Ultimul procesor Intel. Prezentare generală a procesoarelor moderne

Procesoarele de computer personal îndeplinesc un singur standard care este setat de Intel, lider mondial în procesoare pentru PC. În computerele vechi putem găsi procesoare Pentium II, Pentium III, în cele mai noi - Pentium 4. AMD produce procesoare care sunt în general similare cu cele ale Intel, dar sunt numite puțin diferit: K6 (al doilea pentium), K7 sau Athlon (al treilea pentium). Prin urmare, AMD trebuie să anticipeze viitorul industriei, depășind uneori Intel cu veniturile sale de jumătate de miliard. În mod previzibil, apariția de idei noi de la o companie în urmă este o modalitate prin care aceasta poate supraviețui. Dar este neașteptat că uneori aceste idei sunt adoptate și de Intel. Vorbim despre computere personale compatibile IBM. Pe piața noastră, ca și într-adevăr în lume, ei sunt majoritatea covârșitoare. Pe baza acestui standard, sunt scrise jocuri, programe și așa mai departe.

În centrul oricărui computer se află utilizarea microprocesoarelor. Este unul dintre cele mai importante dispozitive din computer, care se caracterizează de obicei prin nivelul de performanță al computerului. Microprocesorul este „creierul” și „inima” computerului. Realizează executarea programelor care rulează pe computer și controlează funcționarea restului dispozitivelor computerului. Atunci când alegeți un computer, primul lucru de făcut este să alegeți un microprocesor care să îndeplinească cerințele anumitor persoane. Depinde de procesor cât de repede vor începe programele și chiar cât de repede va avea loc procesul de arhivare a datelor în WinRAR, ca să nu mai vorbim de crearea animației tridimensionale în 3D MAX Studio. Din toate cele de mai sus, cred că tema mea este foarte relevantă și semnificativă astăzi.

Scopul muncii mele este de a compara mai mulți dintre cei mai populari procesoare de astăzi și de a identifica liderul dintre ei.

Microprocesor - unitate centrala (sau un complex de dispozitive) ale unui computer (sau al unui sistem de calcul), care efectuează operații aritmetice și logice specificate de programul de transformare a informațiilor, controlează procesul de calcul și coordonează funcționarea dispozitivelor sistemului (stocare, sortare, intrare-ieșire, pregătire date etc.). Un sistem de calcul poate avea mai multe procesoare paralele; astfel de sisteme se numesc multiprocesor. Prezența mai multor procesoare accelerează execuția unuia sau mai multor programe (inclusiv interconectate). Principalele caracteristici ale microprocesorului sunt viteza și capacitatea. Performanța este numărul de operații efectuate pe secundă. Adâncimea de biți caracterizează cantitatea de informații pe care microprocesorul o procesează într-o singură operație: un procesor pe 8 biți procesează 8 biți de informații într-o singură operație, un procesor pe 32 de biți - 32 de biți. Viteza microprocesorului determină în mare măsură viteza computerului. Realizează toate prelucrările datelor care intră în computer și sunt stocate în memoria acestuia, sub controlul unui program stocat și în memorie. Computerele personale sunt echipate cu unități centrale de procesare de diferite capacități.

Funcțiile procesorului:

procesarea datelor pe un program dat prin efectuarea de operații aritmetice și logice;

controlul software al funcționării dispozitivelor computerizate.

Modelele de procesoare includ următoarele dispozitive de cooperare:

Dispozitiv de control (UU). Coordonează activitatea tuturor celorlalte dispozitive, îndeplinește funcții de gestionare a dispozitivelor, gestionează calculul într-un computer.

Unitate logică aritmetică (ALU). Acesta este numele unui dispozitiv pentru operații întregi. Operațiile aritmetice, cum ar fi adunarea, înmulțirea și divizarea, precum și operațiile logice (OR, AND, ASL, ROL etc.) sunt tratate folosind ALU. Aceste operațiuni alcătuiesc marea majoritate a codului programului în majoritatea programelor. Toate operațiile din ALU sunt efectuate în registre - celule ALU special desemnate. Un procesor poate avea mai multe ALU-uri. Fiecare este capabil să efectueze operații aritmetice sau logice independent de celelalte, ceea ce permite efectuarea simultană a mai multor operații. Unitatea logică aritmetică efectuează operații aritmetice și logice. Operații logice sunt împărțite în două operații simple: „Da” și „Nu” („1” și „0”). De obicei, aceste două dispozitive sunt alocate pur condiționat, nu sunt separate structural.

AGU (Address Generation Unit) - unitate de generare a adreselor. Acest dispozitiv nu este mai puțin important decât ALU, deoarece este responsabil pentru adresarea corectă la încărcarea sau salvarea datelor. Adresarea absolută în programe este utilizată numai în rare excepții. De îndată ce sunt luate matricile de date, codul programului folosește adresarea indirectă, forțând AGU să funcționeze.

