارهای واقعی بالاتر خواهد بود (در حالی که افزایش عملکرد بسیار به خود کار بستگی دارد). تمام حافظه نهان به دو سطح تقسیم می شود. پردازنده سریعتر به سطح اول دسترسی پیدا می کند ، بنابراین حاوی مهمترین اطلاعات است. داده های "محبوب" کمتری در حافظه نهان سطح دوم قرار می گیرند. حجم سطح اول کم است و تفاوت چندانی در پردازنده های فعلی ندارد ، بنابراین ویژگی کمتری دارد. و حافظه پنهان سطح دوم با سرعت شتاب در حال افزایش است: در پردازنده های دو هسته ای مدرن ، حجم آن می تواند تا 6 مگابایت و در پردازنده های چهار هسته ای تا 12 مگابایت باشد.

4- فرکانس ساعت باس جلو را افزایش دهید. تبادل داده بین پردازنده های مدرن و RAM از طریق کانالی بنام Front Side Bus (FSB) صورت می گیرد. هرچه فرکانس ساعت آن بیشتر باشد ، انتقال داده سریعتر انجام می شود. اولین پردازنده های پنتیوم 4 با باس 400 مگاهرتز می توانند با سرعت 3.2 گیگابایت در ثانیه با حافظه ارتباط برقرار کنند. پهنای باند پردازنده های مدرن Core 2 Duo و Core 2 Quad با باس 1333 مگاهرتز به 10.6 گیگابایت در ثانیه می رسد.

5- همه دستاوردهای فوق به دلیل دائماً در حال توسعه فناوری های تولید ریزپردازنده امکان پذیر شده است. جدیدترین مدلها پردازنده های چهار هسته ای اینتل شامل 820 (!) میلیون ترانزیستور است. برای قرار دادن چنین تعداد عظیمی از عناصر در مساحتی معادل چند سانتی متر مربع ، باید آنها را به اندازه های میکروسکوپی کاهش دهید. در طول مسیر ، میزان گرمای تولید شده کاهش می یابد و کار با فرکانس های بالاتر امکان پذیر می شود. اندازه ترانزیستور پردازنده های مدرن پیشرفته فقط 45 نانومتر است (برای مقایسه ، ضخامت موی انسان 10 هزار نانومتر است). در سال 2009 ، تولید پردازنده ها به فناوری 32 نانومتری تبدیل می شوند.

انتخاب پردازنده

بنابراین ، پارامترهای تعدادی که عملکرد پردازنده را تعیین می کنند - فرکانس ساعت ، تعداد هسته های پردازش ، مقدار حافظه نهان و فرکانس گذرگاه سیستم. با این حال ، این خیلی ساده نیست. قبل از مراجعه به فروشگاه برای پردازنده جدید ، باید پاسخ تعدادی از سالات مهم را پیدا کنید.

آیا باید سریعترین پردازنده را بخرید؟

جواب منفی است حتی اگر بازی های سه بعدی بازی می کنید یا با برنامه های گرافیکی حرفه ای کار می کنید ، رایانه شما باید پردازنده خوب اما نه لزوما سریعترین و جدیدترین پردازنده را داشته باشد ، زیرا آنها معایب خود را نیز دارند:

1. قیمت بالا هزینه مدل های پردازنده "پرچمدار" بسیار زیاد است. به عنوان مثال ، برای سریعترین پردازنده مرکزی که اینتل اکنون تولید می کند - چهار هسته Core 2 Extreme QX9770 - شما باید از 44 هزار روبل پرداخت کنید. در همان زمان ، برای 25-30 هزار روبل ، می توانید یک کامپیوتر کامل با عملکرد بسیار مناسب خریداری کنید ، مجهز به پردازنده Core 2 Duo E8500 با هزینه حدود 8 هزار روبل ، که سرعت آن در اکثر موارد از شاخص های همتایان قدرتمندتر کمتر نخواهد بود. علاوه بر این ، مدرن است پردازنده های تولیدی پتانسیل کامل آنها را فقط در صورتی نشان می دهد که بقیه اجزای کامپیوتر کارت گرافیک باشد ، رم و hDD - همچنین به "بالاترین رده" تعلق دارند. در غیر این صورت ، عملکرد کلی سیستم توسط ضعیف ترین پیوند آن محدود خواهد شد. هزینه یک کامپیوتر کاملاً گرانترین اجزا از 60 تا 150 هزار روبل است.

