Charakteristika počítačového procesora

Charakteristika počítačového procesora

Tu sú dôležité charakteristiky procesorov:

Značka a model procesora

Primárnou definujúcou charakteristikou procesora je jeho značka AMD alebo Intel a jeho model. Aj keď majú konkurenčné modely týchto dvoch spoločností podobné vlastnosti a výkon, nemôžete procesor AMD nainštalovať na základnú dosku kompatibilnú s procesorom Intel alebo naopak.

prečo sa mi xbox one nepripojí k televízoru

Typ zásuvky

Ďalšou definujúcou charakteristikou procesora je pätica, do ktorej je navrhnutý. Ak napríklad vymieňate procesor na základnej doske Socket 478, musíte zvoliť náhradný procesor, ktorý je navrhnutý tak, aby vyhovoval tejto zásuvke. Tabuľka 5-1 popisuje problémy s upgradom podľa procesora.



Blokovať obrázok' alt=

Tabuľka 5-1: Inovovateľnosť podľa typu pätice procesora



Rýchlosť hodín

Taktovací kmitočet procesora, ktorý je uvedený v megahertzoch (MHz) alebo gigahertzoch (GHz), určuje jeho výkon, avšak taktovacie rýchlosti v jednotlivých riadkoch procesora sú nezmyselné. Napríklad 3,2 GHz Prescott-core Pentium 4 je asi o 6,7% rýchlejšie ako 3,0 GHz Prescott-core Pentium 4, ako by naznačovali relatívne rýchlosti hodín. Procesor Celeron s frekvenciou 3,0 GHz je však pomalší ako procesor Pentium 4 s frekvenciou 2,8 GHz, a to predovšetkým preto, že procesor Celeron má menšiu vyrovnávaciu pamäť L2 a využíva nižšiu rýchlosť hostiteľskej zbernice. Podobne, keď bolo Pentium 4 predstavené na 1,3 GHz, bol jeho výkon v skutočnosti nižší ako výkon 1 GHz procesora Pentium III, ktorý mal nahradiť. To bola pravda, pretože architektúra Pentium 4 je menej efektívna z času na čas ako predchádzajúca architektúra Pentium III.



Rýchlosť hodín je na porovnanie procesorov AMD a Intel zbytočná. Procesory AMD pracujú s oveľa nižšími rýchlosťami hodín ako procesory Intel, ale za jedno začiarknutie hodín vykonajú približne o 50% viac práce. Všeobecne povedané, procesor AMD Athlon 64 s frekvenciou 2,0 GHz má zhruba rovnaký celkový výkon ako procesor Intel Pentium 4 s frekvenciou 3,0 GHz.

'''MODEL NUMBERS VERSUS CLOCK SPEEDS''' Because AMD is always at a clock speed disadvantage versus Intel, AMD uses model numbers rather than clock speeds to designate their processors. For example, an AMD Athlon 64 processor that runs at 2.0 GHz may have the model number 3000+, which indicates that the processor has roughly the same performance as a 3.0 GHz Intel model. (AMD fiercely denies that their model numbers are intended to be compared to Intel clock speeds, but knowledgeable observers ignore those denials.) Intel formerly used letter designations to differentiate between processors running at the same speed, but with a different host-bus speed, core, or other characteristics. For example, 2.8 GHz Northwood-core Pentium 4 processors were made in three variants: the Pentium 4/2.8 used a 400 MHz FSB, the Pentium 4/2.8B the 533 MHz FSB, and the Pentium 4/2.8C the 800 MHz FSB. When Intel introduced a 2.8 GHz Pentium 4 based on their new Prescott-core, they designated it the Pentium 4/2.8E. Interestingly, Intel has also abandoned clock speed as a designator. With the exception of a few older models, all Intel processors are now designated by model number as well. Unlike AMD, whose model numbers retain a vestigial hint at clock speed, Intel model numbers are completely dissociated from clock speeds. For example, the Pentium 4 540 designates a particular processor model that happens to run at 3.2 GHz. The models of that processor that run at 3.4, 3.6, and 3.8 GHz are designated 550, 560, and 570 respectively.

