En son intel işlemci. Modern işlemcilere genel bakış

Kişisel bilgisayar işlemcileri, belirlenen tek bir standardı karşılar intel tarafından, PC işlemcilerinde dünya lideri. Eski bilgisayarlarda Pentium II, Pentium III işlemcileri en yenilerinde bulabiliriz - Pentium 4. AMD, genellikle Intel'inkine benzer işlemciler üretir, ancak biraz farklı adlandırılırlar: K6 (ikinci pentium), K7 veya Athlon (üçüncü pentium). Bu nedenle AMD, sektörün geleceğini tahmin etmek zorunda, bazen yarım milyar gelirle Intel'i geride bırakıyor. Tahmin edilebileceği gibi, geride kalmış bir şirketten yeni fikirlerin ortaya çıkması, onun hayatta kalmasının bir yoludur. Ancak bazen bu fikirlerin Intel tarafından da benimsenmesi beklenmedik bir durumdur. IBM uyumlu kişisel bilgisayarlardan bahsediyoruz. Dünyada olduğu gibi bizim pazarımızda da ezici çoğunluk onlar. Bu standarda göre oyunlar, programlar vb. Yazılır.

Herhangi bir bilgisayarın merkezinde mikroişlemcilerin kullanılması vardır. Özel olarak PC performans seviyesi ile karakterize edilen bilgisayardaki en önemli cihazlardan biridir. Mikroişlemci bilgisayarın "beyni" ve "kalbidir". Bilgisayarda çalışan programların yürütülmesini gerçekleştirir ve bilgisayarın geri kalan cihazlarının çalışmasını kontrol eder. Kendileri için bir bilgisayar seçtiklerinde, ilk yaptıkları şey, belirli kişilerin gereksinimlerini karşılayacak bir mikroişlemci seçmektir. İşlemciye, programların ne kadar hızlı başlayacağına ve hatta WinRAR'da veri arşivleme sürecinin ne kadar hızlı gerçekleşeceğine bağlıdır, 3D MAX Studio'da üç boyutlu animasyonun yaratılmasından bahsetmeye bile gerek yok. Yukarıdakilerin hepsinden, konumumun bugün çok alakalı ve önemli olduğuna inanıyorum.

Çalışmamın amacı, günümüzün en popüler işlemcilerinden birkaçını karşılaştırmak ve aralarındaki lideri belirlemektir.

Mikroişlemci, bilgi dönüştürme programı tarafından belirtilen aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştiren, bilgi işlem sürecini kontrol eden ve sistem cihazlarının (depolama, sıralama, giriş - çıkış, veri hazırlama, vb. ). Bir bilgi işlem sistemi birkaç paralel işlemciye sahip olabilir; bu tür sistemlere çok işlemcili sistemler denir. Birkaç işlemcinin varlığı, bir büyük veya birkaç (birbirine bağlı olanlar dahil) programın yürütülmesini hızlandırır. Bir mikroişlemcinin temel özellikleri hız ve kapasitedir. Performans, saniyede gerçekleştirilen işlemlerin sayısıdır. Bit derinliği, bir mikroişlemcinin bir işlemde işlediği bilgi miktarını tanımlar: 8 bitlik bir işlemci, bir işlemde 8 bitlik bilgiyi işler, 32 bitlik bir işlemci 32 biti işler. Mikroişlemcinin hızı büyük ölçüde bilgisayarın hızını belirler. Bilgisayara giren ve hafızasında saklanan verilerin tüm işlemlerini yine hafızada saklanan bir programın kontrolü altında gerçekleştirir. Kişisel bilgisayarlar, çeşitli kapasitelerde merkezi işlem birimleriyle donatılmıştır.

İşlemci fonksiyonları:

veri işleme belirli bir program aritmetik ve mantıksal işlemler gerçekleştirerek;

bilgisayar cihazlarının işletiminin yazılım kontrolü.

İşlemci modelleri aşağıdaki ortak cihazları içerir:

Kontrol cihazı (UU). Diğer tüm cihazların işlerini koordine eder, cihaz yönetimi işlevlerini gerçekleştirir ve bilgisayardaki hesaplamayı yönetir.

Aritmetik mantık birimi (ALU). Bu, tamsayı işlemleri için bir cihazın adıdır. Toplama, çarpma ve bölme gibi aritmetik işlemler ve mantıksal işlemler (OR, AND, ASL, ROL, vb.) ALU kullanılarak gerçekleştirilir. Bu işlemler, çoğu programda program kodunun büyük çoğunluğunu oluşturur. ALU'daki tüm işlemler kayıtlarda gerçekleştirilir - özel olarak belirlenmiş ALU hücreleri. Bir işlemci birden fazla ALU'ya sahip olabilir. Her biri, diğerlerinden bağımsız olarak aritmetik veya mantıksal işlemleri gerçekleştirebilir, bu da birden fazla işlemin aynı anda gerçekleştirilmesine izin verir. Aritmetik mantık birimi, aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirir. Mantıksal işlemler iki basit işleme bölünmüştür: "Evet" ve "Hayır" ("1" ve "0"). Genellikle bu iki cihaz tamamen koşullu olarak tahsis edilir, yapısal olarak ayrılmazlar.

AGU (Adres Oluşturma Birimi) - adres oluşturma birimi. Bu cihaz ALU'dan daha az önemli değil çünkü verileri yüklerken veya kaydederken doğru adreslemeden sorumludur. Programlarda mutlak adresleme yalnızca nadir istisnalarda kullanılır. Veri dizileri alınır alınmaz, program kodu dolaylı adresleme kullanır ve AGU'yu çalışmaya zorlar.

