După cum știți, viteza procesorului este numărul de operații efectuate pe unitatea de timp, în acest caz, pe secundă.

Dar această definiție nu este suficientă pentru a înțelege pe deplin ce înseamnă de fapt acest concept și ce semnificație are pentru noi, utilizatorii obișnuiți.

Puteți găsi multe articole pe acest subiect pe Internet, dar tuturor le lipsește ceva.

Cel mai adesea, acest „ceva” este chiar cheia care poate deschide ușa înțelegerii.

Prin urmare, am încercat să colectăm toate informațiile de bază, ca și cum ar fi un puzzle, și să le punem împreună într-o singură imagine holistică.

Continut:

Definiție detaliată

Deci, viteza de ceas este numărul de operațiuni pe care un procesor le poate efectua pe secundă. Această valoare este măsurată în Herți.

Această unitate de măsură poartă numele unui om de știință celebru care a efectuat experimente menite să studieze procesele periodice, adică repetate.

Ce legătură are Hertz cu operațiunile într-o secundă?

Această întrebare apare atunci când citesc majoritatea articolelor la oameni care nu au studiat fizica foarte bine la școală (poate din vina lor).

Faptul este că această unitate desemnează exact frecvența, adică numărul de repetări ale acelorași procese periodice pe secundă.

Vă permite să măsurați nu numai numărul de operațiuni, ci și diverși alți indicatori. De exemplu, dacă faceți 3 intrări pe secundă, atunci rata de respirație este de 3 Herți.

În ceea ce privește procesoarele, aici pot fi efectuate o varietate de operații, care se rezumă la calcularea anumitor parametri.

De fapt, numărul de calcule ale acelorași parametri pe secundă se numește .

Ce simplu este!

În practică, conceptul „Hertz” este folosit extrem de rar, auzim mai des despre megaHertz, kiloHertz și așa mai departe. Tabelul 1 arată „decodificarea” acestor valori.

Tabelul 1. Denumiri

Prima și ultima sunt utilizate în prezent extrem de rar.

Adică, dacă auzi că are 4 GHz, atunci poate efectua 4 miliarde de operații în fiecare secundă.

Deloc! Aceasta este media azi. Cu siguranță, foarte curând vom auzi despre modele cu o frecvență de teraherți sau chiar mai mult.

Cum se formează

Deci, în ea există următoarele dispozitive:

• rezonator de ceas– este un cristal de cuarț obișnuit, închis într-un recipient special de protecție;
• generator de ceas– un dispozitiv care convertește un tip de vibrație în altul;
• capac metalic;
• magistrala de date;
• substrat de textolit, la care sunt atașate toate celelalte dispozitive.

Deci, un cristal de cuarț, adică un rezonator de ceas, formează oscilații datorită alimentării cu tensiune. Ca urmare, se formează oscilații ale curentului electric.

La substrat este atașat un generator de ceas, care transformă oscilațiile electrice în impulsuri.

Acestea sunt transmise către magistralele de date și astfel rezultatul calculelor ajunge la utilizator.

Exact așa se obține frecvența ceasului.

Este interesant că există un număr mare de concepții greșite cu privire la acest concept, în special în ceea ce privește legătura dintre nuclee și frecvență. Prin urmare, merită să vorbim și despre asta.

Cum se raportează frecvența la nuclee

Nucleul este, de fapt, procesorul. Prin aceasta înțelegem chiar cristalul care obligă întregul dispozitiv să efectueze anumite operații.

Adică, dacă un anumit model are două nuclee, aceasta înseamnă că conține două cristale care sunt conectate între ele folosind o magistrală specială.

Conform unei concepții greșite obișnuite, cu cât sunt mai multe nuclee, cu atât frecvența este mai mare. Nu degeaba dezvoltatorii încearcă acum să integreze din ce în ce mai multe nuclee în ele. Dar asta nu este adevărat. Dacă este de 1 GHz, chiar dacă are 10 nuclee, tot va rămâne 1 GHz și nu va deveni 10 GHz.

Memorie care poate fi adresată de CPU.

Gradul de integrare a cipului (cip) arată câți tranzistori pot încăpea în el. Pentru un procesor Intel Pentium (80586), aceasta este de aproximativ 3 milioane de tranzistori pe 3,5 cm 2.

Dimensiunea procesorului arată câți biți de date poate primi și procesa în registrele sale la un moment dat (într-un ciclu de ceas). Procesoarele moderne din familia Intel Pentium sunt pe 32 de biți

Frecvența ceasului de funcționare determină viteza cu care se desfăşoară operaţiile în procesor. Astăzi, frecvențele de funcționare ale procesorului ajung la mai mult de 1 miliard de cicluri pe secundă (1 GHz).

CPU este în contact direct cu RAM-ul PC-ului. Datele procesate de CPU trebuie să fie temporar localizate în RAM și sunt din nou preluate din memorie pentru procesare ulterioară. Pentru CPU86/88, această zonă de adresare se extinde până la maximum 1 MB, procesorul 80486 poate oferi deja acces la 4 GB de memorie.

Modul Adresă Reală - Modul de adresare reală (sau pur și simplu modul real - Real Mode), este pe deplin compatibil cu 8086. În acest mod, se poate adresa până la 1 MB de memorie fizică (de fapt, ca și 80286, aproape 64 KB mai mult).