Rýchlosť hostiteľského autobusu

The rýchlosť hostiteľského autobusu , nazývaný tiež rýchlosť predného autobusu, rýchlosť FSB , alebo jednoducho FSB , určuje rýchlosť prenosu dát medzi procesorom a čipsetom. Vyššia rýchlosť zbernice host-bus prispieva k vyššiemu výkonu procesora, a to aj pri procesoroch bežiacich pri rovnakom takte. AMD a Intel implementujú cestu medzi pamäťou a vyrovnávacou pamäťou odlišne, ale v zásade je FSB číslo, ktoré odráža maximálne možné množstvo prenosov dátových blokov za sekundu. Ak vezmeme do úvahy skutočnú rýchlosť zbernice 100 MHz, ak je možné preniesť údaje štyrikrát za taktovací cyklus (teda „prečerpávať“), je efektívna rýchlosť FSB 400 MHz.

aktívne blikanie obrazovky samsung galaxy s5

Napríklad spoločnosť Intel vyrobila procesory Pentium 4, ktoré používajú rýchlosť zbernice hostiteľa 400, 533, 800 alebo 1066 MHz. 2,8 GHz Pentium 4 s rýchlosťou hostiteľskej zbernice 800 MHz je o niečo rýchlejšie ako Pentium 4 / 2,8 s rýchlosťou 533 MHz hostiteľskej zbernice, čo je zase o niečo rýchlejšie ako Pentium 4 / 2,8 s hostiteľom 400 MHz rýchlosť autobusu. Jedným z opatrení, ktoré spoločnosť Intel používa na odlíšenie svojich lacnejších procesorov Celeron, je znížená rýchlosť hostiteľskej zbernice v porovnaní so súčasnými modelmi Pentium 4. Modely Celeron používajú rýchlosti hostiteľskej zbernice 400 MHz a 533 MHz.



Všetky procesory AMD Socket 754 a Socket 939 AMD používajú rýchlosť hostiteľskej zbernice 800 MHz. (V skutočnosti, podobne ako Intel, AMD prevádzkuje hostiteľskú zbernicu na 200 MHz, ale štvornásobne ju pumpuje na efektívnych 800 MHz.) Procesory Socket A Sempron používajú hostiteľskú zbernicu 166 MHz, dvojnásobne čerpanú na efektívnu rýchlosť hostiteľskej zbernice 333 MHz .

Veľkosť medzipamäte

Procesory používajú na zlepšenie výkonu dva typy medzipamäte, a to tým, že ukladajú do pamäti prenosy medzi procesorom a relatívne pomalou hlavnou pamäťou. Veľkosť Cache vrstvy 1 (L1 cache , tiež nazývaný Vyrovnávacia pamäť úrovne 1 ), je vlastnosť architektúry procesora, ktorú nemožno zmeniť bez nového návrhu procesora. Cache vrstvy 2 (cache úrovne 2 alebo L2 cache ), je však externý voči jadru procesora, čo znamená, že výrobcovia procesorov môžu vyrábať rovnaký procesor s rôznymi veľkosťami medzipamäte L2. Napríklad rôzne modely procesorov Pentium 4 sú k dispozícii s 512 KB, 1 MB alebo 2 MB L2 cache a rôzne modely AMD Sempron sú k dispozícii s 128 KB, 256 KB alebo 512 KB L2 cache.

V prípade niektorých aplikácií, najmä tých, ktoré pracujú s malými dátovými sadami, väčšia vyrovnávacia pamäť L2 zreteľne zvyšuje výkon procesora, najmä v prípade modelov Intel. (Procesory AMD majú zabudovaný radič pamäte, čo do istej miery maskuje výhody väčšej medzipamäte L2.) Pre aplikácie, ktoré fungujú na veľkých množinách údajov, poskytuje väčšia medzipamäť L2 iba okrajovú výhodu.