Matematiksel yardımcı işlemci (FPU). Bir işlemci birden çok matematik işlemcisi içerebilir. Her biri, diğer ALU'ların ne yaptığına bakılmaksızın en az bir kayan nokta işlemi gerçekleştirebilir. Ardışık düzen, tek bir matematik işlemcinin aynı anda birden fazla işlemi gerçekleştirmesine olanak tanır. Yardımcı işlemci, hem tam sayı hem de kayan nokta gibi yüksek hassasiyetli hesaplamaları destekler ve ek olarak, hesaplamaları hızlandıran bir dizi yararlı sabit içerir. İşlemci ile paralel çalışır merkezi işlem birimiböylece sağlamak yüksek verimlilik... Sistem, yardımcı işlemci talimatlarını akışta göründükleri sırayla yürütür. Matematik yardımcı işlemcisi kişisel bilgisayar IBM PC, yüksek hızlı aritmetik ve logaritmik işlemlerin yanı sıra trigonometrik işlevleri yüksek hassasiyetle gerçekleştirmesini sağlar.

Komutların kod çözücüsü (komutlar). Sonuçları yerleştirmek için işlenenleri ve adresleri izole etmek için talimatları çözümler. Bunu, talimatı takip etmek için ne yapılması gerektiği konusunda başka bir bağımsız cihaza bir mesaj izler. Kod çözücü, tüm yürütme cihazlarını yüklemek için birden fazla komutun aynı anda yürütülmesine izin verir.

Ön bellek. Özel yüksek hızlı işlemci belleği. Önbellek, işlemci ve RAM arasındaki veri alışverişini hızlandırmanın yanı sıra işlemci tarafından son zamanlarda kullanılan talimatların ve verilerin kopyalarını depolamak için bir tampon olarak kullanılır. Önbellekteki değerler, ana belleğe erişmeden doğrudan alınır. Programların özelliklerini incelerken, belirli bellek alanlarına farklı frekanslarla, yani programın yakın zamanda eriştiği bellek hücrelerine eriştikleri görülmüştür. Mikroişlemcinin bu talimatların kopyalarını yerel belleğinde saklayabildiğini varsayalım. Bu durumda, işlemci döngü boyunca her seferinde bu talimatların bir kopyasını kullanabilir. En başta hafıza erişimine ihtiyacınız olacak. Bu talimatları saklamak için çok az hafıza gerekir. İşlemci tarafından talimatlar yeterince hızlı alınırsa, mikroişlemci bekleyerek zaman kaybetmez. Bu, talimatları uygulamak için zaman kazandırır. Ancak en hızlı mikroişlemciler için bu yeterli değildir. Bu sorunun çözümü bellek organizasyonunu iyileştirmektir. Mikroişlemcinin içindeki bellek, işlemcinin kendi hızında çalışabilir.

Birinci seviye önbellek (L1 önbellek). İşlemcinin içinde bulunan önbellek. Diğer tüm bellek türlerinden daha hızlıdır, ancak boyut olarak daha küçüktür. Kısa program döngüleri yürütülürken kullanılabilen son kullanılan bilgileri depolar.

İkinci seviye önbellek (L2 önbellek). İşlemcinin içinde de bulunur. İçinde depolanan bilgiler, L1 önbelleğinde depolanan bilgilerden daha az kullanılır, ancak bellek boyutu açısından daha büyüktür.

Üçüncü seviye önbellek (L3 önbellek). İşlemcinin içinde olun. Birinci ve ikinci seviyelerin hafızasından daha fazla hacim (512Kb-2MB). Bellek bant genişliğini artırır.

Ana hafıza. Önbellekten çok daha büyük ve önemli ölçüde daha yavaş.

Katmanlı önbellek, ana dinamik belleğin hızı için en güçlü mikro işlemcilerin performans gereksinimlerini azaltabilir. Bu nedenle, ana belleğe erişim süresini% 30 azaltırsanız, iyi tasarlanmış bir önbelleğin performansı yalnızca% 10-15 oranında artacaktır. Önbellek belleğinin, gerçekleştirilen işlemlerin türüne bağlı olarak işlemci performansı üzerinde önemli bir etkisi olduğu bilinmektedir, ancak bunu artırmak, genel işlemci performansını mutlaka artırmaz. Her şey, uygulamanın bu yapı için ne kadar iyi optimize edildiğine ve önbelleği kullandığına ve ayrıca çeşitli program bölümlerinin önbelleğe tam olarak mı yoksa yığınlar halinde mi yerleştirildiğine bağlıdır.

Önbellek hafızadan okurken mikroişlemcinin hızını artırmakla kalmaz, aynı zamanda işlemcinin ana belleğe yazdığı değerleri de depolayabilir; bu değerleri daha sonra ana hafıza dolu olmadığında yazabilirsiniz. Bu önbelleğe geri yazma önbelleği denir. Yetenekleri ve çalışma ilkeleri, yalnızca bellek okuma işlemlerinde yer alan önbelleğe yazma özelliklerinden belirgin şekilde farklıdır.