Mod de adresă virtuală protejată - modul de adresare virtuală protejată (sau pur și simplu modul protejat - Modul protejat). În acest mod, procesorul vă permite să adresați până la 4 GB de memorie fizică, prin care, folosind mecanismul de adresare a paginii, pot fi mapate până la 64 TB de memorie virtuală a fiecărei sarcini.

Un plus semnificativ este Mod virtual 8086 - Modul procesor virtual 8086 Acest mod este o stare specială a unei sarcini în mod protejat în care procesorul funcționează ca un 8086. În acest mod, mai multe sarcini cu resurse izolate unele de altele pot fi executate în paralel pe un procesor.

O diferență importantă între elemente RAM de la alte dispozitive de stocare este timpul de acces, caracterizat prin intervalul de timp în care informațiile sunt scrise sau preluate din memorie. Timpul de acces pentru un mediu de stocare extern, cum ar fi un hard disk, este exprimat în milisecunde, dar pentru un element de memorie este măsurat în nanosecunde.

Unități de disc (Unitate de dischetă, FDD) sunt cele mai vechi periferice PC. Ei folosesc dischete ca mediu de stocare. (Dischetă) Diametre de 3,5" și dimensiuni de 5,25".

Pentru a scrie și a citi informații, este extrem de important să împărțiți discheta în anumite secțiuni - pentru a crea o structură logică. Acest lucru se face prin formatare folosind o comandă specială, de exemplu, pentru DOS - comanda Format. Discheta este împărțită în piste ( Piese) si sectoare (sectoare), în fig. această partiție este afișată.

Principalul criteriu de evaluare hard disk este capacitatea sa, adică cantitatea maximă de date care trebuie scrisă pe suport

La accesarea unor matrice mari de date, capetele magnetice trebuie poziționate pe disc mult mai des decât atunci când se accesează matrice mici și date care sunt localizate secvenţial pe disc. Deci viteza de citire și scriere este determinată de timpul mediu de acces (A Timp mediu de căutare) la diferite obiecte de pe disc. Pentru cele mai bune HDD-uri IDE și SCSI, acest timp este mai mic de 10 ms.

Viteza de transfer de date este propusă ca al doilea parametru pentru evaluarea performanței unui hard disk. Este important de reținut că pentru modelele moderne este de 10 MB/s.

Un monitor este un dispozitiv pentru afișarea vizuală a informațiilor. Semnalele pe care le primește monitorul (numere, simboluri, informații grafice și semnale de sincronizare) sunt generate de placa video. Totuși, monitorul și placa video sunt un fel de tandem, care trebuie configurat corespunzător pentru o funcționare optimă.

Placa video.

Pentru majoritatea aplicațiilor, rezoluția VGA este suficientă. În același timp, programele orientate către grafică funcționează mult mai bine și mai rapid (sunt cazuri când nici măcar nu sunt instalate dacă rezoluția instalată sau placa video nu corespunde capacităților lor), dacă densitatea de informații a ecranului este mai mare. Pentru aceasta, este extrem de important să creșteți rezoluția. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, standard VGA dezvoltat în așa-numitul standard Super VGA (SVGA). Rezoluția standard în acest mod este de 800x600 pixeli.

Să remarcăm o regularitate: cu o capacitate de memorie video de 256 KB și rezoluție SVGA, pot fi furnizate doar 16 culori; 512 KB de memorie video fac posibilă afișarea a 256 de nuanțe de culoare la aceeași rezoluție. Cardurile cu 1 MB de memorie, iar acest lucru a devenit acum obișnuit, pot afișa 32768, 65536 (HiColor) sau chiar 16,7 milioane (TrueColor) nuanțe de culoare la aceeași rezoluție.

Conform evaluărilor medicale și psihologice moderne, ochiul uman nu percepe pâlpâirea ecranului asociată cu actualizarea imaginii doar la o frecvență de scanare verticală de cel puțin 70 Hz. Odată cu o rezoluție crescută, imaginea de pe ecranul monitorului începe să pâlpâie, ceea ce crește foarte mult oboseala și afectează negativ vederea.

Principalii parametri de consum monitoare sunt dimensiunea ecranului, pasul măștii ecranului, rata maximă de reîmprospătare a imaginii și clasa de protecție.

Cele mai convenabile și versatile monitoare sunt cele cu dimensiuni de ecran de 15 și 17 inchi. Pentru a lucra cu grafica, se folosesc monitoare cu ecran de dimensiuni mari (19-21 inchi).

Pasul măștii ecranului determină claritatea imaginii (rezoluția). Astăzi, se folosește un pas de 0,25-0,27 mm. Toate monitoarele cu granulație mai mare de 0,28 mm se încadrează în categoria „ieftine” și „aspre”. Cele mai bune monitoare au o granulație de 0,26 mm, iar monitorul de cea mai înaltă calitate pe care îl cunoaștem (și, firește, cel mai scump) are această valoare de 0,21 mm.

Rata de reîmprospătare a imaginii determină, de asemenea, claritatea și stabilitatea imaginii și trebuie să fie de cel puțin 75 Hz.

Clasa de protecție determină dacă monitorul îndeplinește cerințele de siguranță. Îndeplinirea celor mai stricte cerințe de siguranță operațională este asigurată de standardul TSO-99.