'''Prescott, the Sad Exception''' It came as a shock to everyone not the least, Intel to learn when it migrated its Pentium 4 processors from the older 130 nm Northwood core to the newer 90 nm Prescott-core that power consumption and heat production skyrocketed. This occurred because Prescott was not a simple die shrink of Northwood. Instead, Intel completely redesigned the Northwood core, adding features such as SSE3 and making huge changes to the basic architecture. (At the time, we thought those changes were sufficient to merit naming the Prescott-core processor Pentium 5, which Intel did not.) Unfortunately, those dramatic changes in architecture resulted in equally dramatic increases in power consumption and heat production, overwhelming the benefit expected from the reduction in process size.

Veľkosť procesu

Veľkosť procesu , tiež nazývaný fab (rication) veľkosť , je špecifikované v nanometroch (nm) a definuje veľkosť najmenších jednotlivých prvkov na matrici procesora. Spoločnosti AMD a Intel sa neustále snažia zmenšiť veľkosť procesu (tzv zomrieť zmenšiť ) získať viac procesorov z každej kremíkovej doštičky, čím sa znížia ich náklady na výrobu každého procesora. Procesory Pentium II a skoré procesory Athlon používali proces 350 alebo 250 nm. Procesory Pentium III a niektoré procesory Athlon používali proces 180 nm. Posledné procesory AMD a Intel používajú proces 130 alebo 90 nm a budúce procesory zas 65 nm.

Na veľkosti procesu záleží, pretože za rovnakých podmienok môže procesor, ktorý používa menšiu veľkosť procesu, bežať rýchlejšie, používať nižšie napätie, spotrebovať menej energie a produkovať menej tepla. Procesory dostupné v danom čase často používajú rôzne veľkosti fab. Napríklad spoločnosť Intel naraz predávala procesory Pentium 4, ktoré využívali procesné veľkosti 180, 130 a 90 nm, a spoločnosť AMD súčasne predávala procesory Athlon, ktoré využívali fab veľkosti 250, 180 a 130 nm. Keď si vyberiete inovačný procesor, uprednostnite procesor s menšou veľkosťou fab.

Špeciálne vlastnosti

Rôzne modely procesorov podporujú rôzne sady funkcií, z ktorých niektoré môžu byť dôležité pre vás a iné bez akýchkoľvek obáv. Tu je päť potenciálne dôležitých funkcií, ktoré sú k dispozícii u niektorých, ale nie u všetkých, súčasných procesorov. Všetky tieto funkcie sú podporované najnovšími verziami Windows a Linux:

SSE3

SSE3 (Streaming Single-Instruction-Multiple-Data (SIMD) Extensions 3) , vyvinutý spoločnosťou Intel a ktorý je teraz k dispozícii na väčšine procesorov Intel a niektorých procesoroch AMD, je rozšírená sada pokynov určená na urýchlenie spracovania určitých typov údajov, ktoré sa bežne vyskytujú pri spracovaní videa a iných multimediálnych aplikáciách. Aplikácia, ktorá podporuje SSE3, môže bežať o 10% alebo 15% až 100% rýchlejšie na procesore, ktorý tiež podporuje SSE3, ako na inom, ktorý ho nepodporuje.

64-bitová podpora

Až donedávna všetky procesory PC fungovali s 32-bitovými internými dátovými cestami. V roku 2004 predstavila spoločnosť AMD 64-bitová podpora s procesormi Athlon 64. Oficiálne túto funkciu nazýva AMD x86-64 , ale väčšina ľudí to nazýva AMD64 . Kritické je, že procesory AMD64 sú spätne kompatibilné s 32-bitovým softvérom a tento softvér fungujú rovnako efektívne ako 64-bitový softvér. Intel, ktorý presadzoval svoju vlastnú 64-bitovú architektúru, ktorá mala iba obmedzenú 32-bitovú kompatibilitu, bol nútený predstaviť svoju vlastnú verziu x86-64, ktorú nazýva EM64T (64-bitová technológia s rozšírenou pamäťou) . Pre väčšinu ľudí nie je zatiaľ 64-bitová podpora dôležitá. Spoločnosť Microsoft ponúka 64-bitovú verziu systému Windows XP a väčšina distribúcií systému Linux podporuje 64-bitové procesory, ale kým sa 64-bitové aplikácie nestanú bežnejšími, prevádzka 64-bitového procesora na stolnom počítači má skutočnú výhodu. To sa môže zmeniť, keď Microsoft (konečne) dodáva systém Windows Vista, ktorý využije výhodu 64-bitovej podpory a pravdepodobne sa v ňom objaví mnoho 64-bitových aplikácií.

