Ядро процессора что это


Что такое ядро процессора — Ответы на вопросы

Ядро — кристалл (камень), кремниевый чип, который и является непосредственно процессором.
Ядро — это как бы версия (вариант) процессора.
Процессоры с разными ядрами, это можно сказать разные процессоры.

Разные ядра отличаются по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т.п.

Чем новее ядро, тем лучше процессор разгоняется.
В качестве примера можно привести P4, который имеет (на данный момент) два ядра Willamette и Northwood.
Первое ядро производилось по 0.18 мкм технологии и работало исключительно на 400 Mhz шине.

Самые младшие модели имели частоту 1.3 Ghz, максимальные частоты для ядра находились немного выше 2 Ghz.
Своими разгонными качествами эти процессоры особо не славились.
Позже был выпущен Northwood.

Он уже был выполнен по 0.13 мкм технологии и поддерживал шину в 400 и 533 Mhz, а также имел увеличенный объём кэш памяти.
Переход на новое ядро позволил значительно увеличить производительность и максимальную частоту.

Младшие процессоры Northwood с частотой 1.6 Ghz прекрасно разгоняются.
Из данного примера можно делать для себя вывод, что это разные процессоры.

В рамках одной и той же архитектуры различные процессоры могут достаточно сильно отличаться друг от друга.
И различия эти воплощаются в разнообразных процессорных ядрах, обладающих определенным набором строго обусловленных характеристик.

Чаще всего эти отличия воплощаются в различных частотах системной шины (FSB), размерах кэша второго уровня, поддержке тех или иных новых систем команд или технологических процессах, по которым изготавливаются процессоры.

Нередко смена ядра в одном и том же семействе процессоров влечет за собой замену процессорного разъема, из чего вытекают вопросы дальнейшей совместимости материнских плат.

В процессе совершенствования ядра, производителям приходится вносить в него незначительные изменения, которые не могут претендовать на «имя собственное».
Такие изменения называются ревизиями ядра и, чаще всего, обозначаются цифробуквенными комбинациями.

Однако в новых ревизиях одного и того же ядра могут встречаться достаточно заметные нововведения.

Так, компания Intel ввела поддержку 64-битной архитектуры EM64T в отдельные процессоры семейства Pentium 4 именно в процессе изменения ревизии.

faqhard.ru

Устройство и основные характеристики процессора

Информация о процессоре компьютера, его значении, технологии изготовления, а также о характеристиках, которые необходимо учитывать при его выборе и приобретении.

Что такое процессор и как он устроен


Центральный процессор (микропроцессор, центральное процессорное устройство, CPU, разг. – "проц", "камень") – сложная микросхема, являющаяся главной составной частью любого компьютера. Именно это устройство осуществляет обработку информации, выполняет команды пользователя и руководит другими частями компьютера. Уже много лет основными производителями процессоров являются американские компании Intel и AMD (Advanced Micro Devices). Есть, конечно, и другие достойные производители, но до уровня указанных лидеров им далеко. Intel и AMD постоянно борются за первенство в изготовлении все более производительных и доступных процессоров, вкладывая в разработки огромные средства и много сил. Их конкуренция - важный фактор, содействующий быстрому развитию этой отрасли. Внешне центральный процессор не представляет собой ничего выдающегося – небольшая плата (где-то 7 х 7 см.) с множеством контактов с одной стороны и плоской металлической коробочкой с другой. Но на самом деле внутри этой коробочки хранится сложнейшая микроструктура из миллионов транзисторов.

Как изготавливают процессоры. Что такое техпроцесс

Основным материалом при производстве процессоров является самый обычный песок, а точнее сказать кремний, коего в составе земной коры около 30%. Из очищенного кремния сначала изготавливают большой монокристалл цилиндрической формы, который разрезают на "блины" толщиной около 1 мм. Затем с использованием технологии фотолитографии в них создаются полупроводниковые структуры будущих процессоров. Фотолитография чем-то напоминает процесс печати фотографий с пленки, когда свет, проходя через негатив, действует на поверхность фотобумаги и проецирует на ней изображение. При изготовлении процессоров своеобразной фотобумагой выступают упомянутые выше кремниевые "блины". Роль света играют ионы бора, разогнанные до огромной скорости высоковольтным ускорителем. Они пропускаются через специальные "трафареты" - системы высокоточных линз и зеркал, вкрапливаются в кремний и создают в нем микроскопическую структуру из множества транзисторов. Сегодняшние технологии позволяют создавать транзисторы размером всего 22 нанометра (толщина человеческого волоса - около 50000 нм). Со временем техпроцесс изготовления процессоров станет еще совершеннее. По прогнозам, их транзисторы уменьшатся как минимум до 14 нм. Чем тоньше техпроцесс – тем больше транзисторов можно поместить в один процессор, тем он будет производительнее и энергоэффективнее. Созданная таким образом полупроводниковая структура вырезается из кварцевого "блина" и помещается на текстолит. На обратную его сторону выводятся контакты для обеспечения подсоединения к материнской плате. Сверху кристал защищается от повреждения металлической крышкой (см. рис. выше).