Proprietățile imaginii depind nu numai de monitor, ci și de proprietățile și setările err ale plăcii situate în unitatea de sistem (adaptorul video). Monitorul și adaptorul video trebuie să se potrivească unul cu celălalt (de exemplu, un adaptor video modern trebuie să aibă cel puțin 4 MB de memorie).

Să spunem câteva cuvinte despre denumirile comerciale. În cataloagele și reclamele pentru vânzarea computerelor, denumirile speciale ale caracteristicilor sale au devenit larg răspândite. Să ne uităm la metoda de desemnare a tipului de computer adoptată în majoritatea reclamelor folosind un exemplu specific:

PIII-600-Intel BX/64/6.4Gb/SVGA 8Mb/CD/SB16/ATX

Aici PHI este tipul de procesor - Pentium III;

600 - frecvența tacului procesorului în MHz;

BX - tip placa de baza;

64 - cantitatea de RAM în MB;

6.4Gb - capacitate hard disk - 6.4 GB;

SVGA - tip placa video;

8Mb - cantitatea de memorie video în MB;

CD - indică prezența unei unități CD;

SB16 - tip placa de sunet (Sound Blaster);

Frecvența ceasului. - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Frecvența ceasului”. 2017, 2018.

* Întotdeauna apar întrebări stringente la ce ar trebui să fii atent atunci când alegi un procesor, pentru a nu greși.

Scopul nostru în acest articol este să descriem toți factorii care afectează performanța procesorului și alte caracteristici operaționale.

Probabil că nu este un secret că procesorul este principala unitate de calcul a unui computer. Ai putea spune chiar – cea mai importantă parte a computerului.

El este cel care procesează aproape toate procesele și sarcinile care apar în computer.

Fie că este vorba de vizionarea videoclipurilor, muzică, navigarea pe internet, scrierea și citirea în memorie, procesarea 3D și video, jocuri. Și multe altele.

Prin urmare, să alegeți C central P procesor, ar trebui să-l tratați cu mare atenție. Se poate întâmpla să decizi să instalezi o placă video puternică și un procesor care nu corespunde nivelului său. În acest caz, procesorul nu va dezvălui potențialul plăcii video, ceea ce îi va încetini funcționarea. Procesorul va fi complet încărcat și va fierbe literalmente, iar placa video își va aștepta rândul, lucrând la 60-70% din capacități.

De aceea, atunci când alegeți un computer echilibrat, Nu costuri neglijează procesorulîn favoarea unei plăci video puternice. Puterea procesorului trebuie să fie suficientă pentru a debloca potențialul plăcii video, altfel este doar o risipă de bani.

Intel vs. AMD

*prinde din urmă pentru totdeauna

Corporation Intel, are resurse umane enorme și finanțe aproape inepuizabile. Multe inovații în industria semiconductoarelor și noile tehnologii vin de la această companie. Procesoare și evoluții Intel, în medie de 1-1,5 cu ani înaintea realizărilor inginerilor AMD. Dar, după cum știți, trebuie să plătiți pentru oportunitatea de a avea cele mai moderne tehnologii.

Politica de prețuri pentru procesoare Intel, se bazează pe ambele numărul de nuclee, cantitatea de cache, dar și pe „prospețimea” arhitecturii, performanță pe ceaswatt,tehnologie de procesare a cipurilor. Semnificația memoriei cache, „subtilitățile procesului tehnic” și alte caracteristici importante ale procesorului vor fi discutate mai jos. Pentru deținerea unor astfel de tehnologii, precum și a unui multiplicator de frecvență gratuit, va trebui să plătiți și o sumă suplimentară.

Companie AMD, spre deosebire de companie Intel, depune eforturi pentru disponibilitatea procesatorilor săi pentru consumatorul final și pentru o politică de prețuri competentă.

S-ar putea chiar spune asta AMD– « Ştampila oamenilor" În etichetele sale de preț veți găsi ceea ce aveți nevoie la un preț foarte atractiv. De obicei, la un an după ce compania are o nouă tehnologie Intel, un analog al tehnologiei apare din AMD. Dacă nu urmăriți cea mai înaltă performanță și acordați mai multă atenție prețului decât disponibilității tehnologiilor avansate, atunci produsele companiei AMD– doar pentru tine.

Politica de prețuri AMD, se bazează mai mult pe numărul de nuclee și foarte puțin pe cantitatea de memorie cache și prezența îmbunătățirilor arhitecturale. În unele cazuri, pentru a avea posibilitatea de a avea memorie cache de nivel al treilea, va trebui să plătiți puțin în plus ( Fenomul are o memorie cache pe 3 nivele, Athlon conținut doar limitat, nivelul 2). Dar uneori AMD isi rasfata fanii posibilitatea de deblocare procesoare mai ieftine la altele mai scumpe. Puteți debloca nucleele sau memoria cache. Îmbunătăţi Athlon la Fenomul. Acest lucru este posibil datorită arhitecturii modulare și lipsei unor modele mai ieftine, AMD pur și simplu dezactivează unele blocuri de pe cipul celor mai scumpe (software).

Miezuri– rămân practic neschimbate, doar numărul lor diferă (adevărat pentru procesoare 2006-2011 ani). Datorită modularității procesoarelor sale, compania face o treabă excelentă de a vinde cipuri respinse, care, atunci când unele blocuri sunt oprite, devin un procesor dintr-o linie mai puțin productivă.