Chránená poprava

S procesorom Athlon 64 predstavila spoločnosť AMD procesor NX (bez rozšírenia eXecute) technológie a Intel ich čoskoro nasledoval XDB (eXecute Disable Bit) technológie. NX a XDB slúžia rovnakému účelu, čo umožňuje procesoru určiť, ktoré rozsahy adries pamäte sú spustiteľné a ktoré nie sú spustiteľné. Ak sa kód, napríklad zneužitie medzipamäte, pokúsi spustiť v nespustiteľnom pamäťovom priestore, procesor vráti operačnému systému chybu. NX a XDB majú veľký potenciál na zníženie škôd spôsobených vírusmi, červami, trójskymi koňmi a podobnými útokmi, ale vyžadujú operačný systém podporujúci chránené spustenie, napríklad Windows XP s balíkom Service Pack 2.

ako otvoriť diaľkový ovládač samsung

Technológia znižovania výkonu

AMD a Intel ponúkajú v niektorých svojich procesorových modeloch technológiu znižovania spotreby energie. V obidvoch prípadoch bola technológia použitá v mobilných procesoroch migrovaná na stolné procesory, ktorých spotreba energie a výroba tepla sa stali problematickými. Tieto technológie v zásade fungujú tak, že znižujú rýchlosť procesora (a tým aj spotrebu energie a výrobu tepla), keď je procesor nečinný alebo mierne zaťažený. Spoločnosť Intel označuje svoju technológiu znižovania výkonu ako EIST (Enhanced Intel Speedstep Technology) . Volá sa verzia AMD Cool'n'Quiet . Buď môžu mierne, ale užitočne znížiť spotrebu energie, výrobu tepla a hladinu hluku systému.

Podpora dvoch jadier

Do roku 2005 dosiahli spoločnosti AMD a Intel praktické hranice toho, čo bolo možné s jedným jadrom procesora. Zjavným riešením bolo vložiť dve procesorové jadrá do jedného balíka procesorov. Spoločnosť AMD opäť viedla svojou elegantnou cestou Athlon 64 X2 procesory série, ktoré sa vyznačujú dvoma pevne integrovanými jadrami Athlon 64 na jednom čipe. Intel opäť prinútený hrať dohon, zaťal zuby a dal dokopy dvojjadrový procesor, ktorý volá Pentium D . Navrhnuté riešenie AMD má niekoľko výhod vrátane vysokého výkonu a kompatibility s takmer každou staršou základnou doskou Socket 939. Slapdash riešenie spoločnosti Intel, ktoré v podstate predstavovalo nalepenie dvoch jadier Pentium 4 na jeden čip bez ich integrácie, vyústilo do dvoch kompromisov. Po prvé, dvojjadrové procesory Intel nie sú spätne kompatibilné so staršími základnými doskami, a preto si vyžadujú novú čipovú sadu a novú sériu základných dosiek. Po druhé, pretože spoločnosť Intel viac-menej jednoducho nalepila dve svoje existujúce jadrá na jeden procesorový procesor, spotreba energie a výroba tepla sú extrémne vysoké, čo znamená, že Intel musel znížiť rýchlosť procesorov Pentium D v porovnaní s najrýchlejším jednojadrovým procesorom Pentium 4 modely.

