Stfw.RuПроцессоры
🕛 15.02.2009, 22:28
Центральный процессор (ЦП или CPU) - наиболее ответственная и важная микросхема компьютера. Процессор выполняет вычислительную работу, организует обмен данными, вывод результатов работы. Производительность компьютеров традиционно принято оценивать по используемому в нем процессору. Считается, что именно этот элемент, определяет основные функциональные возможности современного персонального компьютера, его класс, стоимость, престиж. Хотя это и не совсем так - в производительность компьютера вносят определенный вклад и другие элементы: системная плата, память и устройства ввода-вывода. Но характеристики процессора оказывают решающее влияние на производительность компьютера. Процессоры устанавливаются в расположенные на системных платах разъемы, что позволяет, при необходимости заменяя используемый CPU на более современные модели, увеличивать производительность компьютера. От типа процессорного разъема или сокета (socket), установленного на системной плате, зависят возможности модернизации приобретенного вами компьютера. Для современных процессоров используются корпусы типа PGA. Технически процессор реализуется на сверхбольшой интегральной микросхеме, называемой микропроцессором, структура которой постоянно усложняется, а количество функциональных элементов (транзисторов), размещаемых на ней, постоянно возрастает (от 30 тыс. в процессоре Intel 8086 до 5 млн.в процессоре Pentium II, а в 2-ядерном процессоре Athlon 64X2 уже более 200 млн.). Таким образом, менее чем за три десятилетия успехи в развитии технологии и производства электронных компонентов, основанные на совершенствовании внутренней архитектуры или устройства процессора, позволили многократно увеличить производительность персонального компьютера.
Основными характеристиками процессора являются:
> тактовая частота;
> разрядность;
> объем кэш-памяти.
Тактовая частота задает ритм работы компьютера. Чем выше тактовая частота, тем меньше длительность выполнения операций и выше производительность компьютера. Единица измерения частоты - МГц (миллион тактов в секунду). Однако увеличение тактовой частоты процессора сопряжено с рядом технических проблем. Повышение тактовой частоты вызывает увеличение рассеиваемой мощности и повышенный нагрев кристалла процессора. Выходом из этой ситуации долгое время было уменьшение размеров располагаемых на кристалле полупроводниковых элементов и проводников. Или, как говорят, уменьшение технологических или конструктивных норм. Например, современные производительные процессоры Pentium 4 Extreme Edition (ядро Prescott) производятся по конструктивным нормам 0,08 мкм.
Особенности внутренней архитектуры и набор поддерживаемых технологий могут оказывать заметное влияние на производительность процессора при выполнении определенных задач. Производительность определяется, как правило, в процессе тестирования, то есть установления скорости выполнения процессором перечня операций в какой-либо программной среде.
Другой характеристикой процессора, влияющей на его производительность, является разрядность. В общем случае, чем больше разрядность, тем выше производительность процессора - исполняемые на компьютере программы могут быстрее обрабатывать данные. Практически все современные программы рассчитаны на 32- и 64-разрядные процессоры.
Под разрядностью процессора понимается разрядность шины данных и шины адреса. Часто уточняют разрядность процессора и пишут, например, 64/32, что означает, что процессор имеет 64-разрядную шину данных и 32-разрядную шину адреса. Разрядность адресной шины определяет адресное пространство процессора, то есть максимальный объем оперативной памяти, который может быть установлен в компьютере. В первом отечественном персональном компьютере «Агат» (1985 г.) был установлен процессор, имевший разрядность 8/16, соответственно его адресное пространство составляло 64 Кб. Процессор Pentium 4 имеет разрядность 64/32, и его адресное пространство составляет 4 Гб.