Compania lucrează de mulți ani la o arhitectură complet nouă sub numele de cod Buldozer, dar la momentul lansării în 2011 anul, noile procesoare nu au arătat cele mai bune performanțe. AMD Am dat vina pe sistemele de operare pentru că nu înțeleg caracteristicile arhitecturale ale dual-core-urilor și ale „altelor multithreading”.

Potrivit reprezentanților companiei, ar trebui să așteptați remedieri și patch-uri speciale pentru a experimenta performanțele complete ale acestor procesoare. Cu toate acestea, la început 2012 anul, reprezentanții companiei au amânat lansarea unei actualizări pentru a susține arhitectura Buldozer pentru a doua jumătate a anului.

Frecvența procesorului, numărul de nuclee, multi-threading.

Pe vremuri Pentium 4și înaintea lui - frecvența procesorului, a fost principalul factor de performanță al procesorului la selectarea unui procesor.

Acest lucru nu este surprinzător, deoarece arhitecturile procesoarelor au fost special dezvoltate pentru a obține frecvențe înalte, iar acest lucru s-a reflectat în special în procesor. Pentium 4 asupra arhitecturii NetBurst. Frecvența înaltă nu a fost eficientă cu conducta lungă care a fost folosită în arhitectură. Chiar Athlon XP frecvenţă 2GHz, din punct de vedere al productivității a fost mai mare decât Pentium 4 c 2,4 GHz. Deci a fost marketing pur. După această eroare, compania Intelși-a dat seama de greșelile mele și revenit de partea binelui Am început să lucrez nu la componenta de frecvență, ci la performanța pe ceas. Din arhitectura NetBurst A trebuit să refuz.

Ce la fel pentru noi oferă multi-core?

Procesor quad-core cu frecvență 2,4 GHz, în aplicațiile cu mai multe fire, va fi teoretic echivalentul aproximativ al unui procesor cu un singur nucleu cu o frecvență 9,6 GHz sau procesor cu 2 nuclee cu frecvență 4,8 GHz. Dar doar asta teoretic. Practic Cu toate acestea, două procesoare dual-core dintr-o placă de bază cu două socluri vor fi mai rapide decât un procesor cu 4 nuclee la aceeași frecvență de operare. Limitările de viteză ale autobuzului și latența memoriei își fac taxe.

* supus aceleiași arhitecturi și aceeași cantitate de memorie cache

Multi-core face posibilă efectuarea de instrucțiuni și calcule în părți. De exemplu, trebuie să efectuați trei operații aritmetice. Primele două sunt executate pe fiecare dintre nucleele procesorului și rezultatele sunt adăugate în memoria cache, unde următoarea acțiune poate fi efectuată cu ele de către oricare dintre nucleele libere. Sistemul este foarte flexibil, dar fără o optimizare adecvată este posibil să nu funcționeze. Prin urmare, optimizarea pentru multi-core este foarte importantă pentru arhitectura procesorului într-un mediu OS.

Aplicații care „iubesc” și utilizare multithreading: arhivatorii, playere și codificatoare video, antivirusuri, programe de defragmentare, editori grafici, browsere, Flash.

De asemenea, „iubitorii” de multithreading includ sisteme de operare precum Windows 7Şi Windows Vista, precum și multe OS bazat pe nucleu Linux, care funcționează considerabil mai rapid cu un procesor multi-core.

Cele mai multe jocuri, uneori un procesor cu 2 nuclee la o frecvență înaltă este suficient. Acum, totuși, sunt lansate tot mai multe jocuri care sunt concepute pentru multi-threading. Luați măcar astea SandBox jocuri ca GTA 4 sau Prototip, în care pe un procesor cu 2 nuclee cu o frecvență mai mică 2,6 GHz– nu te simți confortabil, rata de cadre scade sub 30 de cadre pe secundă. Deși în acest caz, cel mai probabil motivul pentru astfel de incidente este optimizarea „slabă” a jocurilor, lipsa de timp sau mâinile „indirecte” ale celor care au transferat jocurile de pe console în PC.

Când cumpărați un procesor nou pentru jocuri, acum ar trebui să acordați atenție procesoarelor cu 4 sau mai multe nuclee. Dar totuși, nu trebuie să neglijați procesoarele cu 2 nuclee din „categoria superioară”. În unele jocuri, aceste procesoare se simt uneori mai bine decât unele cu mai multe nuclee.

Memoria cache a procesorului.

este o zonă dedicată a cipului procesorului în care sunt procesate și stocate datele intermediare dintre nucleele procesorului, RAM și alte magistrale.

Funcționează la o viteză de ceas foarte mare (de obicei la frecvența procesorului în sine), are o lățime de bandă foarte mare și nucleele procesorului lucrează direct cu acesta ( L1).

Din cauza ei deficit, procesorul poate fi inactiv în sarcini consumatoare de timp, așteptând ca date noi să ajungă în cache pentru procesare. De asemenea, memoria cache serveste pentruînregistrări de date repetate frecvent, care, dacă este necesar, pot fi restaurate rapid fără calcule inutile, fără a forța procesorul să piardă din nou timpul cu ele.

Performanța este îmbunătățită și de faptul că memoria cache este unificată și toate nucleele pot folosi în mod egal datele din aceasta. Acest lucru oferă oportunități suplimentare pentru optimizarea cu mai multe fire.

Această tehnică este acum folosită pentru Cache de nivel 3. Pentru procesoare Intel au existat procesoare cu memorie cache unificată de nivel 2 ( C2D E 7***,E 8***), datorită căruia această metodă pare să mărească performanța multi-threaded.