Понятие архитектуры, ядра, ревизии процессора

Процессоры прошли сложную эволюцию и сейчас продолжают развиваться. Производители совершенствуют не только технологию изготовления, но и внутреннюю структуру процессоров. Каждое новое их поколение отличается от предыдущего строением, количеством и характеристиками входящих в их состав элементов. Процессоры, в которых используются те же базовые принципы строения, называют процессорами одной архитектуры, а эти принципы - архитектурой (микроархитектурой) процессора. В пределах одной архитектуры процессоры могут существенно отличаться - частотами системной шины, техпроцессом изготовления, размером и структурой внутренней памяти и некоторыми другими особенностями. О таких процессорах говорят, что они имеют разные ядра. В рамках доработки одного ядра производители могут делать небольшие изменения с целью устранения мелких недочетов. Такие усовершенствования, которые "не тянут" на звание самостоятельных ядер, называют ревизиями. Архитектурам и ядрам присваиваются определенные имена, а их ревизиям – цифробуквенные обозначения. Например, все модели Intel Core 2 Duo являются процессорами микроархитектуры Intel Core и производились с ядрами Allendale, Conroe, Merom, Kentsfield, Wolfdale, Yorkfield. У каждого из этих ядер были еще и разные ревизии.

Основные характеристики процессора

Количество вычислительных ядер. Многоядерные процессоры – это процессоры, содержащие на одном процессорном кристалле или в одном корпусе два и более вычислительных ядра. Многоядерность, как способ повышения производительности процессоров, используется с относительно недавнего времени, но признана самым перспективным направлением их развития. Для домашних компьютеров уже существуют процессоры с 8 ядрами. Для серверов на рынке есть 12-ядерные предложения (Opteron 6100). Разработаны прототипы процессоров, содержащие около 100 ядер. Эффективность вычислительных ядер разных моделей процессоров отличается. Но в любом случае, чем их (ядер) больше, тем процессор производительнее. • Количество потоков. Чем больше потоков – тем лучше. Количество потоков не всегда совпадает с количеством ядер процессора. Так, благодаря технологии Hyper-Threading, 4-ядерный процессор Intel Core i7-3820 работает в 8 потоков и во многом опережает 6-тиядерных конкурентов. • Размер кеша 2 и 3 уровней. Кеш - это очень быстрая внутренняя память процессора, которая используется им как буфер для временного хранения информации, обрабатываемой в конкретный момент времени. Чем кеш больше – тем лучше. Структура не всех современных процессоров предусматривает наличие кеша 3 уровня, хотя критичным моментом это не является. Так, по результатам многих тестов производительность процессоров Intel Core 2 Quadro, выпускавшихся с 2007 г. по 2011 г. и не имеющих кеша 3 уровня, даже сейчас выглядит достойно. Правда, кеш 2 уровня у них достаточно большой. • Частота процессора. Здесь все просто – чем выше частота процессора, тем он производительнее. • Скорость шины процессора (FSB, HyperTransport или QPI). Через эту шину центральный процессор взаимодействует с материнской платой. Ее скорость (частота) измеряется в мегагерцах и чем она выше - тем лучше. • Техпроцесс. Понятие техпроцесса рассматривалось в предыдущем пункте этой статьи. Чем тоньше используемый техпроцесс, тем больше процессор содержит транзисторов, меньше потребляет электроэнергии и меньше греется. От техпроцесса во многом зависит еще одна важная характеристика процессора - TDP. • TDP. Termal Design Point - показатель, отображающий энергопотребление процессора, а также количество тепла, выделяемого им в процессе работы. Единицы измерения - Ватты (Вт). TDP зависит от многих факторов, среди которых главными являются количество ядер, техпроцесс изготовления и частота работы процессора. Кроме прочих преимуществ, "холодные" процессоры (с TDP до 100 Вт) лучше поддаются разгону, когда пользователь изменяет некоторые настройки системы, вследствие чего увеличивается частота процессора. Разгон позволяет без дополнительных финансовых вложений увеличить производительность процессора на 15 – 25 %, но это уже отдельная тема. В то же время, проблему с высоким TDP всегда можно решить приобретением эффективной системы охлаждения (см. последний пункт этой статьи). • Наличие и производительность видеоядра. Последние технические достижения позволили производителям, помимо вычислительных ядер, включать в состав процессоров еще и ядра графические. Такие процессоры, кроме решения своих основных задач, могут выполнять роль видеокарты. Возможностей некоторых из них вполне достаточно для игры в компьютерные игры, не говоря уже о просмотре фильмов, работе с текстом и решении остальных задач. Если видеоигры - не главное предназначение компьютера, процессор со встроенным графическим ядром позволит сэкономить на приобретении отдельного графического адаптера. • Тип и максимальная скорость поддерживаемой оперативной памяти. Эти характеристики процессора необходимо учитывать при выборе оперативной памяти, с которой он будет использоваться. Нет смысла переплачивать за быстрые модули ОЗУ, если процессор не сможет реализовать все их преимущества.