Coprocesor matematic (FPU). Un procesor poate conține mai multe coprocesoare matematice. Fiecare dintre ele este capabil să efectueze cel puțin o operație în virgulă mobilă, indiferent de ceea ce fac alte ALU. Pipelining permite unui singur coprocesor matematic să efectueze mai multe operații în același timp. Coprocesorul acceptă calcule de înaltă precizie, atât întregi cât și virgulă mobilă și, în plus, conține un set de constante utile care accelerează calculele. Coprocesorul funcționează în paralel cu unități centrale de procesareasigurând astfel productivitate ridicată... Sistemul execută instrucțiunile coprocesorului în ordinea în care apar în flux. Coprocesor matematic calculator personal Computerul IBM îi permite să efectueze operații aritmetice și logaritmice de mare viteză, precum și funcții trigonometrice cu precizie ridicată.

Decodor de instrucțiuni (comenzi). Analizează instrucțiunile pentru a izola operanzi și adrese pentru a plasa rezultatele. Acesta este urmat de un mesaj către un alt dispozitiv independent despre ceea ce trebuie făcut pentru a urma instrucțiunile. Decodorul permite executarea simultană a mai multor instrucțiuni pentru a încărca toate dispozitivele de executare.

Memorie cache. Memorie specială de procesor de mare viteză. Cache-ul este utilizat ca tampon pentru a accelera schimbul de date între procesor și RAM, precum și pentru a stoca copii ale instrucțiunilor și datelor care au fost utilizate recent de procesor. Valorile din cache sunt recuperate direct, fără a accesa memoria principală. La studierea caracteristicilor programelor, s-a constatat că acestea accesează anumite zone ale memoriei cu frecvențe diferite, și anume: celulele de memorie pe care programul le-a accesat recent este probabil să fie utilizate din nou. Să presupunem că microprocesorul este capabil să stocheze copii ale acestor instrucțiuni în memoria sa locală. În acest caz, procesorul poate folosi o copie a acestor instrucțiuni de fiecare dată pe tot parcursul ciclului. Veți avea nevoie de acces la memorie la început. Este necesară foarte puțină memorie pentru a stoca aceste instrucțiuni. Dacă procesorul primește instrucțiuni suficient de repede, microprocesorul nu va pierde timpul așteptând. Acest lucru economisește timp pentru executarea instrucțiunilor. Dar acest lucru nu este suficient pentru cele mai rapide microprocesoare. Soluția la această problemă este îmbunătățirea organizării memoriei. Memoria din interiorul microprocesorului poate rula la viteza procesorului în sine.

Cache de primul nivel (cache L1). Memoria cache care se află în interiorul procesorului. Este mai rapid decât toate celelalte tipuri de memorie, dar de dimensiuni mai mici. Stochează informații utilizate recent, care pot fi utilizate la executarea ciclurilor scurte de program.

Cache de al doilea nivel (cache L2). Găsit și în interiorul procesorului. Informațiile stocate în acesta sunt utilizate mai rar decât informațiile stocate în memoria cache L1, dar sunt mai mari în ceea ce privește dimensiunea memoriei.

Cache de nivelul trei (cache L3). Fii în interiorul procesorului. Mai mult în volum decât memoria primelor și celui de-al doilea nivel (512Kb-2Mb). Crește lățimea de bandă a memoriei.

Memoria principala. Mult mai mare decât memoria cache și semnificativ mai lent.

Memoria cache cu niveluri poate reduce cerințele de performanță ale celor mai puternice microprocesoare pentru viteza memoriei dinamice principale. Deci, dacă reduceți timpul de acces la memoria principală cu 30%, atunci performanța unei memorii cache bine concepute va crește doar cu 10-15%. Se știe că memoria cache are un impact semnificativ asupra performanței procesorului, în funcție de tipul de operațiuni efectuate, dar creșterea acesteia nu crește neapărat performanța generală a procesorului. Totul depinde de modul în care aplicația este optimizată pentru această structură și folosește cache-ul, precum și de dacă diferitele segmente ale programului sunt plasate în cache în întregime sau în bucăți.

Memoria cache nu numai că îmbunătățește viteza microprocesorului atunci când citește din memorie, dar poate stoca și valorile pe care procesorul le scrie în memoria principală; aceste valori pot fi scrise ulterior când memoria principală nu este ocupată. Această cache se numește cache de scriere înapoi. Capacitățile și principiile sale de funcționare sunt semnificativ diferite de caracteristicile unei scrieri prin cache, care este implicată numai în operațiile de citire a memoriei.