La overclockarea unui procesor, memoria cache poate deveni un punct slab, împiedicând overclockarea procesorului dincolo de frecvența maximă de funcționare fără erori. Cu toate acestea, avantajul este că va rula la aceeași frecvență cu procesorul overclockat.

În general, cu cât memoria cache este mai mare, cu atât Mai repede CPU. În ce aplicații mai exact?

Toate aplicațiile care folosesc o mulțime de date, instrucțiuni și fire de execuție în virgulă mobilă folosesc intens memoria cache. Memoria cache este foarte populară arhivatorii, codificatoare video, antivirusuriŞi editori grafici etc.

O cantitate mare de memorie cache este favorabilă jocuri. În special strategii, auto-simulatoare, RPG-uri, SandBox și toate jocurile în care există o mulțime de mici detalii, particule, elemente de geometrie, fluxuri de informații și efecte fizice.

Memoria cache joacă un rol foarte important în deblocarea potențialului sistemelor cu 2 sau mai multe plăci video. La urma urmei, o parte din sarcină cade pe interacțiunea nucleelor ​​procesorului, atât între ele, cât și pentru lucrul cu fluxuri de mai multe cipuri video. În acest caz este importantă organizarea memoriei cache, iar o memorie cache mare de nivel 3 este foarte utilă.

Memoria cache este întotdeauna echipată cu protecție împotriva posibilelor erori ( ECC), dacă sunt detectate, acestea sunt corectate. Acest lucru este foarte important, deoarece o mică eroare în memoria cache, atunci când este procesată, se poate transforma într-o eroare gigantică, continuă, care va prăbuși întregul sistem.

Tehnologii proprietare.

(hiper-threading, HT)–

tehnologia a fost folosită pentru prima dată la procesoare Pentium 4, dar nu a funcționat întotdeauna corect și adesea a încetinit procesorul mai mult decât a accelerat-o. Motivul a fost că conducta era prea lungă și sistemul de predicție a ramurilor nu a fost complet dezvoltat. Folosit de companie Intel, nu există încă analogi ai tehnologiei, cu excepția cazului în care o considerăm un analog? ceea ce inginerii companiei au implementat AMDîn arhitectură Buldozer.

Principiul sistemului este că pentru fiecare nucleu fizic, unul două fire de calcul, în loc de unul. Adică dacă ai un procesor cu 4 nuclee HT (Core i 7), atunci aveți fire virtuale 8 .

Câștigul de performanță este atins datorită faptului că datele pot intra în conductă deja în mijlocul acesteia și nu neapărat la început. Dacă unele blocuri de procesor capabile să efectueze această acțiune sunt inactive, ele primesc sarcina pentru execuție. Câștigul de performanță nu este același cu cel al nucleelor ​​fizice reale, dar comparabil (~50-75%, în funcție de tipul de aplicație). Este destul de rar ca în unele aplicații, HT afectează negativ pentru performanță. Acest lucru se datorează optimizării slabe a aplicațiilor pentru această tehnologie, incapacității de a înțelege că există fire „virtuale” și lipsei limitatoarelor pentru încărcarea firelor în mod uniform.

TurboBoost – o tehnologie foarte utilă care mărește frecvența de operare a celor mai utilizate nuclee de procesor, în funcție de nivelul lor de încărcare. Este foarte util atunci când aplicația nu știe să folosească toate cele 4 nuclee și încarcă doar unul sau două, în timp ce frecvența lor de funcționare crește, ceea ce compensează parțial performanța. Compania are un analog al acestei tehnologii AMD, este tehnologie Turbo Core.

, 3 stiu! instrucţiuni. Proiectat pentru a accelera procesorul multimedia calcul (video, muzică, grafică 2D/3D etc.), precum și accelerarea activității programelor precum arhivare, programe de lucru cu imagini și video (cu suportul instrucțiunilor din aceste programe).

3stiu! – tehnologie destul de veche AMD, care conține instrucțiuni suplimentare pentru procesarea conținutului multimedia, pe lângă SSE prima versiune.

*În mod specific, capacitatea de a procesa în flux numere reale cu precizie unică.

A avea cea mai recentă versiune este un mare plus, procesorul începe să efectueze anumite sarcini mai eficient cu o optimizare software adecvată. Procesoare AMD au nume asemănătoare, dar ușor diferite.

* Exemplu - SSE 4.1(Intel) - SSE 4A(AMD).

În plus, aceste seturi de instrucțiuni nu sunt identice. Acestea sunt analogi cu mici diferențe.

Cool'n'Quiet, SpeedStep CoolCore Fermecat Jumătate Stat (C1E) ŞiT. d.

Aceste tehnologii, la sarcini reduse, reduc frecvența procesorului prin reducerea multiplicatorului și a tensiunii de bază, dezactivând o parte a memoriei cache etc. Acest lucru permite procesorului să se încălzească mult mai puțin, să consume mai puțină energie și să facă mai puțin zgomot. Dacă este nevoie de alimentare, procesorul va reveni la starea sa normală într-o fracțiune de secundă. La setările standard Bios Sunt aproape întotdeauna pornite, dacă se dorește, pot fi dezactivate pentru a reduce posibilele „înghețuri” la comutarea în jocuri 3D.