Для того чтобы CPU был способен быстрее обмениваться данными с оперативной памятью, он снабжается встроенной кэш-памятью. Кэш-память, или просто кэш, - это небольшой массив быстродействующей памяти, предназначенный для временного хранения команд и данных. Кэш первого уровня обозначается - LI (Levell). Встроенный на кристалле процессора кэш, при обмене данными находится между ядром процессора и памятью, работая на тактовой частоте процессора. В кэш-памяти накапливаются текущие обрабатываемые данные, команды. При их поиске процессор, в первую очередь, обращается к кэш-памяти первого уровня - L1. Если данные обнаружены, они сразу используются. В случае отсутствия данных на первом уровне выполняется поиск в кэш-памяти второго уровня. Если в кэш-памяти данные процессором не обнаружены, он обращается за ними в оперативную память. Механизм кэширования позволяет значительно увеличивать производительность компьютера.
Производительность процессора зависит также от частоты внешней шины процессора - FSB (Front Side Bus). Частота на самой быстродействующей шине компьютера - внешней шине центрального процессора - отличается от внутрипро-цессорной частоты. Внутрипроцессорная частота получается путем умножения внешней тактовой частоты на некий коэффициент в блоке умножения, который расположен в самом процессоре. Эта частота называется частотой ядра процессора или тактовой частотой. Следовательно, если частота на шине FSB равна, например, 533 МГц, частота ядра ЦП может достигать 2,8-3,06 ГГц.
Рост производительности процессоров персональных компьютеров происходит на фоне конкурентной борьбы основных производителей процессоров - компаний Intel и AMD. Наряду с совершенствованием внутренней архитектуры процессоров основным средством повышения производительности, особенно у Intel, было повышение тактовой частоты. Начав с частоты немногим более 1 ГГц, тактовая частота процессоров Intel Pentium IV сначала преодолела рубеж в 2 ГГц, затем -в 3 ГГц, а сейчас упорно подходит к отметке 4 ГГц. Но с ростом тактовой частоты росла и потребляемая мощность процессоров и, как следствие, тепловыделение. И даже переход с 130-нанометрового технологического процесса производства процессоров на 90-нанометровый не смог в полной мере решить всех проблем.
Убедившись в невозможности дальнейшего эффективного увеличения тактовой частоты процессоров, и компания Intel, и компания AMD стали говорить о возможности дальнейшего увеличения производительности процессоров за счет перехода к двуядерным, а в дальнейшем, - многоядерным процессорам.
Самым важным событием 2005 года на рынке процессоров было появление центральных процессоров с двуядерной архитектурой, в которых на одном полупроводниковом кристалле располагаются два равноценных процессорных ядра, то есть получается своего рода двухпроцессорная система на одном полупроводниковом кристалле. Главным инициатором в продвижении двуядерных процессоров выступила компания AMD, которая представила серверный процессор Opteron. Что касается процессоров для настольных компьютеров, то инициативу здесь перехватила компания Intel, первой представив процессоры Intel Pentium D и Intel Extreme Edition. Вслед за ними появились двуядерные процессоры Athlon64 X2 производства AMD.
Самым большим достоинством новых продуктов явилось то, что переход к двуядерной системе не требовал замены материнской платы. При этом уже установленная операционная система моментально обнаруживала второе ядро (в списке оборудования появлялся второй процессор), и никакой специфической настройки программного обеспечения не требовалось (не говоря уже о полной переустановке операционной системы).
Фирма Intel долгое время занимала доминирующее положение и сейчас является одним из лидеров на рынке производителей процессоров для персональных компьютеров. Разработанный Intel в 1979 году микропроцессор 18088 был выбран фирмой IBM для производства первого персонального компьютера. С тех пор сменилось множество поколений процессоров, неоднократно модернизировалась их архитектура. Усовершенствование используемых технологий позволило многократно увеличить возможности процессоров и производительность персональных компьютеров (рис. 2.9).
Определенные суждения об успехах фирмы Intel в процессе совершенствования своих процессоров можно сделать на основании табл. 2.1.