Veriyolu, sistemdeki çeşitli birimler tarafından paylaşılan bir veri aktarım kanalıdır. Bir veriyolu, baskılı devre kartındaki iletken hatlar, baskılı devre kartlarının yerleştirildiği konektörlerin pimlerine lehimlenmiş teller veya düz bir kablo olabilir. Bilgi, veri yolu üzerinden bit grupları şeklinde aktarılır. Veriyolu, sözcüğün her biti için ayrı bir satıra sahip olabilir (paralel veri yolu) veya sözcüğün tüm bitleri, zaman içinde sırayla bir satır kullanabilir (seri veri yolu). Veri yoluna birçok alıcı bağlanabilir. Genellikle, veri yolundaki veriler bunlardan yalnızca birine yöneliktir. Kontrol ve adres sinyallerinin birleşimi tam olarak kim olduğunu belirler. Kontrol mantığı, alıcıya ne zaman veri alınacağını belirtmek için özel flaş sinyalleri ateşler. Alıcılar ve gönderenler tek yönlü (yani yalnızca gönderme veya alma) ve çift yönlü (her ikisini de yapabilir) olabilir. Bununla birlikte, en hızlı işlemci veriyolu, bellek verileri uygun hızda teslim edemezse çok yardımcı olmayacaktır.

Lastik türleri:

Veri yolu. İşlemci ile bellek veya işlemci ve G / Ç aygıtları arasında veri aktarımı sağlar. Bu veriler hem mikroişlemciden gelen komutları hem de G / Ç bağlantı noktalarına gönderdiği veya onlardan aldığı bilgileri temsil edebilir.

Adres yolu. Bellek hücrelerinden birine veya sistemde bulunan G / Ç elemanlarından birine karşılık gelen veri yolunda belirli bir adres ayarlayarak CPU tarafından istenen bellek hücresini veya G / Ç aygıtını seçmek için kullanılır.

Kontrol otobüsü. Bellek ve giriş-çıkış cihazları için tasarlanmış kontrol sinyallerini iletir. Bu sinyaller, veri aktarımının yönünü gösterir (işlemciye veya işlemciden).

BTB (Dal Hedef Arabelleği) - dal hedef arabelleği. Bu tablo geçişin yapılacağı veya yapılabileceği tüm adresleri içerir. Athlon İşlemciler ayrıca şubelerin zaten yapılmış olduğu adresleri içeren Şube Geçmiş Tablosunu (BHT) kullanırlar.

Kayıtlar, işlemcinin dahili hafızasıdır. Mikroişlemcinin dahili depolama ortamının yanı sıra bir dizi özel ek bellek hücresini temsil ederler. Kayıt, veri, sayılar veya talimatlar için geçici bir depolama cihazıdır ve aritmetik, mantıksal ve transfer işlemlerini kolaylaştırmak için kullanılır. Özel elektronik devreler, bazı kayıtların içeriği üzerinde bazı manipülasyonlar gerçekleştirebilir. Örneğin, bir komutun tek tek parçalarını daha sonra kullanmak üzere "kesin" veya sayılar üzerinde belirli aritmetik işlemleri gerçekleştirin. Kaydın ana öğesi, bir ikili rakamı (bit) depolayabilen, flip-flop adı verilen elektronik bir devredir. Kayıt, ortak bir kontrol sistemi tarafından belirli bir şekilde birbirine bağlanan bir dizi tetikleyicidir. Gerçekleştirilen işlemlerin türüne göre farklılık gösteren birkaç tür kayıt vardır.

Intel, EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) standardına uyar. Bu teknoloji özellikle büyük sunucular ve bazı iş istasyonları için oluşturulmuştur. EPIC'in yetenekleri muazzamdır: birincisi, kayan nokta işlemlerinin yüksek hızıdır. İkincisi, paralelleştirme desteği. Üçüncüsü, verilerin bellekten okunmasının iyileştirilmesi nedeniyle, bilgi alışverişinin hızı önemli ölçüde artar.

AMD, 64-bit'e doğru farklı bir yol izledi. Üreticiler mevcut bitlere 32 ekledi ve yeni x86-64 mimarisini aldı. Yeni teknoloji eskisinden yalnızca 64 önekiyle farklılık gösteriyor Yeni işlemcide, başta işlemci çekirdeği olmak üzere bir dizi iyileştirme yapıldı. Bu, hem 32 hem de 64 bit sistemler için yeni bir performans düzeyi elde etmemizi sağladı.

Sonuç olarak: AMD, yeni teknolojiler kullanılmadan yeni bir seviyeye geçiyor. Bu, hem 32 hem de 64 bit uygulamalar için tam uyumluluk sağlar. Intel kendini sadece 64 bitte göstermeye çalışıyor.

Eski platformlarla performans ve uyumluluk getiren yeni işlemcilerde büyük değişiklikler yapıldı.

AMD uyumluluk modları ve 64 bit adres kayıtları ekledi. Adreslenebilir alanı genişletmenize izin veriyorlar rasgele erişim belleği bilgi işleme sistemleri oluşturmada somut zorluklar yaratan mevcut 4 GB sınırlamasından kurtulun. Çalışmayı bellekle hızlandırmak için, sistem veri yolunu ve yonga setini atlayarak doğrudan bellekle çalışmaya izin veren NUMA teknolojisi kullanılır. Bu yeniliğe HyperTransport adı verildi ve ilk Golem yonga setinde ortaya çıktı.

Intel’de işler çok daha karmaşık. Yoğun geliştirme yolu nedeniyle, şirket mimarisini kökten değiştirdi.

1. Eski platformlarla uyumluluk modları.

2. Bunlara karşı iki bağımsız teknoloji yaratıldığı için hata sayısını azaltmak. Bunlardan en önemlisi, işlemcinin çalışması sırasında meydana gelen tüm hataları kontrol etmenizi ve kaydetmenizi sağlayan EMCA'dır. Ve kod ön işlemesine ve eşlik kontrolüne izin veren ikincil ECC teknolojisi.