Unele dintre aceste tehnologii controlează viteza de rotație a ventilatoarelor din sistem. De exemplu, dacă procesorul nu are nevoie de o disipare crescută a căldurii și nu este încărcat, viteza ventilatorului procesorului este redusă ( AMD Cool'n'Quiet, Intel Speed ​​​​Step).

Tehnologia de virtualizare IntelŞi Virtualizare AMD.

Aceste tehnologii hardware fac posibilă, folosind programe speciale, rularea mai multor sisteme de operare simultan, fără pierderi semnificative de performanță. Este, de asemenea, folosit pentru funcționarea corectă a serverelor, deoarece adesea sunt instalate mai multe sisteme de operare pe acestea.

Executa Dezactivați PicŞiNu executa Pic – tehnologie concepută pentru a proteja un computer de atacurile de viruși și erorile software care pot cauza blocarea sistemului depășirea tamponului.

Intel 64 , AMD 64 , EM 64 T – această tehnologie permite procesorului să funcționeze atât într-un OS cu arhitectură pe 32 de biți, cât și într-un OS cu arhitectură pe 64 de biți. Sistem pe 64 de biți– din punct de vedere al beneficiilor, pentru utilizatorul mediu se deosebește prin faptul că acest sistem poate folosi mai mult de 3,25 GB de RAM. Pe sistemele pe 32 de biți, utilizați b O O cantitate mai mare de RAM nu este posibilă din cauza cantității limitate de memorie adresabilă*.

Majoritatea aplicațiilor cu arhitectură pe 32 de biți pot fi rulate pe un sistem cu un sistem de operare pe 64 de biți.

* Ce poți face dacă, în 1985, nimeni nu s-ar putea gândi la astfel de volume gigantice de memorie RAM, după standardele de atunci.

În plus.

Câteva cuvinte despre.

Acest punct merită să acordați o atenție deosebită. Cu cât procesul tehnic este mai subțire, cu atât procesorul consumă mai puțină energie și, ca urmare, cu atât primește mai puțină căldură. Și, printre altele, are o marjă de siguranță mai mare pentru overclocking.

Cu cât procesul tehnic este mai rafinat, cu atât puteți „împacheta” mai mult într-un cip (și nu numai) și puteți crește capacitățile procesorului. Disiparea căldurii și consumul de energie sunt, de asemenea, reduse proporțional, datorită pierderilor de curent mai mici și a unei reduceri a zonei centrale. Se poate observa o tendință că cu fiecare nouă generație a aceleiași arhitecturi pe un nou proces tehnologic, crește și consumul de energie, dar nu este cazul. Doar că producătorii se îndreaptă către performanțe și mai mari și trec dincolo de linia de disipare a căldurii a generației anterioare de procesoare din cauza creșterii numărului de tranzistori, care nu este proporțională cu reducerea procesului tehnic.

Încorporat în procesor.

Dacă nu aveți nevoie de un nucleu video încorporat, atunci nu ar trebui să cumpărați un procesor cu acesta. Veți obține doar o disipare mai proastă a căldurii, încălzire suplimentară (nu întotdeauna), un potențial de overclocking mai slab (nu întotdeauna) și bani plătiți în plus.

În plus, acele nuclee care sunt încorporate în procesor sunt potrivite doar pentru încărcarea sistemului de operare, navigarea pe Internet și vizionarea videoclipurilor (și nu de orice calitate).

Tendințele pieței sunt încă în schimbare și oportunitatea de a cumpăra un procesor puternic de la Intel Fără un nucleu video, acesta cade din ce în ce mai puțin. Politica de impunere forțată a nucleului video încorporat a apărut cu procesoare Intel sub numele de cod Podul de nisip, a cărei inovație principală a fost nucleul încorporat pe același proces tehnic. Nucleul video este localizat împreună cu procesor pe un cip, și nu la fel de simplu ca în generațiile anterioare de procesoare Intel. Pentru cei care nu-l folosesc, există dezavantaje sub forma unei plăți excesive pentru procesor, deplasarea sursei de încălzire față de centrul capacului de distribuție a căldurii. Cu toate acestea, există și avantaje. Miez video dezactivat, poate fi folosit pentru tehnologia de codificare video foarte rapidă Sincronizare rapidă cuplat cu software special care acceptă această tehnologie. În viitor, Intel promite să extindă orizonturile utilizării nucleului video încorporat pentru calculul paralel.

Prize pentru procesoare. Durata de viață a platformei.

Intel are politici dure pentru platformele sale. Durata de viață a fiecăruia (date de început și de sfârșit ale vânzărilor procesoarelor pentru acesta) nu depășește de obicei 1,5 - 2 ani. În plus, compania are mai multe platforme de dezvoltare paralelă.

Companie AMD, are politica opusă de compatibilitate. Pe platforma ei AM 3, toate procesoarele de generație viitoare care acceptă DDR3. Chiar și atunci când platforma ajunge AM 3+ iar mai târziu, fie procesoare noi pentru AM 3, sau procesoarele noi vor fi compatibile cu plăcile de bază vechi și se va putea face un upgrade fără durere pentru portofel schimbând doar procesorul (fără a schimba placa de bază, RAM, etc.) și flash-ul plăcii de bază. Singurele nuanțe de incompatibilitate pot apărea la schimbarea tipului, deoarece va fi necesar un controler de memorie diferit încorporat în procesor. Deci compatibilitatea este limitată și nu este acceptată de toate plăcile de bază. Dar, în general, pentru utilizatorul conștient de buget sau pentru cei care nu sunt obișnuiți să schimbe complet platforma la fiecare 2 ani, alegerea producătorului procesorului este clară - aceasta AMD.