Таблица 2.1 ▼ Процессоры Intel
Рис.2.9 т Процессор Intel Pentium 4
Процессоры Год Число Максимальная Максимальная
начала транзис- рабочая частота
выпуска торов, млн. частота, МГц системной шины, МГц
Celeron 1998 7,5 . 700 66
Celeron A 1998 19 766 66 .
\}J ГЛАВА 2 ▼ Системный блек Таблица 2.1 т Процессоры Intel (окончание)
Процессоры Год Число Максимальная Максимальная
начала транзис- рабочая частота
выпуска торов, млн. частота, МГц системной шины, МГц
Pentium III 1999 9,5 450-1000 100; 133
Pentium III E Pentium III 1999 28,1 400-1200 100; 133
Xeon Pentium III E Xeon 1999 9,5 1266 133
Celeron III 2000 140 1333 133
Pentium 4 2001 28,1 1300 100
Celeron 4 2000 42 2100 400
Pentium 4 2002 42 1700 400
HyperThreading 2002 55 3060 533
Pentium 4
HyperThreading 2003 55 3400 800
Pentium 4
Extreme Edition 2003 170 более 3400 более 800
Производимые Intel в настоящее время процессоры используют два типа разъемов для установки на материнскую плату. Гнездо типа Socket 478, предложенное в 2001 году, предназначено для установки процессоров Pentium 4. В процессоре используется пять выводов идентификатора напряжения (VID 0 - VID 4), код с которых считывается преобразователем напряжения на системной плате. На основании полученной информации модуль переключается и генерирует необходимое для питания процессора напряжение.
Разъем LGA775 (Land Grid Array) предназначен для установки на системную плату процессоров Pentium 4 Extreme Edition и содержит большее количество выводов - 940 против 478 выводов для процессоров Pentium 4 предыдущих поколений. Основным отличием разъема этой конструкции является то, что он содержит не гнездовые, а штыревые выводы. Появление подобного типа соединителей связано с высокой плотностью контактов и сложностью подачи на процессор напряжения питания. Вместе с тем, процессоры Pentium 4 Extreme Edition имеют также и штыревой вариант цоколя.
Процессоры
Долгое время в маркировке процессоров использовались два элемента: модель и тактовая частота. Но помимо тактовой частоты современные процессоры имеют и иные важные параметры. Фирма Intel ввела для маркировки процессоров новую систему нумерации, отличающуюся от прежней системы по тактовой частоте. Процессоры от Intel обозначаются комбинацией из названия (семейства процессоров) и трехзначного номера процессора в семействе. Номера процессоров представляют собой трехзначные числа: 7хх, 5хх и Зхх и др. Причем первая цифра процессорного номера определяет семейство процессора, а две последующие - его номер в семействе. Номер процессора в сочетании с номером семейства (серии или линейки) составляет полное обозначение. Например: Celeron D 366.
По первой цифре можно различать процессоры Intel разных поколений и разных классов:
9 - Pentium 4 Extreme Edition для геймеров и профессионалов;
5 - Pentium 4 для ПК среднего класса; 3 - Celeron бюджетные компьютеры;
6 - Pentium 4 с кэш-памятью 2Мб;
7 - Pentium M для ноутбуков.
Более высокий номер в пределах процессорного семейства может указывать на большее число функций процессора, повышенное значение какого-либо из параметров или изменение в архитектуре. Однако в некоторых случчях более высокий номер процессора может соответствовать повышению одного параметра наряду с уменьшением другого. Например, увеличение номера может соответствовать возрастанию частоты внешней шины процессора или увеличению размера кэш-памяти, даже если при этом тактовая частота остается постоянной или снижается. Сравнивая числовые обозначения процессоров, необходимо обращать внимание и на другие параметры процессора, кроме тактовой частоты.
8 прайс-листах большинства фирм-продавцов эти параметры указываются вслед за обозначением процессора (рис. 2.10).