O magistrală este un canal de transfer de date partajat de diferite unități din sistem. O magistrală poate fi un set de linii conductoare într-o placă de circuite imprimate, fire lipite la pinii conectorilor în care plăci cu circuite imprimatesau cablu plat... Informațiile sunt transmise prin autobuz sub formă de grupuri de biți. Autobuzul poate avea o linie separată pentru fiecare bit al cuvântului (autobuz paralel) sau toți biții cuvântului pot utiliza o linie secvențial în timp (autobuz serial). Multe receptoare pot fi conectate la autobuz. De obicei, datele de pe autobuz sunt destinate doar unuia dintre ele. Combinația semnalelor de control și adresă determină exact cine. Logica de control declanșează semnale speciale stroboscopice pentru a indica receptorului când trebuie să primească date. Destinatarii și expeditorii pot fi unidirecționali (adică transmit sau primesc numai) și bidirecționali (faceți ambele). Cu toate acestea, cea mai rapidă magistrală de procesor nu va ajuta prea mult dacă memoria nu poate livra date la viteza corespunzătoare.

Tipuri de anvelope:

Autobuz de date. Servește pentru a transfera date între procesor și memorie sau procesor și dispozitive I / O. Aceste date pot reprezenta atât comenzi de la microprocesor, cât și informații pe care le trimite sau le primește de la porturile I / O.

Adresă autobuz. Folosit de CPU pentru a selecta celula de memorie dorită sau dispozitivul I / O prin setarea unei adrese specifice pe magistrală corespunzătoare uneia dintre celulele de memorie sau a unuia dintre elementele I / O incluse în sistem.

Autobuz de control. Transmite semnale de control destinate memoriei și dispozitivelor de intrare-ieșire. Aceste semnale indică direcția transferului de date (către sau de la procesor).

BTB (Branch Target Buffer) - tampon țintă ramură. Acest tabel conține toate adresele în care va fi sau se poate face tranziția. Procesoare Athlon utilizează, de asemenea, Tabelul de istorie a sucursalelor (BHT), care conține adresele către care s-au făcut deja sucursale.

Registrele sunt memoria interioară procesor. Ele reprezintă o serie de celule de memorie suplimentare specializate, precum și medii de stocare interne ale microprocesorului. Un registru este un dispozitiv de stocare temporară pentru date, numere sau instrucțiuni și este utilizat pentru a facilita operațiunile aritmetice, logice și de transfer. Circuitele electronice speciale pot efectua unele manipulări asupra conținutului unor registre. De exemplu, „decupați” părți individuale ale unei comenzi pentru utilizare ulterioară sau efectuați anumite operații aritmetice pe numere. Elementul principal al registrului este un circuit electronic numit flip-flop, care este capabil să stocheze o cifră binară (bit). Registrul este un set de declanșatoare conectate între ele într-un anumit mod printr-un sistem de control comun. Există mai multe tipuri de registre, care diferă în ceea ce privește tipul de operațiuni efectuate.

Intel aderă la standardul EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing). Această tehnologie a fost creat special pentru servere mari și unele stații de lucru. Capacitățile EPIC sunt enorme: în primul rând, este viteza mare a operațiunilor în virgulă mobilă. În al doilea rând, suport pentru paralelizare. Și, în al treilea rând, datorită îmbunătățirii citirii datelor din memorie, viteza schimbului de informații crește dramatic.

AMD a luat o cale diferită spre 64 de biți. Producătorii au adăugat 32 la biții existenți și au primit noua arhitectură x86-64. Noua tehnologie diferă de cea veche doar prin prefixul 64. O serie de îmbunătățiri au fost făcute în noul procesor, în primul rând nucleul procesorului. Acest lucru ne-a permis să obținem un nou nivel de performanță atât pentru sistemele pe 32, cât și pentru 64 de biți.

Concluzie: AMD trece la un nou nivel fără noi tehnologii. Acest lucru are ca rezultat o compatibilitate deplină atât pentru aplicațiile pe 32, cât și pentru 64 de biți. Intel aspiră să se arate doar în 64 de biți.

S-au făcut mari schimbări în noile procesoare care au adus performanță și compatibilitate cu platformele mai vechi.

AMD a adăugat moduri de compatibilitate și registre de adrese pe 64 de biți. Acestea vă permit să extindeți spațiul adresabil memorie cu acces aleator și scăpați de limitarea existentă de 4 GB, ceea ce creează dificultăți tangibile în construirea sistemelor de procesare a informațiilor. Pentru a accelera munca cu memorie, se utilizează tehnologia NUMA, care permite lucrul direct cu memoria, ocolind magistrala de sistem și chipset-ul. Această inovație s-a numit HyperTransport și a apărut în primul chipset Golem.

Lucrurile sunt mult mai complicate la Intel. Datorită drumului intens de dezvoltare, compania și-a schimbat radical arhitectura.

1. Moduri de compatibilitate cu platforme vechi.

2. Reducerea numărului de erori, deoarece două tehnologii independente au fost create împotriva lor. Principala este EMCA, care vă permite să controlați și să înregistrați toate erorile care apar în timpul funcționării procesorului. Și tehnologia ECC secundară, care permite preprocesarea codului și controlul parității.