Răcire CPU.

Vine standard cu procesor CUTIE-un nou cooler care pur și simplu va face față sarcinii sale. Este o bucată de aluminiu cu o zonă de dispersie nu foarte mare. Răcitoarele eficiente cu conducte de căldură și plăci atașate la ele sunt proiectate pentru o disipare foarte eficientă a căldurii. Dacă nu doriți să auziți zgomot suplimentar de la ventilator, atunci ar trebui să achiziționați un răcitor alternativ, mai eficient, cu conducte de căldură, sau un sistem de răcire cu lichid închis sau deschis. Astfel de sisteme de răcire vor oferi, în plus, capacitatea de a overclock procesorul.

Concluzie.

Au fost luate în considerare toate aspectele importante care afectează performanța și performanța procesorului. Să repetăm ​​la ce ar trebui să fii atent:

• Selectați producătorul
• Arhitectura procesorului
• Proces tehnic
• frecvența procesorului
• Numărul de nuclee de procesor
• Mărimea și tipul cache-ului procesorului
• Tehnologie și suport de instruire
• Răcire de înaltă calitate

Sperăm că acest material vă va ajuta să înțelegeți și să vă decideți cu privire la alegerea unui procesor care să corespundă așteptărilor dumneavoastră.

Schema circuitului procesorului

Bloc de control- controlează funcționarea tuturor blocurilor de procesor.

Bloc logic aritmetic- efectuează calcule aritmetice și logice.

Registrele- un bloc pentru stocarea datelor și a rezultatelor de calcul intermediare - RAM-ul intern al procesorului.

Bloc de decodare- convertește datele în sistem binar.

Bloc de preluare anticipată- primește o comandă de la un dispozitiv (tastatură etc.) și solicită instrucțiuni din memoria sistemului.

Cache de nivel 1 (sau pur și simplu cache)- stochează instrucțiuni și date utilizate frecvent.

Cache de nivel 2- stochează datele utilizate frecvent.

Bloc autobuz- servește pentru introducerea și ieșirea informațiilor.

Această schemă corespunde procesoarelor cu arhitectură P6. Procesoarele de la Pentium Pro la Pentium III au fost create folosind această arhitectură. Procesoarele Pentium 4 sunt fabricate folosind noua arhitectură Intel® NetBurst. În procesoarele Pentium 4, memoria cache de nivel 1 este împărțită în două părți - memoria cache de date și memoria cache de instrucțiuni.

Specificațiile procesorului

Principalele caracteristici ale procesorului sunt viteza de ceas, adâncimea de biți și dimensiunea cache-ului de nivel 1 și 2.

Frecvența este numărul de vibrații pe secundă. Viteza ceasului este numărul de cicluri de ceas pe secundă. După cum se aplică procesorului:

Frecvența ceasului este numărul de operații pe care procesorul le poate efectua pe secundă.

Aceste. Cu cât un procesor poate efectua mai multe operații pe secundă, cu atât rulează mai repede. De exemplu, un procesor cu o frecvență de ceas de 40 MHz efectuează 40 de milioane de operații pe secundă, cu o frecvență de 300 MHz - 300 de milioane de operații pe secundă, cu o frecvență de 1 GHz - 1 miliard de operații pe secundă.

Până în 2003, viteza procesorului a atins 3 GHz.

Există două tipuri de viteză de ceas - internă și externă.

Viteza ceasului intern- aceasta este frecvența de ceas la care se lucrează în interiorul procesorului.

Frecvența ceasului extern sau frecvența magistralei de sistem- aceasta este frecvența de ceas la care se fac schimb de date între procesor și memoria RAM a computerului.

Până în 1992, procesoarele aveau aceleași frecvențe interne și externe, iar în 1992 Intel a introdus procesorul 80486DX2, în care frecvențele interne și externe erau diferite - frecvența internă era de 2 ori mai mare decât cea externă. Două tipuri de astfel de procesoare au fost lansate cu frecvențe de 25/50 MHz și 33/66 MHz, apoi Intel a lansat procesorul 80486DX4 cu frecvență internă triplă (33/100 MHz).

De atunci, și alte companii producătoare au început să producă procesoare cu frecvență internă dublă, iar IBM a început să producă procesoare cu frecvență internă triplă (25/75 MHz, 33/100 MHz și 40/120 MHz).

La procesoarele moderne, de exemplu, cu o viteză de ceas a procesorului de 3 GHz, frecvența magistralei de sistem este de 800 MHz.

Dimensiunea procesorului determinat de capacitatea registrelor sale.

Un computer poate funcționa simultan cu un set limitat de informații. Acest set depinde de adâncimea de biți a registrelor interne. O cifră este o unitate de stocare a informațiilor. Într-un ciclu de lucru, un computer poate procesa cantitatea de informații care se pot încadra în registre. Dacă registrele pot stoca 8 unități de informații, atunci acestea sunt pe 8 biți, iar procesorul este pe 8 biți, dacă registrele sunt pe 16 biți, atunci procesorul este pe 16 biți etc. Cu cât capacitatea procesorului este mai mare, cu atât poate procesa mai multe informații într-un singur ciclu de ceas, ceea ce înseamnă că procesorul funcționează mai repede.