Pentium4 630 3,0 ГГц 2048 Кб 800 МГц LGA775
Рис. 2.10 т Пример обозначения процессора Intel
Тепловыделение современных процессоров достигло критического уровня, с которым не справляются существующие системы охлаждения. Для предотвращения возможных последствий перегрева кристалла CPU применяются технологии, позволяющие программно изменять рабочую частоту процессора при достижении уровня критического тепловыделения. Так современные процессоры Intel Pentium 4 с тепловыделением более 100 Вт нередко работают в режиме тепловой защиты. Это означает, что при достижении критической температуры тактирование ядра процессора приостанавливается на определенные промежутки времени, позволяя процессору остыть. Режимы тепловой защиты используются в процессорах поддерживающих технологии Enhanced HALT State и Enhanced Intel SpeedStep Technology.
Увечить производительность процессора позволяют следующие технологии:
■ ЕМ64Т (Extended Memory 64-bit Technology) - набор 64-битных инструкций, аналогичный набору AMD64 компании Advanced Micro Devices; включает технологию EDB;
> T(Hyper-Threading) - многопоточное выполнение программ, более известное как Simultaneous Multi-Threading;
> IVT (Intel Virtualization Technology) - способ разделения (partitioning) одного физического компьютера на несколько логических, функционирующих как полностью самостоятельные системы.
Аппаратная защита от вирусов реализована в технологии EDB (Execute Disable Bit) - предотвращение выполнения данных.
Процессоры
В настоящее время широко продаются две линейки процессоров Intel: Celeron и Pentium. Компьютеры на базе процессоров Celeron позиционируются как недорогие производительные машины для домашнего и офисного применения, собираемые на базе socket 478. Процессоры Pentium позволяют создавать более мощные и производительные компьютеры на базе socket 775. Хотя все развивается, и уже младшие модели процессоров выпускаются под socket 478 для использования в бюджетных моделях компьютеров.
Преимущества двуядерных процессоров можно ощутить в мультимедиа-программах. Если при использовании обычного одноядерного процессора совместная обработка видео-и удиоданных заметно увеличивает время кодирования, то для двуядерных это не так: звуковой поток отправляется на второе ядро и его обработка не влияет на общие временные затраты. Правда, следует отметить, что объемы работы при видео- и аудиообработке данных довольно сильно различаются, поэтому равномерной загрузки ядер нет и рассчитывать на существенный рост производительности не приходится.
Процессоры Intel серий Pentium 4 бОО и Pentium 4 500
Процессоры серии Intel Pentium 4 600 выполнены на основе ядра Prescott 2M и имеют 2 Мб кэш-памяти L2. Все процессоры данной линейки поддерживают частоту системной шины 800 МГц, обладают поддержкой Hyper-Threading технологии Execute Disable Bit, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel EM64T, могут использоваться в системах на базе чипсетов Intel 925XE, 915Р или 915G Express. В настоящее время серия включает в себя пять процессоров - 630, 640, 650, 660 и 670, обладающих тактовыми частотами от 3,0 ГГц до 3,60 ГГц. Каждый процессор выполнен в корпусе LGA 775 с использованием 90 нм техпроцесса. Процессоры Intel Pentium 4 серии 600 содержат порядка 169 млн. транзисторов. Максимальная мощность тепловыделения процессоров Intel Pentium 4 660 и 670 - 115 Вт, для остальных чипов - 84 Вт.
Основное отличие процессоров Pentium 4 серии 500 от чипов Pentium 4 серии 600 - удвоенное количество кэш-памяти L2 при меньших тактовых частотах и более низкая тактовая частота у младших представителей серии. Объем кэш-памяти L2 у всей серии Pentium 4 5хх составляет 1 Мб. Остальные характеристики серии Intel Pentium 4 500 достаточно схожи: поддержка частью процессоров технологий Hyper-Threading, Execute Disable Bit, EIST, Intel EM64T, частота системной шины - 800 МГц. Процессоры этой линейки можно использовать в системах на базе чипсетов Intel 925XE, 915Р или 915G Express.