Что такое сокет


Важным моментом, который нужно учитывать при выборе процессора, является то, для установки в сокет какого типа он предназначен. Сокет (socket, разъем центрального процессора) – это щелевой или гнездовой разъём на материнской плате, в который устанавливается процессор. Каждый процессор можно установить только на материнскую плату с подходящим разъемом, имеющим соответствующие размеры, необходимое количество и структуру контактных элементов. Каждый новый сокет разрабатывается производителями процессоров, когда возможности старых разъемов уже не могут обеспечить нормальную работу новых изделий. Для процессоров Intel длительное время использовался (и сейчас еще используется) сокет LGA775 (процессоры Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серии 3000, Core 2 Quad). С началом производства линейки новых процессоров были введены сокеты LGA1366, LGA1156, LGA1155 (процессоры i7, i5, i3) и др. Разъемы для процессоров от AMD за последние годы также изменились - AM2, AM2+, AM3 и т.д. О более ранних сокетах, думаю, смысла вспоминать нет, поскольку компьютеры на их основе – уже раритет. Если вы задумали модернизировать старый компьютер путем приобретения более производительного процессора, убедитесь, что по сокету он подойдет к вашей старой материнской плате. Иначе однозначно придется менять и ее. Устанавливать центральный процессор в сокет системной платы нужно аккуратно, чтобы не повредить контакты.

Система охлаждения процессора


Процессор нуждается в надлежащем охлаждении, иначе он может выйти из строя. Как известно, верхняя поверхность процессора представляет собой металлическую коробку, выполняющую, кроме защитных, еще и теплоотводные функции. Поверх процессора на материнской плате устанавливается система охлаждения. Ее теплоотводные элементы должны плотно прижиматься к поверхности процессора. Для улучшения передачи тепла с процессора на радиатор системы охлаждения, между ними прокладывается слой термопасты – специального пастообразного вещества с высокой теплопроводностью.При подборе системы охлаждения процессора нужно учитывать его TDP (рассматривалось выше в пункте о характеристиках процессора). Процессоры обычно продаются в так называемом боксовом варианте поставки, когда в комплект входит штатная система охлаждения – боксовый куллер. Но иногда эффективность такого куллера является недостаточной (например, если был произведен разгон и частота процессора, а следственно и его TDP, возросла). Нормальная температура работы процессора - до 50 градусов Цельсия (при пиковых нагрузках возможно чуть больше). Средства измерения температуры встроены в центральный процессор. При помощи специальных программ температуру можно отслеживать в режиме реального времени (например, программой SpeedFan). • CPU-Z: ⇒ Официальная страница загрузки ⇒ Скачать копию для Windows 32-bit (2,6 MB) ⇒ Скачать копию для Windows 64-bit (3 MB) Современный процессор устроен так, что при достижении им критичной температуры он отключается и не включается, пока не остынет. Это позволяет предупредить его повреждение под воздействием высокой температуры. Перегрев возможен вследствие низкой эффективности системы охлаждения, выхода ее из строя, засорения пылью, пересыхания термопасты и др.