3. Çoklu işlem desteği. Intel, işlemcisini büyük sunuculara odakladığından, çoklu işlemeyi de üstlendi. İşlemci, bellekle hızlı değiş tokuşa izin veren bir dizi mikro devrelere sahipti. Şimdi "beyinler" ile çalışmak için, bellek modüllerini serpiştirme, arabelleğe alma ve bölme yöntemleri kullanılıyor. Bu durumda işlemci, 4,2 GB / sn bant genişliğine sahip 64 gigabayt RAM ile çalışır.

Intel, eski uygulamalarla tam uyumluluk için bir dizi kayıt oluşturdu. Sonuç olarak, tüm 64 bit komutların her zamanki gibi yürütüldüğü, diğerlerinin ise IA-32 teknolojisi tarafından işlendiği ortaya çıktı. Öykünme öykünmedir, hiçbir performans yoktur, bu nedenle Itanium tamamen 64 bit odaklıdır.

AMD'de işler çok daha karmaşık. Eski platformlarda performansı artırmak için özel modlar icat edildi.

AMD 64 mimarisi iki ana çalışma modu sağlar: Uzun ve Eski. İlki, x86-64 teknolojisinin tüm avantajlarını ortaya koyuyor. Eski uygulamalara göre tam uyumluluk için, 32/16-bit talimatları işleyebilen bir uyumluluk alt modu vardır. Eski modda, işlemci tipik bir x86 mimarisinde çalışır. Bu mod sisteminin avantajı, işlemcinin 64 bitlik kararlı sürümlere kadar çalıştırılabilmesidir. işletim sistemleri... Ek olarak, x86-64'ün IA-64'e göre çeşitli avantajları vardır:

1. 32 bit komutların yüksek hızda işlenmesi. Uyumluluk moduna geçtikten sonra hiçbir öykünme meydana gelmediği için işlemci verileri yüksek hızda işler. Itanium'da durum böyle değildir, çünkü orada tüm komutlar 64 bit olarak yürütülür.

2. x86 mimarisiyle tam uyumluluk. Itanium bunu tam olarak uygulamıyor.

3. 16/32/64 uygulamalarının eşzamanlı çalışması. Modların tanıtılmasıyla, aynı anda birkaç farklı talimatı işlemek mümkün hale gelir. Bu, performansı etkiler ve uyumluluğu artırır.

Intel başlangıçta kendisini tek bir silikon cihazda işlemleri paralelleştirme görevini üstlendi. Kural olarak bu işlemci, büyük veri tabanlarına sahip güçlü sunucularda veya hata yapamayacağınız bankacılık sistemlerinde kullanılır. AMD ise 32 ile 64 bit arasında bir şey tarafından yönlendiriliyordu. Elbette büyük sunucularda bulunur, ancak hem x86-64 hem de x86 mimarisi için ayarlandığı için sıradan iş istasyonlarında da kullanılabilir.

Intel, icadı için 1200 dolardan az olmamak üzere talep ediyor. Ve daha önce işlemci üç kat daha pahalıydı: yaklaşık 4k dolar. İşlemci için anakartın ne kadara mal olacağını düşünürsek, sunucuya çok para harcamanız gerekeceği sonucuna varabiliriz.

AMD'nin Athlon 64'ü sadece 417 $ fiyatla satılıyor. 64 bit işlemcilerin geri kalanı, Intel fiyatlarının çok altında, 300 ila 600 dolar arasında değişiyor.

Celeron işlemci, oluşturulduğu temelde karşılık gelen ana akış işlemcisinin bir bütçe sürümüdür. Celeron işlemcilerin iki veya dört kat daha az L2 önbelleği vardır. Ayrıca, ilgili "ebeveynlere" kıyasla sistem veriyolu frekansını düşürdüler. Athlon işlemcilerle karşılaştırıldığında, Duron işlemciler 4 kat daha az önbellek belleğine ve hafife alınmış 200 MHz (Applebred için 266 MHz) sistem veri yoluna sahiptir, ancak FSB 200 MHz ile "tam teşekküllü" Athlonlar da vardır. Ayrıca çekirdeği Thorton olarak adlandırılan, önbellekte kesilmiş Bartonlar da var. Geleneksel ve azaltılmış işlemciler arasında neredeyse hiçbir farkın olmadığı ve bazı durumlarda gecikmenin oldukça ciddi olduğu görevler vardır. Ortalama olarak, aynı frekanstaki kesilmemiş bir işlemci ile karşılaştırıldığında gecikme% 10-30'dur. Öte yandan, sadeleştirilmiş işlemciler, daha az miktarda önbellek nedeniyle daha iyi hız aşırtma eğilimindedir ve daha ucuzdur. Celeron işlemcilerin tam teşekküllü P4 işlemcilere kıyasla çok zayıf performans gösterdiğine dikkat edilmelidir - bazı durumlarda gecikme% 50'ye ulaşır. Bu, L2 önbelleğinin 256 KB (normal Celeron'larda 128 KB) olduğu ve boşluğun çok büyük olmadığı Celeron D işlemciler için geçerli değildir.