Procesorul Pentium 4 este pe 32 de biți.

Dimensiunea cache de nivel 1 și 2 afectează și performanța procesorului.

Procesorul Pentium III are un cache de nivel 1 de 16 KB și un cache de nivel 2 de 256 KB.

Procesoarele Pentium 4 au un cache de date L1 de 8 KB, un cache de instrucțiuni L1 de 12.000 de comenzi și un cache de instrucțiuni L2 de 512 KB.

Într-o perioadă în care telefoanele mobile erau groase și alb-negru, procesoarele erau cu un singur nucleu, iar gigahertzul părea o bară de netrecut (acum aproximativ 20 de ani), singura caracteristică pentru compararea puterii procesorului era viteza de ceas. Un deceniu mai târziu, a doua caracteristică importantă a fost numărul de nuclee. În zilele noastre, un smartphone, gros de mai puțin de un centimetru, conține mai multe nuclee și are o viteză de ceas mai mare decât un simplu PC din acei ani. Să încercăm să ne dăm seama ce afectează viteza procesorului.

Frecvența procesorului afectează viteza cu care tranzistoarele procesorului (și există sute de milioane de ei în interiorul cipului) comută. Se măsoară în numărul de comutări pe secundă și se exprimă în milioane sau miliarde de herți (megaherți sau gigaherți). Un hertz este o comutare a tranzistorilor procesorului pe secundă, prin urmare, un gigahertz este un miliard de astfel de comutări în același timp. Într-un singur comutator, pentru a spune simplu, nucleul efectuează o operație matematică.

Urmând logica obișnuită, putem ajunge la concluzia că cu cât frecvența este mai mare, cu atât tranzistoarele din nuclee comută mai repede, cu atât problemele sunt rezolvate mai repede. De aceea, în trecut, când cea mai mare parte a procesoarelor era în esență îmbunătățită Intel x86, diferențele arhitecturale erau minime și era clar că cu cât frecvența ceasului era mai mare, cu atât calculele erau mai rapide. Dar de-a lungul timpului, totul s-a schimbat.

Este posibil să comparăm frecvențele diferitelor procesoare?

În secolul 21, dezvoltatorii și-au învățat procesoarele să proceseze nu doar o instrucțiune pe ceas, ci mai multe. Prin urmare, procesoarele cu aceeași frecvență de ceas, dar bazate pe arhitecturi diferite, produc niveluri diferite de performanță. Intel Core i5 2 GHz și Qualcomm Snapdragon 625 2 GHz sunt lucruri diferite. Deși al doilea are mai multe nuclee, va fi mai slab în sarcini grele. Prin urmare, frecvența diferitelor tipuri de nuclee nu poate fi comparată, de asemenea, este important să se țină cont de performanța specifică (numărul de execuții de instrucțiuni pe ciclu de ceas).

Dacă facem o analogie cu mașinile, atunci frecvența ceasului este viteza în km/h, iar productivitatea specifică este capacitatea de încărcare în kg. Dacă o mașină (procesor ARM pentru un smartphone) și un basculant (cip x86 pentru un computer) circulă în apropiere, atunci la aceeași viteză mașina va transporta câteva sute de kilograme la un moment dat, iar camionul va transporta câteva tone. . Dacă vorbim despre diferite tipuri de nuclee special pentru smartphone-uri (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) - atunci acestea sunt toate mașini de pasageri, dar cu capacități diferite. În consecință, aici diferența nu va fi atât de mare, dar totuși semnificativă.

Puteți compara doar vitezele de ceas ale nucleelor ​​pe aceeași arhitectură. De exemplu, MediaTek MT6750 și Qualcomm Sanapdragon 625 conțin fiecare 8 nuclee Cortex A53. Dar MTK are o frecvență de până la 1,5 GHz, iar Qualcomm are o frecvență de 2 GHz. În consecință, al doilea procesor va funcționa cu aproximativ 33% mai rapid. Însă Qualcomm Snapdragon 652, deși are o frecvență de până la 1,8 GHz, este mai rapid decât modelul 625, deoarece folosește nuclee Cortex A72 mai puternice.

Ce face o frecvență înaltă a procesorului într-un smartphone?

După cum am aflat deja, cu cât frecvența ceasului este mai mare, cu atât procesorul rulează mai repede. În consecință, performanța unui smartphone cu un chipset de frecvență mai mare va fi mai mare. Dacă un procesor de smartphone conține 4 nuclee Kryo la 2 GHz, iar al doilea conține 4 nuclee Kryo din aceleași la 3 GHz, atunci al doilea va fi de aproximativ 1,5 ori mai rapid. Acest lucru va accelera lansarea aplicațiilor, va reduce timpul de pornire, va permite site-urilor grele să fie procesate mai rapid în browser etc.

Cu toate acestea, atunci când alegeți un smartphone cu frecvențe înalte de procesor, trebuie să vă amintiți și că, cu cât acestea sunt mai mari, cu atât este mai mare consumul de energie. Prin urmare, dacă producătorul a crescut mai mult gigaherți, dar nu a optimizat corespunzător dispozitivul, acesta se poate supraîncălzi și intra în „reglare” (resetare forțată a frecvențelor). De exemplu, Qualcomm Snapdragon 810 a suferit odată un astfel de dezavantaj.