Процессоры Intel Celeron D
Процессоры серии Intel Celeron D с тактовыми частотами от 2,26 ГГц до 3,20 ГГц (Celeron D 351) обладают возможностями,, типичными для большинства процессоров на ядре Prescott. Отличия заключаются в более низкой частоте внешней шины процессора (FSB) - 533 МГц, и уменьшенным до 256 Кб объемом кэш-памяти L2, но и цена значительно более доступна.
Процессоры серии Intel Celeron D выпускаются в двух вариантах корпуса: LGA775 и mPGA478. Вся линейка Celeron D изготавливается с соблюдением норм 90 нм техпроцесса и поддерживает набор инструкций SSE3. Модели Celeron D 351, 346, 341, 336, 331, 326 работают с чипсетами Intel 915GV Express, 915GL Express , 915G Express, 915PL Express и 915Р Express. Модели Celeron D 350, 345, 340, 335, 330, 325, 320, 315 работают с чипсетами Intel 910GL Express, 915GV Express, 915C Express, 915P Express, 865PE, 865P, 865GV, 865G, 848P, 845PE, 845GV, 845GE, 845G, 845E, E7221.
Процессоры Intel Pentium D (двуядерные)
В семейство двуядерных процессоров Intel Pentium D входят модели 840, 830 и 820. Частота внешней шины процессора -800 МГц. Эти процессоры производятся с соблюдением норм 90 нм техпроцесса, оснащены 1 Мб кэш-памяти L2 на ядро (в сумме 2 Мб), 16 Кб кэш-памяти L1 на каждое ядро и двумя массивами 12 Кб кэш-памяти Execution Trace Cache, предназначенной для хранения микрокоманд. В процессорах Intel Pentium D поддерживаются технологии Intel Extended Memory 64 (Intel EM64T), Execute Disable Bit, Enhanced Intel SpeedStep (в чипах Pentium D 840 и 830), а также набор инструкций SSE3.
Чипы Pentium D 840,830 и 820 поставляются в корпусах FC-LGA4 под 775-контактный разъем LGA775. Серия процессоров Intel Pentium D работает с платформами на базе чипсетов класса Intel 945G, Intel 945P и Intel 955X Express с поддержкой 2-канальной памяти DDR2-667. Основное отличие двуядерных процессоров Pentium D от серии Pentium XE - отсутствие поддержки технологии Hyper-Threading Technology.
Процессоры AMD
На протяжении многих лет между компаниями Intel и AMD идет напряженная борьба за лидерство на рынке процессоров для персональных компьютеров. Обе компании долгое время непрерывно увеличивали производительность и функциональные возможности своих процессоров. Производительность CPU росла за счет увеличения тактовой частоты и усовершенствования архитектуры процессоров и технологий производства. И если ранее можно было говорить о превосходстве Intel, сейчас можно лишь утверждать, что когда сравниваются сопоставимые процессоры двух компаний, не найдется такого приложения, в котором пользователь смог бы определить «на глазок», какой именно процессор - Intel или AMD - используется в системе.
При всей схожести характеристик производительности AMD и Intel добиваются их разными способами, точнее, исповедуют разные принципы внутренней архитектуры процессоров в своих наиболее производительных процессорах.
Тогда как у Intel обращение процессора к памяти выполняется через шины чипсета, в процессорах AMD контроллер памяти встроен в процессор, что позволяет выполнять обмен с памятью на более высокой тактовой частоте. Процессоры AMD на базе socket 939 имеют встроенный в CPU двухканаль-ный контроллер памяти, тогда как у менее производительных процессоров на базе socket 754 - одноканальный контроллер. Встроенный в процессор контроллер памяти типа DDR минимизирует время обращения к памяти и обеспечивает самую высокую скорость обмена данными, что способствует высокой эффективности выполнения практически любых программных приложений.