Birincisi, AXP (ve Athlon 64) bir frekans yerine bir derecelendirmeye sahiptir, yani 2000+ işlemci aslında 1667Mhz'de çalışır, ancak performans açısından bir Athlon (Thunderbird) 2000Mhz'e karşılık gelir. Sıcaklık son zamanlarda büyük bir dezavantaj olarak kabul edildi. Fakat son modeller (Thoroughbred, Barton, vb. çekirdeklerde) ısı dağılımı açısından Pentium 4 ile karşılaştırılabilir, ancak en sonuncusu, özetin yazılması sırasında Intel'den modeller (P4 Extreme Sürümü) bazen ve çok daha fazla ısıtılır. Güvenilirlik açısından, işlemciler artık P4'ten çok daha düşük değiller, ancak aşırı ısındığında döngüleri atlayamasalar da, yerleşik bir termal sensör edindiler. Barton çekirdeğindeki Athlon XP, BusDisconnect gibi benzer bir işlev kazanmıştır - boşta kalma döngüleri sırasında işlemcinin veri yolundan "bağlantısını keser", ancak artan yük nedeniyle aşırı ısınırsa neredeyse güçsüzdür - burada tüm "sorumluluk" anakartın termal kontrolüne geçer. Kristalin "sertliği" artmış olmasına rağmen, azaltılmış çekirdek alanı nedeniyle aslında aynı kalmıştır. Bu nedenle, kristale zarar verme olasılığı azalmış olsa da mevcuttur. Öte yandan Athlon 64, bir ısı dağıtıcının altına gizlenmiş bir işlemci kalıbına sahiptir, bu nedenle ona zarar vermek son derece zor olacaktır. AMD'ye atfedilen tüm sorunlar, genellikle tanımlanamayan veya yanlış kurulumdan kaynaklanır evrensel sürücüler VIA yonga setleri için (VIA 4'ü 1 arada Hizmet paketi) veya diğer üreticilerin (AMD, SIS, ALi) yonga seti sürücüleri.

Ancak, birçok uygulama optimize edilmemiştir ve çift veya çok çekirdekli ortamlardan yararlanamaz. Birden çok işlemci kullanmak için, yazılım birden çok paralel iş parçacığına bölünmelidir. Bu yaklaşım, iş yükünü mevcut tüm bilgi işlem çekirdeklerine dağıtmanıza ve hesaplama süresini tek bir saat frekansıyla yapılabileceğinden daha fazla azaltmanıza olanak tanır. Ancak günümüzde çoğu program, çift çekirdekli veya çok çekirdekli yongaların yeteneklerini nasıl kullanacağını bilmiyor.

AMD ve Intel'in popüler çift çekirdekli işlemcileri yaklaşık 1000 dolara mal oluyor - yaklaşık olarak tam bir bilgisayarla aynı. Aynı zamanda, aynı saat hızında çalışan tek çekirdekli işlemcilerin maliyeti yalnızca 300-350 ABD Doları olacaktır.

Karşılaştırmamız için profesyonel sınıf işlemcileri, yani AMD Opteron ve Intel Xeon'u aldık. AMD, çift çekirdekli Opteron 275 (2.2 GHz) için yaklaşık 1.100 dolar talep ederken, bir çift tek çekirdekli Opteron 248 sadece 700 dolara mal olacak.

Intel’e bakarsanız durum benzer. 2.8GHz çift çekirdekli Xeon yaklaşık 1.100 dolar, iki karşılaştırılabilir 2.8GHz tek çekirdekli Xeon'un maliyeti ise 550 dolar. İki 3.2 GHz Xeon'un maliyeti yaklaşık 700 dolar.

Pentium MMX'ten daha önce, 6. nesil işlemci Pentium Pro ortaya çıktı. İçinde, IBM uyumlu PC'ler için ilk kez, performansta esnek bir artışa izin veren RISC mimarisinin unsurları uygulandı. Ancak işlemcinin 32 bit programlar için optimizasyonu ve yüksek üretim maliyeti yaygınlaşmasına izin vermedi.

NOT
Pentium Pro işlemciler, Pentium 4'ün halefi olması nedeniyle modern olarak sınıflandırılır. Çekirdek işlemci 2 Duo, derinlemesine modernize edilmiş olsa da Pentium Pro mimarisine dayanıyordu.

Pentium II, Pentium III ve Celeron

Intel, Pentium Pro'da bir dizi iyileştirme yaparak ve MMX yönergeleri için destek ekleyerek, sonunda Pentium'un yerini aldı ve ona Pentium II adını verdi. İlk Pentium II'ler 66 MHz veri yolu üzerinde çalışıyordu ve 233 ile 333 MHz arasında kendi saat frekanslarına sahipti. Sonra 100 MHz veriyolu ve 350, 400 ve 450 MHz frekanslı yeni işlemciler vardı. fakat yeni işlemci sistemler için biraz pahalı kaldı giriş seviyesiCeleron'un ortaya çıkmasının bir sonucu olarak - Pentium II'nin tam bir analogu, ancak daha az miktarda önbelleğe sahip olması (ve ilk modelde hiç yoktu) ve yalnızca 66 MHz veriyolunda çalışması.

NOT
386'ncı işlemciden başlayarak Intel, işlemciye olabildiğince yakın yerleştirilmiş özel, ultra hızlı bellek kullanmaya başladı. Doğrudan mevcut hesaplamaya dahil olan verileri depolar. Bu belleğe önbellek denir ve PC'nizin hızını önemli ölçüde artırır. Boyutu genellikle 128 ile 512 KB arasındadır.

En son Pentium Pro, Pentium III'tür. Selefinden (Pentium II), öncelikle MMX'ten çok daha verimli olan SSE komutlarının varlığında farklılık gösterir. En son Pentium III ve Celeron modelleri 1 GHz üzerinde çalışır.