3. Suport pentru multiprocesare. Deoarece Intel și-a concentrat procesorul pe servere mari, s-a ocupat și de multiprocesare. Procesorul a fost echipat cu un număr de microcircuite care permit schimbul rapid cu memoria. Acum, pentru a lucra cu „creierul” sunt utilizate metode de intercalare, tamponare și divizare a modulelor de memorie. În acest caz, procesorul funcționează cu 64 de gigaocteți RAM cu o lățime de bandă de 4,2 GB / s.

Intel a creat o serie de registre pentru compatibilitate deplină cu aplicațiile mai vechi. Ca rezultat, se dovedește că toate instrucțiunile pe 64 de biți sunt executate ca de obicei, în timp ce altele sunt procesate de tehnologia IA-32. Emularea este o emulare, nu există nicio performanță, deci Itanium este complet orientat pe 64 de biți.

La AMD, lucrurile sunt mult mai complicate. Pentru a îmbunătăți performanța cu platformele mai vechi, au fost inventate moduri speciale.

Arhitectura AMD 64 oferă două moduri principale de operare: Long și Legacy. Primul dezvăluie toate avantajele tehnologiei x86-64. Pentru compatibilitate deplină cu aplicațiile mai vechi, există un submod de compatibilitate care este capabil să gestioneze instrucțiuni de 32/16 biți. În modul Legacy, procesorul funcționează ca o arhitectură convențională x86. Avantajul acestui sistem de moduri este că procesorul poate fi operat până la versiuni stabile de 64 de biți sisteme de operare... În plus, există mai multe avantaje ale x86-64 față de IA-64:

1. Procesare de mare viteză a instrucțiunilor pe 32 de biți. Datorită faptului că, după trecerea la modul de compatibilitate, nu are loc nicio emulare, procesorul procesează datele cu viteză mare. Nu este cazul în Itanium, deoarece toate instrucțiunile sunt executate în 64 de biți acolo.

2. Compatibilitate completă cu arhitectura x86. Itanium nu implementează pe deplin acest lucru.

3. Lucrul simultan al aplicațiilor 16/32/64. Prin introducerea modurilor, devine posibilă procesarea unui număr de instrucțiuni diferite în același timp. Acest lucru afectează performanța și îmbunătățește compatibilitatea.

Intel și-a stabilit inițial sarcina de a paralela procesele într-un singur dispozitiv din siliciu. De regulă, acest procesor este utilizat pe servere puternice cu baze mari date sau în sistemele bancare în care nu vă puteți înșela. AMD, pe de altă parte, a fost ghidat de ceva între 32 și 64 de biți. Desigur, se găsește pe servere mari, dar poate fi utilizat și pe stații de lucru obișnuite, deoarece este reglat atât pentru arhitectura x86-64, cât și pentru arhitectura x86.

Intel cere nu mai puțin de 1200 USD pentru invenția sa. Mai mult, procesorul costă de trei ori mai mult: aproximativ 4k $. Având în vedere cât va costa o placă de bază pentru un procesor, putem concluziona că va trebui să cheltuiți mulți bani pe un server.

Athlon 64 de la AMD are un preț de doar 417 USD. Restul procesoarelor pe 64 de biți variază de la 300 la 600 de dolari, mult sub prețurile Intel.

Procesorul Celeron este versiunea bugetară a procesorului main-stream corespunzător din nucleul căruia a fost creat. Procesoarele Celeron au cache L2 de două sau patru ori mai puțin. De asemenea, au o frecvență redusă a magistralei de sistem în comparație cu „părinții” corespunzători. Comparativ cu procesoarele Athlon, procesoarele Duron au de 4 ori mai puțină memorie cache și o magistrală de sistem subestimată 200 MHz (266 MHz pentru Applebred), deși există și Athlon-uri „depline” cu FSB 200 MHz. De asemenea, au apărut deja Bartons, tăiați în cache, al căror nucleu se numește Thorton. Există sarcini în care nu există aproape nicio diferență între procesoarele convenționale și cele reduse și, în unele cazuri, decalajul este destul de grav. În medie, în comparație cu un procesor netăiat de aceeași frecvență, decalajul este de 10-30%. Pe de altă parte, procesoarele decupate tind să overclockeze mai bine datorită cantității mai mici de memorie cache și sunt mai ieftine în același timp. Trebuie remarcat faptul că procesoarele Celeron au performanțe foarte slabe comparativ cu procesoarele P4 cu drepturi depline - întârzierea în unele situații ajunge la 50%. Acest lucru nu se aplică procesorelor Celeron D, în care are o memorie cache L2 de 256 Kbyte (128 Kbyte în celeronele convenționale) și decalajul nu este atât de mare.