www.chaynikam.info

Статьи о компьютерном железе и обслуживании техники — xBB.uz

Избранные доки
Подписаться через RSS2Email.ru
Заказ ремонта компьютеров: нужен ли он Вам?
Часто заказчики сталкиваются с тем, что сотрудники компаний по ремонту компьютеров навязывают ненужные услуги и стремятся получить как можно большую сумму за выезд. Такая практика нечестна по отношению к заказчикам и вредна для всего сегмента таких услуг.
Скорая компьютерная помощь от "Доктора компов"
Трудно сделать правильный выбор, когда рынок переполнен предложениями по ремонту вычислительной техники от различных частных мастеров и фирм. Тем более что ремонт персонального компьютера — это не та услуга, в которой можно довериться непрофессионалу.
Что такое СКС?
Структурированная кабельная система или СКС – это система кабелей, панелей, разъемов и распределительных устройств, которая объединяет одно или несколько зданий в общем информационном пространстве. СКС включает в себя телефонные, компьютерные и др. сети.
Диагностика и ремонт ПК своими силами: Аппаратные неисправности
Если компьютер при загрузке не проходит систему самотестирования POST, или если все программы работают без сбоев, но нестабильно, то неполадки явно возникают из-за проблем с “железом”. Первым делом следует создать резервные копии всех важных документов...
Быстрый и хороший ремонт ПК - это реальность!
Если неожиданно наш компьютер выходит из строя, вне зависимости от того, по какой именно причине, мы теряем и сон, и аппетит, стараясь как можно быстрее эту проблему разрешить. А найти человека, который бы оперативно мог исправить положение - это первостепенная задача...
Какие бывают процессоры?
Процессоры бывают цифровые, аналоговые и нечеткие. Цифровой процессор обрабатывает данные, представленные в виде дискретных значений величин. Аналоговый процессор обрабатывает исходные данные, предоставленные в виде непрерывно меняющихся сигналов.
Что такое компьютер
Компьютеры подразделяются на два основных типа: аналоговые и цифровые, которые различаются принципами построения, способами внутреннего представления информации, реакцией на поступающие команды. Кроме того, существуют так называемые гибридные компьютеры...
Что такое DVD
Аббревиатура «DVD» расшифровывается как «Digital Versatile Disc», что в переводе с английского означает «цифровой многоцелевой диск». Иногда эту аббревиатуру расшифровывают как «Digital Video Disc», то есть «цифровой видеодиск». Согласно английским правилам DVD произносится как «ди-ви-ди».
Что такое жесткий диск
Жесткий диск — это устройство для хранения информации, работа которого осуществляется по принципу магнитной записи. Жесткий диск используется в качестве основного накопителя данных в большинстве современных компьютеров. «Жесткий диск» — это сокращение от «Накопитель на жестких магнитных дисках».
О PlayStation Portable (PSP)
PlayStation Portable — портативная игровая консоль, производимая Sony Computer Entertainment. Официальная аббревиатура консоли — PSP. Также известна как PSP FAT и PSP-1000. PlayStation Portable является третьим продуктом компании Sony в популярной линейке игровых консолей PlayStation.
Что такое смарт-карта
Смарт-карта предназначена для одно- и двухфакторной аутентификации пользователей, хранения ключевой информации и проведения криптографических операций в указанных целях. Смарт-карты находят широкое применение в самых различных областях, от дебетовых и кредитных карт до систем накопительных скидок, студенческих билетов и т.п.
Как правильно выбрать универсальный блок питания для ноутбука
Самый легкий вариант проверить БП - проверить индикатор. Им оснащены 90% блоков питания. Если индикатор не горит, то, скорее всего, твой блок питания "приказал долго жить". Но не надо отчаиваться! В этой статье я расскажу, как правильно выбрать подходящий блок питания для ноутбука.
FUJI Electric
Компания FUJI Electric была основана в Токио в 1923 году как завод электрооборудования. Сегодня FUJI Electric занимает позиции одной из ведущих в мире компаний по производству средств автоматизации - сервосистем, контроллеров технологических процессов, систем управления, источников бесперебойного питания и др.
Не верьте никому и выбирайте ноутбук сами
Авторы статей, обладающие приличной квалификацией, смогли наработать ее, только работая на компьютерной фирме, поэтому почти все они содержат скрытую рекламу. Либо они написаны слегка эрудированными любителями, имеющими опыт эксплуатации одного-двух устройств, отзывы нескольких друзей и нефильтрованный вал информации из форумов.
Что такое терминал сбора данных
Терминалами сбора данных (ТСД) называются специализированные портативные устройства, которые представляют собой компьютеры со встроенными сканерами штрих-кода и предназначенные для оперативного сбора информации о тех или иных товарах и передачи этой информации в центральную базу данных (информационную систему).
Выбираем компьютер для дома
Не важно, просиживаете ли вы в сети часами, или подходите к машине время от времени, главное – компьютер дома должен быть. Современный компьютер не только машина для работы или обучения, но и друг, который может вас развлечь и найти любую полезную информацию. Но компьютеры бывают разными, и нужно выбрать для себя самый удобный и эффективный.
Что выбрать: Sony PlayStation 3 или XBOX360?
Конечно же, и у одной, и у другой консоли есть свои плюсы и минусы. Давайте сравним их и выясним как положительные, так и отрицательные характеристики. Консоль приобретается в первую очередь для игр, а такая функция, как мультимидийный центр - второстепенна. В этом-то и вся проблема.
Как правильно обращаться в службу технической поддержки
Благодаря развитию информационных технологий, сейчас, пожалуй, практически у каждого современного человека дома есть компьютер, Интернет, имеется мобильный телефон. Польза подобных устройств бесспорна. Но к сожалению, даже самый надежный компьютер не может функционировать безотказно...
Сервер хранения данных в сети компании
Сервер хранения данных обеспечивает возможность доступа всем сотрудникам компании к сохраненным файлам. Сами пользователи, могут обрабатывать хранимую базу. К функциям сервера, относятся хранение данных, с правом доступа к сохраненным файлам, как всех сотрудников, так и отдельных их представителей.
Какой компьютер приобрести для себя
Сегодня практически невозможно представить дом без компьютера. А для рабочего места компьютер просто необходим. Вместе с постоянным развитием технологий развивается дизайн и системные характеристики компьютеров. Уже нельзя разделить их на понятия домашний компьютер или рабочий, сегодня это одна и та же машина.
Место для вашей статьи (разместить)
Необходимый и эффективный способ продвижения веб-ресурсов в выдаче поисковых систем, – это наращивание ссылочной массы продвигаемого ресурса. А один из самых простых, быстрых и надежных способов нарастить ссылочную массу – это размещение статей на таких трастовых ресурсах, как xBB.uz.