Analoglar: AMD Athlon (K7), AMD Duron.

Pentium 4

2000 sonu yıl Intel sonunda 7. nesil işlemciyi piyasaya sürdü. Pentium 4, bir saat döngüsünde selefine göre daha fazla talimat yürütemeyen ilk işlemci olmasına rağmen, saat hızlarını artırmak için çok iyi bir potansiyele sahiptir. Zaten ilk örnekler 1.5 GHz'de (1500 MHz) çalışıyordu ve en son modeller 3.5 GHz üzerinde çalışıyordu ve Intel, 2010'un sonunda 10 GHz modellerini yayınlamayı planladı.

Pentium 4, yüksek saat hızlarına ek olarak, video işlemeyi hızlandırmak için tasarlanmış yeni SSE2 talimatlarını da destekliyor ve 3.06 GHz'den başlayan en son modeller iki işlemcinin çalışmasını taklit edebiliyor.

Pentium 4 tabanlı ilk sistemlerin özellikleri arasında yüksek güç tüketimi bulunur - kararlı çalışma için en az 300 W kapasiteli bir güç kaynağı kullanılması önerilir. Pentium 4 şu anda AMD'nin Athlon XP ve Ath-lon 64 işlemcileriyle rekabet ediyor.

Core 2 Duo, Core 2 Quad

Ciddi teknolojik ve temel fiziksel kısıtlamalar işlemci modellerinin 4 GHz veya daha yüksek frekanslarda piyasaya sürülmesini engellediğinden, 2006 yılında Intel, saat döngüsü başına daha fazla komut çalıştırabilen Core 2 işlemcileri piyasaya sürdü ve başlangıçta 2 bilgisayar çekirdeği içeriyordu. Şunlar. aslında iki tam teşekküllü işlemci bir kalıpta bulunuyordu. Ve biraz sonra 4 çekirdekli (Core 2 Quad) modeller ortaya çıktı. Böylece gigahertz yarışı tamamlandı ve çekirdek yarışı başladı.

Rakipler - AMD Athlon X2, Phenom

Çekirdek i3 / i5 / i7

En yeni Intel işlemciler - Core i7 - tek iş parçacığı için Pentium 4 desteğinden ve bilgi işlem çekirdeğinin yüksek özgül gücü olan Core 2'den miras alınmıştır. Bu nedenle, 2 çekirdekli Core i3 / i5'te 4 sanal çekirdek ve 4 çekirdekli Core i7 - 8 ve 6 çekirdekli Core i7 - 12'ye kadar!

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

I. İşlemciler nasıl ölçüm yapar?

Genel olarak modern bilgisayar teknolojisinin ve özelde işlemcilerin çok ciddi bir sorunu var - bir bilgisayarın hızını bağımsız ve net bir şekilde nasıl değerlendirebiliriz? Yakın zamana kadar birçok kişi işlemcilerin hızını saat frekanslarına göre karşılaştırdı. Bilgisayar alıcılarının büyük çoğunluğu, örneğin "iki bin bir şey" olan bir bilgisayarın "bin sekiz yüz" den daha hızlı olacağını düşünüyordu. Ve işlemci "iki buçuk bin" daha da hızlı. Bu sadece kısmen doğruydu, çünkü o zaman bile "binlerce şey" dışında işlemcilerin başka özellikleri vardı: sistem veriyolu frekansı - yani işlemcinin bilgisayarın geri kalanıyla "iletişim kurduğu" hız; önbellek boyutu - yani işlemcinin dahili belleğinin boyutu. Örneğin, bazen 400 MHz FSB'ye sahip 2.8 GHz Pentium IV işlemci, bazı programlarda 2.6 GHz Pentium IV işlemciden ancak 533 MHz FSB'den daha yavaş çalışır. Bu durumda, doğal frekans göstergesi - 2.8 GHz (veya "iki bin sekiz yüz megahertz") kesinlikle önyargılıydı ve

görüntülenen gerçek hız işlemci çalışması.

Ve şimdi durum daha da kötü. Intel ve AMD şirketleri, işlemcilerinin hızını frekans pahasına değil, diğer parametreler pahasına artırmaya başladı - dahili devre ve çok çekirdekli. Yani, ilk olarak, işlemcinin işinin bir döngüsünde daha fazla bilgi işlemeye başladığı için işlemcinin iç devresi önemli ölçüde iyileştirildi. İkincisi, en devrimci kararlardan biri alındı: Bir işlemcinin hızındaki artışla daha fazla zorlanmak yerine, mühendisler iki işlemciyi aynı anda tek bir fiziksel mikro devreye, hatta dörde yerleştirdi. Bu tür çözümlere çift çekirdekli ve dört çekirdekli denir. İki işlemcinin birden fazla bilgiyi birlikte işleyebileceğini varsaymak mantıklıdır,

buna göre birlikte daha hızlı çalışacaklar. Hangi genel olarak uygulama ile onaylandı. İşlemcinin fiziksel doğal frekansı, örneğin 1.86 GHz ile, yeni çift çekirdekli işlemciler, 3.2 GHz ve hatta 3.4 GHz frekansıyla önceki Pentium IV kuzenlerinden birkaç kat daha hızlıdır. Aynı zamanda, yeni işlemciler çok daha az ısınır ve çok daha az güç tüketir.