În primul rând, AXP (și Athlon 64) are un rating în loc de o frecvență, adică, de exemplu, un procesor 2000+ funcționează de fapt la 1667Mhz, dar din punct de vedere al performanței corespunde unui Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Temperatura a fost considerată recent un dezavantaj major. Dar ultimele modele (pe nuclee Thoroughbred, Barton etc.) sunt comparabile în ceea ce privește disiparea căldurii cu Pentium 4, dar cele mai recente, la momentul redactării rezumatului, modele de la Intel (P4 Ediție extremă) sunt încălzite uneori și mult mai mult. În ceea ce privește fiabilitatea, procesoarele nu sunt acum mult inferioare P4, deși nu pot sări peste ciclurile de ceas atunci când se supraîncălzesc, au achiziționat un senzor termic încorporat. Athlon XP de pe nucleul Barton a dobândit o funcție similară, BusDisconnect - „deconectează” procesorul de la magistrală în timpul ciclurilor de repaus, dar este practic neputincios dacă se supraîncălzește din cauza sarcinii crescute - aici toată „responsabilitatea” este transferată la controlul termic al plăcii de bază. Deși „duritatea” cristalului a crescut, de fapt rămâne aceeași datorită zonei miezului redus. Prin urmare, probabilitatea de deteriorare a cristalului, deși a devenit mai mică, există încă. Pe de altă parte, Athlon 64 are o matriță de procesor ascunsă sub un distribuitor de căldură, așa că va fi extrem de dificil să o deteriorăm. Toate problemele atribuite AMD sunt adesea rezultatul unei instalări neidentificate sau incorecte drivere universale pentru chipset-uri VIA (VIA 4 în 1 Service Pack) sau drivere de chipset de la alți producători (AMD, SIS, ALi).

Cu toate acestea, multe aplicații nu sunt optimizate și nu pot profita de mediile dual sau multi-core. Pentru a utiliza mai multe procesoare, software ar trebui să fie împărțit în mai multe fire paralele. Această abordare vă permite să distribuiți volumul de lucru între toate nucleele de calcul disponibile, reducând timpul de calcul mai mult decât s-ar putea face cu o singură frecvență de ceas. Cu toate acestea, majoritatea programelor de astăzi nu știu cum să folosească capacitățile cipurilor dual-core sau multi-core.

Procesoarele populare dual-core de la AMD și Intel costă aproximativ 1000 USD - cam la fel ca un computer complet. În același timp, procesoarele single-core care funcționează la aceeași viteză de ceas vor costa doar 300-350 USD.

Pentru comparația noastră, au fost luate procesoare de nivel profesional, și anume: AMD Opteron și Intel Xeon... AMD cere aproximativ 1.100 de dolari pentru un Opteron 275 dual-core (2,2 GHz), în timp ce o pereche de Opteron 248 cu un singur nucleu va costa doar 700 $.

Dacă te uiți la Intel, situația este similară. Un Xeon dual-core de 2,8 GHz costă aproximativ 1100 de dolari, în timp ce două Xeon-uri mono-core de 2,8 GHz comparabile costă aproximativ 550 $. Două Xeoni de 3,2 GHz costă aproximativ 700 USD.

Chiar mai devreme decât Pentium MMX, a apărut procesorul de generația a 6-a, Pentium Pro. În el, pentru prima dată pentru computerele compatibile IBM, au fost aplicate elementele arhitecturii RISC, ceea ce a permis o creștere flexibilă a performanței. Cu toate acestea, optimizarea procesorului pentru programe pe 32 de biți și costul ridicat de producție nu i-au permis extinderea.

NOTĂ
Procesoarele Pentium Pro sunt clasificate ca procesoare moderne datorită faptului că succesorul Pentium 4 este procesor de bază 2 Duo s-a bazat pe arhitectura Pentium Pro, deși profund modernizată.

Pentium II, Pentium III și Celeron

Aducând o serie de îmbunătățiri la Pentium Pro și adăugând suport pentru instrucțiunile MMX, Intel a găsit în cele din urmă un înlocuitor pentru Pentium și l-a numit Pentium II. Primele Pentium II au funcționat pe un autobuz de 66 MHz și aveau propria lor frecvență de ceas de la 233 la 333 MHz. Apoi a existat o magistrală de 100 MHz și procesoare noi cu o frecvență de 350, 400 și 450 MHz. dar procesor nou a rămas puțin scump pentru sisteme nivel de intrare, în urma căruia a apărut Celeron - un analog complet al Pentium II, cu excepția faptului că avea o cantitate mai mică de memorie cache (și primul model nu o avea deloc) și funcționa doar pe magistrala de 66 MHz.

NOTĂ
Începând cu cel de-al 386-lea procesor, Intel a început să folosească memorie specială, ultra-rapidă, situată cât mai aproape de procesor. Stochează date care sunt direct implicate în calculul curent. Această memorie se numește memorie cache și crește semnificativ viteza computerului. Dimensiunea sa, de regulă, variază de la 128 la 512 KB.

Ultima modificare Pentium Pro este Pentium III. Se diferențiază de predecesorul său (Pentium II) în primul rând prin prezența comenzilor SSE, care sunt mult mai eficiente decât MMX. Cele mai recente modele Pentium III și Celeron rulează la peste 1 GHz.