Последнее редактирование: 2010-09-27 10:09:27

Метки материала: расходные материалы, комплектующие, электроника, каталоги статей, сервисный центр, ремонт пк, ремонт компьютеров, продвижение статьями, продвижение сайта статьями, эвм, компьютерный сервис, компьютеризация, вычислительные системы, техническая поддержка

xbb.uz

Что такое Ядра и потоки в процессорах | Skol

Практически каждый в современном мире имеет дело с компьютерами и наверняка сталкивался с терминами ядра и потоки. Давайте разберемся что это и так ли хорошо иметь много ядер и потоков. На рынке компьютерных комплектующих присутствует немало процессоров, у которых число потоков больше числа физических ядер. В некоторых задачах эти «виртуальные ядра» могут дать существенный прирост в производительности, в других они практически бесполезны.

 

Что такое ядро и поток

Ядро – упрощенно это физическая единица процессора, способная в определенно взятый момент времени выполнять одну последовательность команд. Если ядро одно, а команд много, ядро переключается между ними, выполняя задачи поочередно в зависимости от приоритета.

Поток его еще называют иногда виртуальным ядром – результат работы современных технологий (в процессорах производства компании Intel – эта технология называется Hyper Threading, а у компании AMD – SMT технологией), когда ядро, с помощью специальных технологий, способно разделять свою производительность. Выражение одно ядро и два потока говорит о том, что физически одно ядро, но это ядро виртуально делится на два и позволяет распараллеливать задачи и решать их одновременно. То есть при наличии двух сравнительно «простых задач» процессор сможет выполнить их в два раза быстрее, чем обычный процессор с одним ядром. Примером таких задач могут быть скачивание фоном файлов, работа антивируса. Технология создания потоков позволяют делать несколько параллельных вычислительных каналов, что позволяет использовать способности компьютеров более эффективно, так как если одно из виртуальных ядер закончило свою работу, то может присоединиться к работе другого ядра. Производительность повыситься, но повышение будет ограниченно, так как используются ресурсы (тактовая частота измеряется в МГц– то есть вычислительная способность) физического ядра, которое у нас одно. Только используя специальные программы, работающие с гиперпотоком и при правильной оптимизации можно прочувствовать прирост в производительности.