Athlon 64 X2 v žiadnom prípade nie je víťazom súťaže, pretože Intel bol dosť chytrý na to, aby dokázal Pentium D oceniť atraktívne. Najlacnejšie procesory Athlon X2 sa predávajú za viac ako dvakrát toľko ako najmenej nákladné procesory Pentium D. Aj keď ceny nepochybne klesnú, neočakávame, že by sa cenový rozdiel veľmi zmenil. Intel má výrobnú kapacitu nazvyš, zatiaľ čo AMD má dosť obmedzených schopností vyrábať procesory, takže je pravdepodobné, že dvojjadrové procesory AMD budú mať v dohľadnej budúcnosti prémiové ceny. To však nanešťastie znamená, že dvojjadrové procesory nie sú pre väčšinu ľudí rozumnou možnosťou aktualizácie. Dvojjadrové procesory Intel sú cenovo prijateľné, ale vyžadujú výmenu základnej dosky. Dvojjadrové procesory AMD môžu používať existujúcu základnú dosku Socket 939, ale samotné procesory sú príliš drahé na to, aby boli životaschopnými kandidátmi väčšiny upgradujúcich.

'''HYPER-THREADING VERSUS DUAL CORE''' Some Intel processors support ''Hyper-Threading Technology (HTT)'', which allows those processors to execute two program threads simultaneously. Programs that are designed to use HTT may run 10% to 30% faster on an HTT-enabled processor than on a similar non-HTT model. (It's also true that some programs run slower with HTT enabled than with it disabled.) Don't confuse HTT with dual core. An HTT processor has one core that can sometimes run multiple threads a dual-core processor has two cores, which can always run multiple threads.

Názvy jadier a základné kroky

The jadro procesora definuje základnú architektúru procesora. Procesor predávaný pod konkrétnym názvom môže používať ktorékoľvek z niekoľkých jadier. Napríklad prvé procesory Intel Pentium 4 používali procesor Willamette jadro . Neskôr varianty Pentium 4 používali Jadro Northwood, jadro Prescott, jadro Gallatin, jadro Prestonia a Prescott 2M jadro . Podobne boli vyrobené rôzne modely Athlon 64 pomocou Jadro Clawhammer, jadro Sledgehammer, jadro Newcastle, jadro Winchester, jadro Benátky, jadro San Diego, jadro Manchester a Toledské jadro .

Používanie názvu jadra je pohodlný skratkový spôsob, ako stručne špecifikovať početné vlastnosti procesora. Napríklad jadro Clawhammer využíva proces 130 nm, L2 cache 1024 KB a podporuje funkcie NX a X86-64, nie však SSE3 alebo dvojjadrovú prevádzku. Naopak, manchesterské jadro využíva 90 nm proces, 512 KB L2 cache a podporuje funkcie SSE3, X86-64, NX a dvojjadrové procesory.

dotyková obrazovka iphone 6 plus nereaguje

Názov jadra procesora si môžete predstaviť ako podobný číslu hlavnej verzie softvérového programu. Rovnako ako softvérové ​​spoločnosti často vydávajú menšie aktualizácie bez zmeny čísla hlavnej verzie, AMD a Intel často vykonávajú menšie aktualizácie svojich jadier bez zmeny názvu jadra. Tieto menšie zmeny sa nazývajú základné stupne . Je dôležité porozumieť základom názvov jadier, pretože jadro, ktoré procesor používa, môže určovať jeho spätnú kompatibilitu s vašou základnou doskou. Kroky sú zvyčajne menej významné, aj keď tiež stojí za to im venovať pozornosť. Konkrétne jadro môže byť napríklad dostupné v krokovaní B2 a C0. Neskoršie krokovanie C0 môže mať chyby opravené, chladnejšie alebo poskytovať ďalšie výhody v porovnaní s predchádzajúcim krokom. Krokovanie jadra je tiež rozhodujúce, ak inštalujete druhý procesor na základnú dosku s dvoma procesormi. (To znamená, základná doska s dvoma päticami procesorov, na rozdiel od dvojjadrového procesora na základnej doske s jednou päticou.) Nikdy nikdy nemiešajte jadrá alebo postupky na základnej doske s dvojitým procesorom tak, že leží šialenstvo (alebo možno len katastrofa).

Viac informácií o počítačových procesoroch