Если процессоры Intel работают с памятью 533 МГц типа DDR2, процессоры AMD в силу архитектурных особенностей могут работать только с памятью DDR 400. И хотя различие в производительности не так уж велико, определенная разница, связанная с различием тактовых частот памяти, все же имеется.
Если у Intel в качестве основной стратегии увеличения производительности долгое время было наращивание тактовой частоты процессора, то основной стратегией AMD являлось увеличение количества инструкций, выполняемых процессором за один цикл работы процессора (Instructions Per Clock, IPC) - именно в этом она превосходит конкурентов. Можно либо создать процессор с большим количеством выполняемых за цикл инструкций, либо процессор с высокой тактовой частотой.
Фирма AMD также изменила систему маркировки своих процессоров. Было введено обозначение номера модели, показывающее относительную производительность процессора по сравнению с процессором на ядре Thunderbird. Чем выше номер, тем более высокую производительность показывает процессор. В продаже для обозначения процессоров AMD, как правило, используют номер модели и тип сокета; возможно использование частоты внешней шины, объема кэш-памяти. Пример обозначения приведен на рис. 2.11.
Athlon64 Х2 4200+ soket939
\\ Тип сокета Относительная производительность Наличие двух ядер
Рис. 2.11 ▼ Пример обозначения процессора AMD
Процессоры Sempron
В настоящее время широко продаются две линейки процессоров AMD: Sempron и Athlon. Компьютеры на базе процессоров Sempron и socket 754 позиционируются как недорогие производительные машины для домашнего и офисного применения. Процессоры Athlon позволяют создавать более мощные и производительные компьютеры с использованием socket 939. Хотя младшие модели процессоров Athlon уже используются в офисньгх компьютерах на базе socket 754, наиболее производительные машины Sempron выпускаются на базе socket 939. Причиной такого поведения AMD, как предполагают некоторые
аналитики процессорного рынка, является стремление перевести бюджетные модели компьютеров на использование socket 939, отказавшись от поддержки socket 754. Такое решение позволит использовать в бюджетных моделях более совершенный двухканальный контроллер памяти, поддерживаемый этим сокетом. В то же время для высокопроизводительных процессоров напрашивается создание нового типа сокета с поддержкой памяти типа DDR2, DDR3.
Такие перемены не очень обрадуют многих рядовых пользователей socket 754, но такова жизнь и существующие тенденции развития компьютерного рынка. AMD прекратила производство новых процессоров Athlon 64 для Socket 754, благодаря чему эта платформа стала рассматриваться исключительно в качестве основы дешевых систем, причем с ограниченными возможностями апгрейда. Однако процессоры Sempron, в основе которых лежит архитектура К8, обладают хорошим уровнем производительности на фоне конкурирующих продуктов Intel, процессоров Celeron D. С развитием линейки Sempron эти процессоры имеют все преимущества, присущие процессорам Athlon 64, среди которых, прежде всего, следует отметить поддержку работы с 64-битными программными продуктами - AMD64. В результате, Sempron на платформе Socket 754 еще достаточно долго смогут применяться во многих бюджетных компьютерах. Однако их жизненный цикл все-таки подходит к концу. С появлением нового сокета АМ2 и перемещением на него наиболее производительных процессоров база Socket 939 переместится в сектор недорогих систем, занимая нишу бюджетных решений, которую в свое время занял Socket 754.
Одним из наиболее производительных бюджетных процессоров AMD в 2006 году является процессор Sempron 3000+ (табл. 2.2).