Можно сделать вывод, что при работе с «простыми» задачами одноядерный процессор с двумя потоками по производительности сопоставим с «настоящими» двухъядерными процессорами, но если задачи будут «сложными» например архивация, рендеринг видео, то для увеличения производительности стоит задуматься о приобретении процессора с большим количеством ядер. Так как многоядерные процессоры более предпочтительны для серьезных задач чем многопоточные.

Какой процессор выбрать

При выборе процессора естественно, что встает вопрос как выбрать оптимальное количество ядер и потоков и не переплачивать. Очевидно, что с количеством ядер и потоков стоимость такого процессора будет значительно возрастать. При выборе оптимального процессора, чтобы не переплачивать и чтобы работало все быстро стоит обратить внимание на задачи стоящие перед вашим компьютером:

1) Если компьютер будет офисным для работы без использования серьезных программ, то достаточно 2 «настоящих» ядра. Данный процессор вполне справляется с большинством задач в современных условиях.

2) Если вы собираетесь играть в игры, то многие игры поддерживают 2-4 ядра. Наличие большего количества ядер, не будет ускорять процесс, так как они будут работать в холостую, а учитывая, что в многоядерных процессорах частота у ядер ниже, то вы столкнетесь с тем, что ваш компьютер стоил кучу денег, а в итоге игры тормозят.

3) Если вы используете компьютер в проектировании и обработке видео в своей профессиональной деятельности, то от количества ядер напрямую будет зависеть производительность этого процесса и здесь лучше иметь не меньше 4 ядер. Большее количество ядер будет только преимуществом и если бюджет позволяет, то возьмите хотя бы 8 ядер.

Рекомендации на конкретные модели в зависимости от стоящих перед ним задач:

1. Офисные: Процессоры Intel: Pentium Dual-Core, Core i3 любого поколения; процессоры AMD: A-серии, Ryzen 3 1200.

2. Игровые: Процессоры Intel: Core i3/i5/i7 6-го и выше поколения; процессоры AMD: Ryzen-5/ Ryzen 7.

3. Профессиональные: Процессоры Intel: Core i7 6950X, Core i9 9980XE; процессоры AMD: Threadripper 2920X, Threadripper 2970WX.

Узнать, сколько у вас физических ядер можно, через встроенную утилиту msinfo32.exe

msiinfo32.exe

Как включить виртуальные ядра читайте в этой статье

Другие новости

skol.site

ЛикБез1: Процессоры для ПК

Компьютеры сегодня сопровождают нашу жизнь повсеместно, и я расскажу подробно о том, из чего они состоят.

Я открываю рубрику «ЛикБез» и первым делом расскажу о центральном процессоре, он же ЦП, ЦПУ - central processing unit.

Создание серьезных вычислительных машин пришлось на период второй мировой войны, с помощью одной из них Британцы расшифровали Энигму. Это были электромеханические реле, с ферритовыми сердечницами и лампами. Стойки из таких устройств являлись первыми процессорами. Сейчас, уже более 75 лет спустя, процессоры представляют собой микросхемы с точностью производства измеряемой в нанометрах, т. е. в миллионных долях миллиметра.

Сейчас процессоры делятся на десктопные, серверные и мобильные. Далее мы будем говорить о ЦП в контексте десктопного процессора, т. е. процессора для персонального компьютера, процессора на архитектуре x86-64. Подробнее об архитектурах:
https://habr.com/ru/post/316520/

На мировом рынке существует два лидирующих производителя процессоров для ПК, это Intel и AMD. Российский Эльбрус и китайские процессоры пока только мелькают в новостях, и никак не влияют на рынок процессоров в потребительском сегменте в России.