Analogi: AMD Athlon (K7), AMD Duron.

Pentium 4

Sfârșitul anului 2000 ani Intel a lansat în cele din urmă un procesor de generația a 7-a. Deși Pentium 4 este primul procesor care nu poate executa mai multe instrucțiuni într-un singur ciclu de ceas decât predecesorul său, are un potențial foarte bun pentru overclocking. Deja primele eșantioane rulau la 1,5 GHz (1500 MHz), iar ultimele modele rulau la peste 3,5 GHz, iar Intel a planificat să lanseze modele de 10 GHz până la sfârșitul anului 2010.

În plus față de viteza mare de ceas, Pentium 4 are suport pentru noile instrucțiuni SSE2 concepute pentru a accelera procesarea video, iar ultimele modele începând de la 3,06 GHz pot emula activitatea a două procesoare.

Particularitățile primelor sisteme bazate pe Pentium 4 includ un consum ridicat de energie - pentru o funcționare stabilă, se recomandă utilizarea unei surse de alimentare cu o capacitate de cel puțin 300 W. Pentium 4 concurează în prezent cu procesoarele AMD Athlon XP și Ath-lon 64.

Core 2 Duo, Core 2 Quad

Deoarece constrângerile fizice și tehnologice grave au împiedicat lansarea modelelor de procesoare la frecvențe de 4 GHz sau mai mult, în 2006 Intel a lansat procesoare Core 2 care puteau executa mai multe instrucțiuni pe ciclu de ceas și inițial includeau 2 nuclee de calcul. Acestea. de fapt, două procesoare cu drepturi depline erau amplasate într-un cristal simultan. Și puțin mai târziu, au apărut modele cu 4 nuclee (Core 2 Quad). Astfel, cursa gigahertzului a fost finalizată și a început cursa nucleelor.

Concurenți - AMD Athlon X2, Phenom

Core i3 / i5 / i7

Cele mai noi procesoare Intel - Core i7 - moștenite de la suportul Pentium 4 pentru mono-threading și de la Core 2 - putere specifică mare a nucleului de calcul. Astfel, Core i3 / i5 cu 2 nuclee are 4 nuclee virtuale și Core i7 cu 4 nuclee - 8 și Core i7 cu 6 nuclee - până la 12!

Concurenți Core i3 / i5 - AMD Athlon II / Phenom II X2 / X3 / X4, Core i7 - Phenom II X6.

I. Cum sunt măsurate procesoarele?

Există o problemă foarte gravă a tehnologiei moderne a computerelor în general și a procesoarelor în special - cum se poate evalua independent și fără echivoc viteza unui computer? Până de curând, mulți oameni comparau viteza procesoarelor între ele prin frecvența de ceas. Majoritatea covârșitoare a cumpărătorilor de computere au crezut că, de exemplu, un computer cu „două mii ceva acolo” ar fi mai rapid decât „optsprezece sute”. Iar procesorul „două mii și jumătate” este și mai rapid. Acest lucru a fost doar parțial adevărat, deoarece chiar și atunci, pe lângă „mii de ceva”, procesoarele aveau alte caracteristici: frecvența magistralei sistemului - adică viteza cu care procesorul „comunică” cu restul computerului; dimensiunea cache - adică dimensiunea memoriei interne a procesorului. De exemplu, uneori un procesor Pentium IV de 2,8 GHz cu un FSB de 400 MHz ar funcționa mai lent în unele programe decât un procesor Pentium IV de 2,6 GHz, dar un FSB de 533 MHz. În acest caz, indicatorul frecvenței naturale - 2,8 GHz (sau „două mii opt sute de megahertz”) a fost absolut părtinitor și nu

afișat viteza reală operare procesor.

Și acum situația este și mai gravă. Corporațiile Intel și AMD au început să crească viteza procesorelor lor nu în detrimentul frecvenței, ci în detrimentul altor parametri - circuite interne și multi-core. Adică, mai întâi, circuitele interne ale procesorului au fost îmbunătățite semnificativ, datorită cărora procesorul a început să proceseze mai multe informații într-un ciclu de lucru. În al doilea rând, a fost luată una dintre cele mai revoluționare decizii: în loc să se strecoare în continuare cu o creștere a vitezei unui procesor, inginerii au luat și au introdus două procesoare într-un microcircuit fizic simultan, sau chiar patru. Astfel de soluții se numesc dual-core și quad-core. Este logic să presupunem că două procesoare împreună pot procesa mai multe informații decât unul,

în consecință, vor lucra împreună mai repede. Ceea ce, în general, a fost confirmat de practică. Cu o frecvență fizică naturală a procesorului, de exemplu, 1,86 GHz, noile procesoare dual-core sunt de câteva ori mai rapide decât verii lor anteriori Pentium IV cu o frecvență de 3,2 GHz sau chiar 3,4 GHz. În același timp, noile procesoare se încălzesc mult mai puțin și consumă mult mai puțină energie electrică.