اگر وظایفی که در رایانه حل می کنید محدود به وبگردی ، گوش دادن به موسیقی و کار با متن است ، بنابراین شما از پردازنده دو هسته ای نسبتاً ارزان انرژی کافی دارید. به عنوان مثال ، به عنوان مثال Athlon 64 X2 5000+ از AMD (هزینه آن از 2 هزار روبل). کامپیوترهای مبتنی بر چنین پردازنده هایی با یک مجموعه کامل و نرم افزار مربوطه را می توان با قیمت 15 هزار روبل خریداری کرد.

2. پردازنده های با کارایی بالا علاوه بر قیمت نجومی ، با مصرف زیاد برق نیز مشخص می شوند. این به ویژه در حداکثر بار قابل توجه است: مصرف برق می تواند به 130 وات برسد ، در حالی که برای مدل های با کارایی کمتر این رقم از 65 یا حتی 45 وات نخواهد بود. وجود چنین پردازنده ای به یک سیستم خنک کننده قدرتمند نیاز دارد ، که باعث می شود رایانه شما سر و صدا یا گران شود.

این فقط باعث می شود که پردازنده با حداکثر بار به ندرت کارکرد ماشین با حداکثر سرعت کار کند. بنابراین ، تمام پردازنده های مدرن ، مانند پردازنده های لپ تاپ ، به فناوری صرفه جویی در انرژی مجهز هستند. AMD آن را Cool'n'Quiet می نامد ، اینتل آن را Enhanced SpeedStep می نامد. ماهیت هر دو و دیگری به شرح زیر است: در صورت عدم نیاز به کار با عملکرد بالا پردازنده سرعت کلاک را کاهش می دهد و هنگامی که بار افزایش می یابد ، دوباره آن را افزایش می دهد.

مگه نه پردازنده دو هسته ای دو برابر سریعتر از یک هسته و چهار هسته ای اجرا می شود؟

اصلاً لازم نیست. علاوه بر این ، پردازنده های تک هسته ای با سرعت کلاک بالا می توانند سریعتر از پردازنده های دو هسته ای با سرعت کلاک پایین تر کار کنند. واقعیت این است که برای استفاده کامل از منابع دو یا چند هسته ، نرم افزار باید به طور موثر بار را به چندین رشته تقسیم کند.

1. محاسبات چند رشته ای باید از برنامه های کاربردی پشتیبانی کند ، که این امر کار بیشتری را برای توسعه دهندگان نرم افزار می طلبد. هزینه های بهینه سازی نرم افزار زیرا فناوری پردازنده های چند هسته ای به قدری بزرگ است که بسیاری از محصولات نرم افزاری هنوز هم بهینه نشده اند. اما با افزایش تعداد رایانه های دارای پردازنده های چند هسته ای ، توسعه دهندگان باید این روند را ادامه دهند.

در حال حاضر برخی از برنامه ها وجود دارد که هنگام استفاده از پردازنده های چند هسته ای به طور قابل توجهی بهبود می یابند - به عنوان مثال ، نسخه های مدرن بایگانی کردن برنامه ها یا رمزگذارهای ویدئویی.

برنامه های "محافظه کارانه" شامل بازی های کامپیوتری، بسیاری از آنها با پردازنده تک هسته ای با سرعت کلاک بالاتر سریعتر از پردازنده دو هسته ای پایین تر کار می کنند. اما نسخه های بازی نیز وجود دارد که برای پردازنده های چند هسته ای بهینه شده اند ، مانند Supreme Commander ، Crysis و World in Conflict.