Основной характеристикой процессора является тактовая частота измеряемая в герцах. Современные процессоры способны обрабатывать миллиарды операций в секунду, а их частота измеряется гигагерцами. Такт - это единица измерения выполнения процессором логических операций. Некоторые операции выполняются в доли такта, некоторые в несколько тактов. Такт – это промежуток между двумя импульсами тактового генератора, который синхронизирует выполнение всех операций процессора.

Чем выше тактовая частота, тем вычислительное ядро процессора мощнее, но и имеет более высокое тепловыделение и потребление энергии.

Реальная частота процессора получается при умножении базовой частоты системной шины на множитель. В некоторых версиях процессоров, у Intel это процессоры с индексом K или X, у AMD Ryzen с индексом X, есть разблокированный множитель, а это значит, что увеличивать частоту процессора можно не разгоняя шину.

Еще один важный показатель – это количество ядер в процессоре. Ядро является главной частью процессора, которая выполняет поток команд. У каждого ядра имеется собственная тактовая частота. Современные процессоры имеют от 2 до 32 и даже более ядер, контроллер в процессоре может увеличивать частоту отдельных ядер, если на них высокая загрузка, у Intel эта технология называется Turbo boost.

Частота в ядрах не суммируется, можно привести такую аналогию: ядро это грузовик, который мчится по автостраде и везет какой-то груз, второе ядро – это второй такой грузовик. Сколько бы таких грузовиков не было, они не приедут в намеченную точку быстрее, но они способны привезти больше. Так и тут, многоядерность помогает обрабатывать множество процессов параллельно.

Современные тяжелые приложения умеют пользоваться большим количеством ядер, поэтому в любом случае, чем больше ядер, тем мощнее процессор. Количество ядер так же влияет на тепловыделение и потребление энергии.

У процессоров intel core i7 до 8 поколения включительно и core i9 имеется технология hyper threading, которая создает 2 потока на 1 ядро, т.е. логически из 4 ядер мы получаем 8, что видно в мониторе ресурсов в системе, у AMD аналогичная технология называется SMT и используется в процессорах Ryzen 7 и Threadripper.

Кэш память – это быстрая память внутри процессора, которая хранит часто используемые данные из оперативной памяти, чтобы сократить время обращения к ним.

Различают кэши 1-, 2- и 3-го уровней, 1 уровень или L1 – самая быстрая и маленькая память в ядре процессора, в среднем 64кб, L2 – блок памяти более высокого объема и высокой задержкой, в среднем полмегабайта, L3 – блок памяти для группы ядер, объем измеряется в мегабайтах.

Тепловыделение - в характеристиках современных десктопных процессорах пишут типичное тепловыделение. Но это не значит, что достаточно подобрать кулер с таким же теплоотведедением, так как для соблюдения приемлемой температуры, с учетом внешней температуры, пыли и амортизации комплектующих кулер должен быть мощнее. Очень важно правильно подобрать устройство охлаждения как для процессора, так и организовать воздушные потоки внутри системного блока. У Intel есть процессоры с индексом Т, c расчётным тепловыделением до 35 Вт у современных моделей, на их можно основе собирать компактные модели компьютеров.

Еще один важный показатель, о котором многие не знают - максимальная рабочая температура. У современных процессоров это температура может быть в районе 84-100 градусов Цельсия, при достижении которой срабатывают защитные системы: тро́тлинг, т.е. пропуск тактов или защитное выключение.

Во многих десктопных процессорах присутствуют графические ядра, для обработки изображения. Сейчас intel запустили процессоры и индексом F, без графического ядра.

Т.е. встроенной графики у этих процессоров нет и порты на материнской плате не будут выдавать изображение на монитор. ПК на основе процессоров с индексом F обязательно требуется видеокарта. Так же графического ядра нет во всех высокопроизводительных процессорах на сокетах 2066 и TR4.

Со значением маркировки процессоров Intel можно ознакомиться тут:
https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/processors/processor-numbers.html

Сокет – это гнездо для процессора. Выбранный процессор должен быть совместим с сокетом, а так же его версией на материнской плате. Актуальные сокеты у Intel - 1151v2 и 2066, у AMD – AM4 и TR4.

Примерно 9 лет назад, с выходом семейства core i, в процессоры intel переехал контроллер памяти, теперь процессор обращается к памяти напрямую, а не через контроллер в материнской плате, который назывался «северный мост». Так же в процессор переехал и контроллер PCI-e.