Ancak yeni işlemcilerin hızını eskileri ile tam olarak nasıl karşılaştırırsınız? İşin hızı nasıl ölçülür, hangi birimlerde? Daha önce tekrar edersem, insanlar işlemci frekansına baktılar (bu o zaman bile tam olarak doğru olmasa da), o zaman şimdi hızı nasıl değerlendirebilirim? Neyin içinde? Bu çok anlaşılmaz

bu inceliklere alışmamış insanlara, birçoğu zaten kendileri için bazı anlaşılmaz karşılaştırmalar yapmaya başlıyor. Örneğin, işlemci frekansının çekirdek sayısı ile çarpılması gerektiğine dair bir ifade var. Söyle, eğer çift \u200b\u200bçekirdekli işlemci 1,86 frekansı ile, yani her bir çekirdek 1.86'da çalışıyor, yani tüm işlemci 3.72'de çalışıyor. Bak sana ne diyeceğim - bu tamamen saçmalık. İnsanlar, işlemcinin tamamen ve tamamen 1.86 GHz ağırlığında olduğunu anlayamazlar ve hıza, programlarla gerçek hızının varsayımsal bir Pentium IV 4 ile karşılaştırılabilmesi nedeniyle daha mükemmel bir dahili devre ve çok çekirdekli programların optimizasyonu nedeniyle elde edildiğini anlayamazlar. .5 veya hatta 5.0.

Müşterileri her türlü frekans, önbellek ve diğer özelliklerle rahatsız etmemek için Intel uzun zaman önce mantıklı bir pazarlama hamlesi yaptı - işlemci numarasını tanıttı. Açıklayayım: Her teknik ürünün, belirli teknik özelliklere sahip belirli bir cihazı doğru ve net bir şekilde tanımlayan belirli bir model numarası vardır. Ve bu sayı ne kadar yüksekse, model o kadar yeni ve buna göre o kadar yüksek ve daha iyi özellikler... İşlemci numarasını girmek, alıcının istediği satın almayı seçmesini çok kolaylaştırır. Artık frekanslara, önbelleklere, veri yollarına dalmanıza gerek yok, artık sadece işlemci numarasını (model) bilmeniz gerekiyor. Diğer her şey eşit olduğunda, bir işlemci, örneğin bir Core 2 Duo E8400, Core 2 Duo E7400'den daha güçlü olacaktır. Ve Core 2 Duo E7400'ün 2.8 GHz frekansına, 1066MHz sistem veriyoluna, 3MB önbelleğe sahip olduğunu ve Core 2 Duo E8400'ün 3 GHz, 1333MHz veriyoluna ve 6MB önbelleğe sahip olduğunu bilmenize gerek yok. Bırakın anlamak bir yana, tüm bu sayıları bilmenize gerek yok !!! İki sayıyı karşılaştırmak yeterlidir: 7400 ve 8400. Ve tabii ki, fiyat farkını görün.

Şimdi de bugün saygın küresel üreticilerimiz tarafından ne tür işlemcilerin üretildiğini, bu işlemcilerin hangi durumlarda ve hangi amaçlarla kullanılabileceğini düşünelim.

II. Intel işlemciler.
II.1 Neden bu kadar çeşitlilik.
Biliyorsunuz, Intel'in satıcı seminerlerinden birinde size bir sır vereceğim, bir şirket temsilcisi bize Intel'in tüm satıcıları alıcıları en güçlü, en yeni ve doğal olarak en pahalı işlemci modellerine ikna etmeye çalışmak üzere ayarladığını söyledi. Prensip olarak, bu doğrudur ve mesele sadece Intel'in bu şekilde karı artırmaya çalışması değildir. Gerçek şu ki, bugün en hızlı ve hatta en hızlı işlemcilerden birini satın alarak bilgisayarınızdan en iyi şekilde faydalanırsınız ve en geniş görev yelpazesini gerçekleştirebilirsiniz.

Ancak, satıcılar için bu tür eğitimleri yürütmek, Intel biraz kurnazdır, çünkü aynı zamanda kendisi, en basit ve en ucuzdan en hızlı ve en pahalıya kadar çok çeşitli tamamen yeni işlemciler yaratır. O kadar geniş bir işlemci yelpazesi ki Intel şu anda bu şirketin tarihinde hiç bulunmamıştı.

Bu neden oluyor? Gerçek şu ki, yeni bilgisayar satın alanların çoğu muhtemelen onlar hakkında çok az şey biliyor, hatta bilgisayarlar hakkında hiçbir şey bilmiyor. Ancak hemen hemen herkes bilgisayarların çok hızlı geliştiğini, neredeyse her gün daha güçlü ve daha güçlü hale geldiğini duymuştur. Bu kesinlikle doğru, ama işte şu: Son yıllarda bilgisayarlar çok ileri gitti, o kadar gelişti ki en ucuz olanı bile yeni modern bilgisayarlar çok çeşitli görevlerle kolayca başa çıkın.

Modern Intel işlemcilerin "en zayıfına" dayalı bir bilgisayar alsanız bile - Celeron 430, o zaman böyle bir bilgisayarda herhangi bir ofis işi: bir dizi test, makale, dönem ödevi, tez, doktora tezleri hazırlayabilir, internette çalışabilir, İngilizce ve diğer dilleri öğrenebilir, film izleyebilir ve müzik dinleyebilir, birkaç işletmenin muhasebesini tutabilirsiniz. Neden tüm bunları söylüyorum: bugün çok güçlü ve pahalı işlemcilerle bilgisayar satın alırken, büyük olasılıkla kullanmayacağınız özellikler için fazla ödeme yapıyor olabilirsiniz.