Dar cum comparați exact viteza noilor procesoare cu cele vechi? Cum se măsoară viteza de lucru, în ce unități? Dacă mai devreme, repet, oamenii se uitau la frecvența procesorului (deși acest lucru nu era pe deplin adevărat nici atunci), atunci cum să evaluăm viteza acum? In ce? Este atât de neînțeles

oamenilor neinițiați în aceste subtilități, că mulți încep deja să vină cu niște comparații de neînțeles pentru ei înșiși. De exemplu, există o afirmație conform căreia frecvența procesorului ar trebui să fie înmulțită cu numărul de nuclee. Spune, dacă procesor dual core cu o frecvență de 1,86, ceea ce înseamnă că fiecare nucleu rulează la 1,86, ceea ce înseamnă că întregul procesor rulează la 3,72. Vă spun asta - este o prostie completă. Oamenii nu pot înțelege că procesorul cântărește complet și complet la 1,86 GHz, iar viteza este atinsă datorită unui circuit intern mai perfect și optimizării programelor pentru multi-core, datorită căreia viteza sa reală cu programele poate fi comparată cu un ipotetic Pentium IV 4 .5, sau poate chiar 5.0.

Pentru a nu deranja clienții cu tot felul de frecvențe, cache și alte caracteristici, Intel a făcut demult o mișcare logică de marketing - a introdus numărul procesorului. Permiteți-mi să explic: fiecare produs tehnic are un anumit număr de model, care identifică cu precizie și fără echivoc un anumit dispozitiv cu anumite caracteristici tehnice. Și, este destul de logic ca cu cât este mai mare acest număr, cu atât model mai nou și, în consecință, mai mare și mai bun specificații... Introducerea numărului procesorului face foarte ușor pentru cumpărător să selecteze achiziția dorită. Acum nu este nevoie să vă adânciți în frecvențe, cache, autobuze, acum trebuie doar să cunoașteți numărul procesorului (modelul). Toate celelalte lucruri fiind egale, un procesor, de exemplu, un Core 2 Duo E8400 va fi mai puternic decât un Core 2 Duo E7400. Și nu trebuie să știți că Core 2 Duo E7400 are o frecvență de 2,8 GHz, o magistrală de sistem de 1066 MHz, o memorie cache de 3 MB, în timp ce un Core 2 Duo E8400 are o memorie de 3 GHz, o magistrală de 1333 MHz, o memorie cache de 6 MB. Nu trebuie să știți toate aceste numere, darămite să le înțelegeți !!! Este suficient să comparați două numere: 7400 și 8400. Și, desigur, vedeți diferența de preț.

Și acum să luăm în considerare ce fel de procesoare sunt produse astăzi de producătorii noștri respectați la nivel mondial, în ce cazuri și în ce scop pot fi utilizate aceste procesoare.

II. Procesoare Intel.
II.1 De ce o astfel de diversitate.
Știți, vă voi spune un secret, la unul dintre seminariile de vânzări Intel, un reprezentant al companiei ne-a spus că Intel înființează toți vânzătorii pentru a încerca să convingă cumpărătorii pentru cele mai puternice, mai recente și, desigur, cele mai scumpe modele de procesoare. În principiu, acest lucru este corect, iar ideea nu este doar că Intel încearcă pur și simplu să crească profiturile. Faptul este că, cumpărând unul dintre cele mai rapide sau chiar cel mai rapid procesor de astăzi, beneficiați la maximum de computer și puteți efectua cea mai largă gamă de sarcini.

Dar, organizând astfel de cursuri pentru vânzători, Intel este puțin viclean, deoarece în același timp creează o gamă largă de procesoare complet noi, de la cele mai simple și mai ieftine la cele mai rapide și mai scumpe. O gamă atât de largă de procesoare pe care Intel le are în prezent nu a fost niciodată în istoria acestei companii.

De ce se întâmplă asta? Faptul este că majoritatea cumpărătorilor de computere noi probabil știu foarte puțin despre ele sau chiar nu știu nimic despre computere. Dar aproape toată lumea a auzit că computerele se dezvoltă foarte repede, aproape în fiecare zi devin mai puternice și mai puternice. Acest lucru este absolut corect, dar iată: în ultimii ani, computerele au mers atât de departe, atât de dezvoltate încât chiar și cele mai ieftine dintre cele noi calculatoare moderne face față cu ușurință unei game foarte largi de sarcini.

Chiar dacă luați un computer bazat pe „cele mai slabe” dintre procesoarele Intel moderne - Celeron 430, atunci pe un astfel de computer puteți rula cu ușurință orice munca de birou: un set de teste, eseuri, lucrări de termeni, teze, puteți pregăti disertații de doctorat, puteți lucra pe Internet, puteți învăța limba engleză și alte limbi, puteți urmări filme și asculta muzică, țineți contabilitatea mai multor întreprinderi. De ce spun toate acestea: cumpărând computere pe procesoare foarte puternice și scumpe astăzi, este posibil să plătiți în exces pentru acele caracteristici pe care, cel mai probabil, nu le veți folosi.