توجه داشته باشید که تقریباً همه پردازنده های مدرن اکنون حداقل با دو هسته در دسترس هستند ، بنابراین هیچ گزینه ای برای انتخاب وجود ندارد. انتخاب بین پردازنده های دو و چهار هسته ای بیشتر مورد توجه است و یک نکته در اینجا بسیار مهم است: مهم نیست که پردازنده 4 در 1 وسوسه انگیز به نظر برسد ، استفاده از یک جفت هسته اضافی در بیشتر موارد حتی از انتقال از یک هسته به دو هسته نیز کمتر است.

2. سیستم عامل همچنین باید از فن آوری چند رشته ای پشتیبانی کند. در نسخه های قدیمی "سیستم عامل" - به عنوان مثال ، ویندوز 98 و من - فقط یکی از هسته های پردازنده کار می کند. برای سیستم عامل ویندوز XP نیاز به نصب service pack دارد سرویس پک 2 به این ترتیب مشاغل پس زمینه به هسته پردازنده دوم اختصاص می یابند. بهترین از همه سازگار با فناوری چند هسته ای ویندوز ویستا: این برنامه می تواند نه تنها وظایف پس زمینه ، بلکه فرایندهای محاسباتی برنامه های منفرد را در هسته های مختلف توزیع کند. بنابراین ، به عنوان مثال ، در حالی که یک هسته پردازنده با نمایش ویدئو مشغول است و آنتی ویروس از سوی دیگر در حال اجرا است.

با وجود افزایش تعداد ترانزیستورها ، به تدریج از اندازه فیزیکی پردازنده ها کاسته می شود.

آیا می توانید عملکرد CPU را با نام مشخص کنید؟

برای مدت زمان طولانی ، می توان عملکرد یک پردازنده را با فرکانس ساعت آن ارزیابی کرد. با این حال ، قانون "هرچه فرکانس بالاتر ، عملکرد بالاتر باشد" دیگر لازم نیست. شرکت های پردازنده - AMD و Intel - "مسابقه مگاهرتز" را کنار گذاشته اند و حتی به جای فرکانس در نام مدل های پردازنده از شاخص های عددی استفاده می کنند.

در همان زمان ، اصل هنوز هم اعمال می شود: هرچه عدد موجود در نام مدل بزرگتر باشد ، پردازنده سریعتر... برای مثال، پردازنده اصلی 2 Duo E8200 دارای دو هسته و فرکانس 2.66 گیگاهرتز است ، در حالی که پردازنده E8400 دارای همان دو هسته و فرکانس حدود 3.0 گیگاهرتز است.

AMD عملکرد پردازنده های Athlon X2 را از نظر فرکانس پردازنده های قدیمی Athlon Thunderbird اندازه گیری می کند ، اگرچه مقایسه با Pentium 4 به عنوان یک معیار مناسب تر است. بنابراین ، به نام پردازنده 2 ، 4 گیگا هرتز AMD Athlon 64 3800+ و اعداد "3800" فرکانس پردازنده تک هسته ای Athlon Thunderbird قدیمی را برای مطابقت با این مدل نشان می دهد. اکنون AMD چنین نشانه هایی را رها کرده و به شماره گذاری مدل انتزاعی روی می آورد. به عنوان مثال ، پردازنده Phenom X3 8650 به سه هسته با کلاک 2.3 گیگاهرتز مجهز شده است ، در حالی که پردازنده Phenom X4 9850 دارای چهار هسته با فرکانس 2.5 گیگاهرتز است.

در حالی که شاخص های عددی نحوه مقایسه CPU های یک سری را با یکدیگر از نظر سرعت نشان می دهند ، شما فقط می توانید CPU های "stans" های رقابتی را براساس آزمایش مقایسه کنید.