Таблица 2.2 т Характеристики AMD Sempron 3000+ для Socket 939
Параметр Значение
Частота 1,8 ГГц
Тип упаковки 939-pin PGA
Кэш-память L2 128 Кб
Таблица 2.2 ▼ Характеристики AMD Sempron 3000+ для Socket 939 (окончание)
Параметр
Значение
Контроллер памяти
Поддерживаемая память
Шина
Технология производства
Типичное тепловыделение
Макс, температура корпуса
Напряжение питания ядра
128 бит, двухканальный
DDR400 SDRAM
HyperTransport (частота 1 гГц)
90 нм
62 Вт
69*
1,35-1,4 В
Процессор Sempron 3000+ на базе Socket 939 поддерживает технологию СооГп 'Quiet. В состоянии пониженного энергопотребления частота этого процессора снижается до 1 ГГц, а напряжение питания -до 1,1 В. Как и у Athlon 64, у этого процессора двухканальный контроллер памяти и скоростная шина HyperTransport, чего нет у Sempron 3000+ на базе Socket 754. Эти факторы обеспечивают безоговорочное преимущество Socket 939 Sempron 3000+ над его аналогом на базе Socket 754.
Перевод семейства Sempron на процессорной разъем Socket 939 способен немного увеличить быстродействие этой линейки за счет увеличения пропускной способности подсистемы памяти. Хотя бюджетные процессоры Celeron D от Intel лучше работают в некоторых задачах, по обработке медиа-приложений, во всех остальных применениях процессоры Sempron показывают более высокую производительность. Особенно явное преимущество процессоров AMD с архитектурой К8 наблюдается в сегменте высокопроизводительных решений и современных играх.
Появление бюджетных процессоров на базе Socket 939 позволяет перейти на эту перспективную платформу гораздо большему числу потребителей, экономные пользователи получают прекрасную возможность приобрести не устаревающую, а вполне современную и перспективную систему.
Процессоры Sempron для Socket M2
Все процессоры этой серии выполнены по 0,09 мкм технологии на ядре Manila, поддерживают двухканальную память DDR2-800 и работают с частотой шины HyperTransport 1600
(800) МГц, оснащаются 128 Кб кэш-памяти L1. Все процессоры поддерживают технологию AMD64. Младшая модель, Sempron 3000+, не поддерживает технологию Cool'n'Quiet, позволяющую снижать частоту в моменты покоя. Максимальное тепловыделение всех процессоров - 62 Вт. В табл. 2.3 приводятся основные характеристики процессоров Sempron для Socket AM2.
Таблица 2.3 т Характеристики процессоров Sempron для Socket AM2
Модель Частота Кэш-память
Sempron 3800+ 2,2 ГГ 256 Кб
Sempron 3600+ 2,0 ГГц 256 Кб
Sempron 3500+ 2,0ГТц 128 Кб
Sempron 3400+ 1,8 ГГц 256 Кб
Sempron 3200+ 1,8 ГГц 128 Кб
Sempron 3000+ 1,6 ГГц 256 Кб
Процессоры Athlon
Для построения высокопроизводительных полнофункциональных компьютеров верхнего ценового диапазона фирма AMD позиционирует, в основном, процессоры семейства Athlon. К особенностям Athlon 64 можно отнести использование технологии архитектуры AMD 64, которая позволяет работать как с 64-битными, так и с 32-битными приложениями - без потери быстродействия и работоспособности. В процессорах Athlon 64 используется технология Cool'n'Quiet, которая позволяет снижать тактовую частоту и напряжение на процессоре в зависимости от решаемых в текущий момент задач. Польза от Cool'n'Quiet очевидна - работа с текстом не требует огромной вычислительной мощности, которую может предложить процессор Athlon 64, поэтому снижение тактовой частоты и напряжения благоприятно отразится на тепловыделении процессора (табл. 2.4).
Процессоры используют ядра Orleans 90 нм, имеют 512 Кб кэш-памяти L1, поддерживают 64-битные расширения AMD64, антивирусную защиту (бит запрета выполнения), NX и технологию энергосбережения Cool'n'Quiet. Процессоры Athlon 64 оснащены также технологией аппаратного ускорения виртуализации AAIDPacifka.