Acesta este motivul pentru care există o varietate de procesoare. Pentru ca toată lumea să poată alege un computer care este cel mai potrivit atât din punct de vedere al caracteristicilor, cât și al prețului.

II.2 Gama de procesoare Intel.
Dacă mai devreme toate procesoarele de la Intel erau împărțite în două grupuri mari - Celeron și Pentium, atunci procesoarele moderne de la Intel astăzi pot fi împărțite în 4 grupuri mari:

1. Celeron.
2. Pentium Dual Core.
3. Core 2 Duo.
4. Cu patru nuclee.

Există încă două puncte despre Intel: mai întâi, s-ar putea să aveți o întrebare: "Unde s-a dus Core 1 Duo sau doar Core Duo? La urma urmei, dacă există un Core 2 Duo, atunci în teorie ar trebui să existe același procesor, dar fără 2." Așa este, un astfel de procesor există, dar este produs numai în modificări speciale pentru laptopuri și un astfel de procesor nu există pentru computerele desktop. În al doilea rând, în listele de prețuri puteți vedea un grup de procesoare în numele cărora există cuvântul Xeon. Ignorați aceste procesoare, acestea există pentru computere server puternice speciale concepute pentru gestionare retele de calculatoare... În computerele desktop obișnuite procesoare Xeon nu se aplica.

III. Procesoare AMD.
Odată cu lansarea procesoarelor K6 și K6-2, AMD a devenit un jucător cu drepturi depline pe piața microprocesorelor. La început, procesoarele AMD erau considerate suficient de ieftine și de rapide. Apoi - ce zici de cel mai ieftin și mai rapid. Și când prețul procesoare AMD Aproape că a ajuns la prețul procesorelor de la Intel, AMD a trebuit să se gândească la segmente de piață ieftine. Imitând Intel cu procesoarele sale Celeron, AMD a început să lanseze procesoarele sale cu specificații simplificate și un preț mai mic. Aceste procesoare se numesc Duron. După un timp, aceste procesoare ieftine au devenit cunoscute sub numele de Sempron. Până în prezent, datorită concurenței cu Intel, AMD a trebuit să reducă semnificativ prețurile procesorelor sale, ca urmare a faptului că procesoarele AMD Athlon au devenit atât de ieftine încât nevoia de Semprons și mai ieftine a dispărut complet. Procesoarele Athlon au ocupat astăzi nișa produselor ieftine, dar mai avansate și procesoare puternice Fenomen.

Astăzi, procesoarele AMD sunt împărțite în trei grupuri mari:

1. Athlon.
2. Phenom X3 - triple core.
3. Phenom X4 - Quad Core.

IV. Comparație și concluzii.
După cum puteți vedea, astăzi prețurile pentru procesoarele de la AMD sunt semnificativ mai mici. Și viteza? O întrebare foarte dificilă pe care am pus-o în primul capitol. Cum se măsoară viteza a două procesoare frontal și în ce? Există o mare varietate de programe de testare care sunt folosite pentru a testa diferite laboratoare de testare a jurnalelor de computer. Cu toate acestea, rezultatele acestor teste ar trebui să fie doar parțial de încredere.

De exemplu, dacă rulăm un program de testare pe un computer bazat pe Celeron, atunci programul începe să funcționeze în condițiile acestui computer, de la frecvența ceasului a acestui procesor special, cu acesta placa de baza Adică programul face toate măsurătorile în unele unități relative în raport cu acest computer. Dacă rulați același program pe un computer pornit baza de bază 2 Duo, programul va face măsurători în unități relative ale acestui computer mai rapid.

Desigur, programatorul încearcă să facă programul independent de procesoare și computere, dar acest lucru este destul de dificil. Deoarece, din nou, nu există unități relative uniforme ale vitezei procesorului în special și a computerului în general.

Există cazuri în care un program este optimizat în mod deliberat de un programator pentru un tip de procesoare, de exemplu, numai pentru Intel sau AMD. Și pe un procesor de la un alt producător, programul fie nu funcționează deloc, fie funcționează foarte încet. De aceea nu v-aș sfătui să aveți încredere în diferite programe de testare, precum și în rezultatele testelor pe aceste programe.

Subiectiv, puteți rula mai multe programe cu care lucrați cel mai adesea pe mai multe computere și puteți compara vizual cât de repede vor funcționa aceste programe. Astfel, puteți evalua subiectiv viteza diferitelor computere.

În orice caz, trebuie să înțelegeți că cu cât este mai mare modelul procesorului și, în consecință, prețul acestuia, cu atât procesorul în sine și computerul asamblate mai repede funcționează. Trebuie doar să vă comparați nevoile de la computer cu capacitățile dvs. financiare și să faceți alegerea finală.

Cumpărături reușite!