چه چیزی در پشت نامگذاری های کانرو یا ولفدیل وجود دارد؟

مشخصات اضافی بعد از نام مدل پردازنده در جدول صفحه 114 در علامت های نقل قول نشان داده شده است. به عنوان مثال ، در یک خط در کنار نام Core 2 Duo ، نام Conroe قرار دارد و از سوی دیگر - Wolfdale. در این حالت ، Core 2 Duo است علامت تجاری، نام مدل پردازنده و Conroe یا Wolfdale نام هسته ، میکرو مدار است که در پردازنده محصور شده است. بنابراین ، تحت یک مارک تجاری می تواند چندین دستگاه مختلف وجود داشته باشد که بعضی اوقات از نظر عملکرد تفاوت چشمگیری با یکدیگر دارند.

با نام هسته ، متخصص می تواند مشخصات پردازنده را تعیین کند. به عنوان مثال ، Conroe با استفاده از فناوری 65nm ساخته شده است ، دارای 4MB حافظه پنهان و حداکثر سرعت ساعت 3GHz است. جانشین آن ، Wolfdale ، با استفاده از فناوری 45 نانومتری ساخته شده است که به لطف آن اینتل توانست حافظه پنهان را به 6 مگابایت و فرکانس ساعت را به 3.16 گیگاهرتز برساند.

پردازنده های چه کسی بهتر هستند - اینتل یا AMD؟

اینتل در حال حاضر رهبر فناوری است ، اما AMD از نظر نسبت قیمت / عملکرد برنده است.

پردازنده های برتر اینتل از پردازنده های AMD سریعتر از پردازنده های AMD هستند ، اگرچه پردازنده های AMD Phenom در میان رده نیز مناسب هستند. در همان زمان ، "سنگ" های اینتل بسیار گران هستند: در سری پردازنده های چهار هسته ای 6 مدل به طور هم زمان با بیش از 10 هزار روبل وجود دارد و گرانترین پردازنده AMD حداکثر 9 هزار روبل هزینه دارد.

اگر قرار نیست با بارگذاری مداوم رایانه شخصی خود در برنامه های پرمخاطره ، حداکثر فشار را از سیستم خارج کنید ، انتخاب پردازنده AMD باعث صرفه جویی در هزینه شما می شود. مخصوصاً اگر قبلاً رایانه ای مبتنی بر پردازنده Athlon X2 با Socket AM2 دارید - پردازنده جدید Phenom X3 یا X4 کمک بزرگی برای او خواهد بود.

از کجا می دانید کدام پردازنده برای رایانه شما مناسب است؟

شما باید بفهمید که آیا مدل جدیدی که می خواهید خریداری کنید دارای یک رابط است که با شما سازگار است مادربرد... به سوکت پردازنده سوکت نیز گفته می شود. در حال حاضر 6 نوع سوکت دسک تاپ وجود دارد.

1. سوکت 478 برای در نظر گرفته شده است پردازنده های پنتیوم 4 ، Mobile Pentium 4 و Celeron و Celeron D از اینتل.

2. سوکت 775 پیرو سوکت 478 است که برای آن در نظر گرفته شده است پردازنده های اینتل پنتیوم 4 ، پنتیوم D سلرون ، سلرون D ، Core 2 Duo و Core 2 Quad.

3. سوکت 754 و 939 برای پردازنده های AMD در نظر گرفته شده است: Athlon-64 و Sempron.

4. سوکت AM2 کانکتور مورد استفاده همه مدرن است پردازنده های AMD - Athlon X2 و Phenom.

5. سوکت AM2 + - نسخه جدید سوکت AMD موجود است که به طور خاص برای پردازنده های Phenom طراحی شده است. Athlon X2 در کار می کند مادربردها با سوکت AM2 + به همان روش قبلی ، اما عملکرد Phenom در سیستم دارای سوکت AM2 تا حدی محدود خواهد شد.