Bu yüzden çok çeşitli işlemciler var. Böylece herkes hem özellikleri hem de fiyatı açısından en uygun bilgisayarı seçebilir.

II.2 Intel İşlemci Serisi.
Daha önce Intel'in tüm işlemcileri iki büyük gruba - Celeron ve Pentium'a bölünmüşse, bugün Intel'in modern işlemcileri 4 büyük gruba ayrılabilir:

1. Celeron.
2. Pentium Çift Çekirdekli.
3. Core 2 Duo.
4. Dört çekirdekli.

Intel hakkında kelimenin tam anlamıyla iki nokta daha var: ilk olarak bir sorunuz olabilir: "Core 1 Duo işlemci veya sadece Core Duo nereye gitti? Sonuçta, bir Core 2 Duo varsa, o zaman teoride aynı işlemci olmalı, ancak 2'siz." Doğru, böyle bir işlemci var, ancak yalnızca dizüstü bilgisayarlar için özel modifikasyonlarda üretiliyor ve masaüstü bilgisayarlar için böyle bir işlemci mevcut değil. İkincisi, fiyat listelerinde adında Xeon kelimesi bulunan bir grup işlemci görebilirsiniz. Bu işlemcileri göz ardı edin, yönetmek için tasarlanmış özel güçlü sunucu bilgisayarlar için varlar bilgisayar ağları... Sıradan masaüstü bilgisayarlarda xeon işlemciler uygulamayın.

III. AMD işlemciler.
K6 ve K6-2 işlemcilerin piyasaya sürülmesiyle AMD, mikroişlemci pazarında tam teşekküllü bir oyuncu haline geldi. Başlangıçta, AMD işlemcileri ucuz ve yeterince hızlı kabul edildi. O zaman - en ucuz ve en hızlıya ne dersiniz? Ve fiyat ne zaman aMD işlemciler neredeyse Intel işlemcilerinin fiyatına yetişen AMD, daha ucuz pazar segmentleri hakkında düşünmek zorunda kaldı. Intel'i taklit ediyor celeron işlemciler AMD, işlemcilerini basitleştirilmiş özellikler ve daha düşük fiyatlarla piyasaya sürmeye başladı. Bu işlemcilere Duron adı verilir. Bir süre sonra, bu ucuz işlemciler Sempron olarak tanındı. Bugün, Intel ile rekabet nedeniyle AMD, işlemcilerinin fiyatlarını önemli ölçüde düşürmek zorunda kaldı, bunun sonucunda AMD Athlon işlemciler o kadar ucuz hale geldi ki, daha ucuz Sempron'lara olan ihtiyaç tamamen ortadan kalktı. Athlon işlemcileri bugün ucuz ürünlerin nişini işgal etti, ancak bunların yerini daha gelişmiş ve güçlü işlemciler Phenom.

Günümüzde AMD işlemcileri üç büyük gruba ayrılıyor:

1. Athlon.
2. Phenom X3 - üçlü çekirdek.
3. Phenom X4 - Dört Çekirdekli.

IV. Karşılaştırma ve Sonuçlar.
Gördüğünüz gibi, bugün AMD işlemcilerin fiyatları önemli ölçüde daha düşük. Ve hız? İlk bölümde sorduğum çok zor bir soru. İki işlemcinin hızı nasıl ölçülür? Bilgisayar günlüklerinin çeşitli test laboratuvarlarını test etmek için kullanılan çok çeşitli test programları vardır. Bununla birlikte, bu testlerin sonuçlarına yalnızca kısmen güvenilmelidir.

Örneğin, Celeron tabanlı bir bilgisayarda bir test programı çalıştırırsak, program bu belirli bilgisayarın koşulları altında çalışmaya başlar. saat frekansı bu işlemcinin anakart vb. Yani, program tüm ölçümleri bu belirli bilgisayara göre bazı ilgili birimlerde yapar. Aynı programı bir bilgisayarda çalıştırırsanız Çekirdek tabanı 2 Duo, program bu daha hızlı bilgisayarın göreceli birimlerinde ölçümler yapacaktır.

Elbette programcı programı işlemcilerden ve bilgisayardan bağımsız hale getirmeye çalışır, ancak bu oldukça zordur. Çünkü yine, özellikle işlemcinin ve genel olarak bilgisayarın hızının tekbiçimli bağıl birimleri yoktur.

Bir programın bir tür işlemci için bir programcı tarafından kasıtlı olarak optimize edildiği zamanlar vardır, örneğin, yalnızca Intel veya AMD için. Ve başka bir üreticiye ait bir işlemcide, program ya hiç çalışmıyor ya da çok yavaş çalışıyor. Bu yüzden çeşitli test programlarına ve bu programlardaki test sonuçlarına güvenmenizi tavsiye etmem.

Öznel olarak, birkaç bilgisayarda en sık çalıştığınız birkaç programı çalıştırabilir ve bu programların ne kadar hızlı çalışacağını görsel olarak karşılaştırabilirsiniz. Böylece, çeşitli bilgisayarların hızını öznel olarak değerlendirebilirsiniz.

Her durumda, işlemci modelinin ve buna bağlı olarak fiyatının ne kadar yüksek olursa, işlemcinin kendisinin ve temelde monte edilen bilgisayarın daha hızlı çalıştığını anlamanız gerekir. Sadece bilgisayardaki ihtiyaçlarınızı finansal yeteneklerinizle karşılaştırmalı ve son seçimi yapmalısınız.

Başarılı alışveriş!