ГЛАВА 2 Т Системный блок
Таблица 2.4 т Характеристики процессоров Athlon 64 для Socket AM2
Модель Тепловыделение Частота
Athlon 64 3800+ 62 Вт 2,4 ГГц
Athlon 64 3800+ 35 Вт 2,4 ГГц
Athlon 64 3500+ 62 Вт 2,2 ГГц
Athlon 64 3500+ 35 Вт 2,2 ГГц
Процессоры AMD Athlon 64 Х2 (двуядерные)
Линейка двуядерных процессоров Athlon X2 унаследовала от Athlon 64 поддержку следующих технологий: Cool'n'Quiet, AMD64, набора инструкций SSE-SSE3, функцию защиты информации NX-bit, имеют двухканальный контроллер памяти DDR с максимальной пропускной способностью 6,4 Гб/с. Для процессора с двумя ядрами пропускной способности DDR400 уже недостаточно. Но после перевода процессоров на Socket АМ2, используется контроллер памяти DDR2.
В семейство двуядерных процессоров Athlon 64 Х2 входят модели на базе ядер Toledo и Manchester. Все они произведены по 90 нм техпроцессу, имеют кэш-память первого уровня 128 Кб, напряжение питания ядра (Vcore) 1,35-1,4 В, а максимальное тепловыделение не превышает 110 Вт. Все перечисленные процессоры производятся под Socket 939, используют шину HyperTransport. Внешним видом процессор Athlon 64 Х2 совершенно не отличается от других процессоров Socket 939 (Athlon 64 и Sempron) - табл. 2.5.
Таблица 2.5 т Характеристики процессоров Athlon 64 Х2 для Socket 939
Процессор Ядро Частота Кэш-памяти L2
Athlon X2 4800+ Toledo (E6) 2400 МГц 2x1 Мб
Athlon X2 4600+ Manchester (E4) 2400 МГц 2^512 Кб
Athlon X2 4400+ Toledo (E6) 2200 МГц 2x1 Мб
Athlon X2 4200+ Manchester (E4) 2200 МГц 2x512 Кб
Athlon X2 3800+ Manchester (E4) 2000 МГц 2x512 Кб
Максимальное тепловыделение процессоров Athlon X2 не выше тепловыделения процессоров Athlon FX, выпущенных по 130 нм техпроцессу (то есть чуть выше 100 Вт). Для сравнения, двуядерных процессоры Intel потребляют электроэнергии почти в полтора раза больше (табл. 2.6).
Таблица 2.6 т Характеристики процессоров Athlon 64 (двуядерных) для Socket AM2
Процессор Кэш-память Тепловыделение Частота
Athlon 64 FX 62 1 Мб 125 Вт 2,8 ГГц
Athlon 64 Х2 5000+ 1 Мб 89 Вт 2,6 ГГц
Athlon 64 Х2 4800+ 1 Мб 89 Вт 2,4 ГГц
Athlon 64 Х2 4800+ 1 Мб 65 Вт 2,4 ГГц
Athlon 64 Х2 4600+ 512 ГГц 89 Вт 2,4 ГГц
Athlon 64 Х2 4600+ 512 ГГц 65 Вт 2,4 ГГц
Athlon 64 Х2 4400+ 1 Мб 89 Вт 2,2 ГГц
Athlon 64 Х2 4400+ 1 Мб 65 Вт 2,2 ГГц
Athlon 64 Х2 4200+ 512 ГГц 89 Вт 2,2 ГГц
Athlon 64 Х2 4200+ 512 ГГц 65 Вт 2,2 ГГц
Athlon 64 Х2 3800+ 512 ГГц 65 Вт 2,0 ГГц
Процессоры используют 90-нм ядра Windsor (два ядра), поддерживают 64-битные расширения AMD64, бит защиты информации NX и технологию энергосбережения Cool'n'Quiet. Процессоры Athlon 64 оснащены также технологией аппаратного ускорения виртуализации AMD Pacifica.
Двуядерные процессоры для Socket M2 работают с чипсетами, поддерживающими современные процессоры линейки AMD64. Связь между процессором и чипсетом по-прежнему осуществляется через канал HyperTransport.