Техпроцессом называют размер литографии измеряемой в нанометрах. Чем ниже этот показатель, тем современнее процессор. Чем меньше размер транзистора, тем больше их можно упаковать в процессор, при том же энергопотреблении и выделении тепла.

Еще один показатель процессора – это количество линий PCI-e. Ими формируется ширина канала связи по данной шине между процессором и высокопроизводительными платами расширения, например, видеокартами или сопроцессорами.

Процессоры Intel семейства Pentium и Celeron, core i3, i5, i7 i9 на сокете LGA1151 последней версии, имеют всего 16 линий PCI-e.

Процессоры Intel семейства i9 на 2066 сокете имеют 44 линии PCI-e, а i7-7800X - 28 линий PCI-e. Процессоры от AMD семейства Ryzen 3, 5, и 7 имеют так же 16 линий, а Threadripper 64 линии PCI-e – а это 4 полноценных x16 для плат расширения. Это одна из причин, почему для сборки серьезных рабочих станций используются топовые серии или серверные процессоры, где линий PCI-e больше.

SSD и периферийные устройства получают линии PCI-E от чипсета материнской платы, который соединен с процессором через шину DMI, но об этом мы поговорим в ЛикБезе про материнские платы.

Физический процессор состоит из трех основных компонентов, то что мы все видим, держа его в руке – термораспределительная металлическая крышка и текстолитовое основание с контактной площадкой. Внутри находится кремниевый кристалл, в котором находятся ядра, а иногда и не один, это может быть графическое ядро или еще один набор основных ядер – это самая сложная и дорогая часть процессора. Внутри кристалла процессора Intel core i7 находится 4 ядра, видеоядро, кэш память, контроллер оперативной памяти, DMI интерфейс для соединения с периферийными устройствами через чипсет материнской платы. А в процессорах AMD Epic и Threadripper находится сразу 4 кристалла по 4 ядра, но в тоже время процессор Intel i9 имеет 18 ядер упакованных в одном кристалле. Между кристаллом и термораспределительной крышкой есть слой термопасты, в топовых моделях используется припой. О термопастах и других термоинтрефейсках так же будет статья.

fishki.net

основные технические характеристики, рабочая температура, производители и самостоятельный разгон

 

Само слово процессор происходит от английского глагола to process, что в переводе на русский будет звучать, как обрабатывать. В общем понимании, под данным термином подразумевается устройство или набор программ, которые используются для совершения вычислительных операций или обработки массива данных или процесса.

Содержание: 

[show/hide]

Что такое центральный процессор, и для чего он нужен

В персональном компьютере процессор выполняет функцию «мозга», являясь основной микросхемой, которая требуется для бесперебойной и правильной работы ПК. Под управлением CPU находятся все внутренние и периферийные устройства.

Внешне процессор представляет собой небольшую квадратную плату, верхняя часть которой закрыта металлической крышкой, служащей для защиты микросхем, а нижняя поверхность усыпана большим количеством контактов. Именно этой стороной процессор устанавливается в специальный разъём или сокет, располагающийся на материнской плате. ЦП, или центральный процессор, является самой важной деталью современного компьютера. Без команды, которую отдаёт CPU, не происходит выполнение ни одной, даже самой простой, операции, например, сложение двух чисел или запись одного байта информации.

Как работает процессор

  • Принцип работы процессора – это последовательная обработка разных операций. Они происходят очень быстро, основные из них:
    При запуске любого процесса, заключающегося в исполнении программного кода, управляющий блок ЦП извлекает все необходимые данные и набор операндов, требуемых к исполнению. Далее это отгружается в буферную или кэш-память.
  •  На выходе из кэша весь поток информации делится на две категории – инструкции и значения. Они перенаправляются в соответствующие ячейки памяти, которые называются регистры. Первые помещаются в регистры команд, вторая категория − в регистры данных.
  •  Находящуюся в регистрах памяти информацию обрабатывает арифметически-логическое устройство. Это одна из частей ЦП, которая требуется для проведения арифметических и логических операций.
  •  Результаты вычислений разделяются на два потока – законченные и незаконченные, которые, в свою очередь, отправляются обратно в кэш-память.
  •  По завершению цикла вычислений конечный итог записывается в оперативную память. Это требуется для высвобождения места в буфере, которое необходимо для проведения новых вычислительных операций. При переполнении кэша все неактивные процессы перемещаются в ОЗУ или на нижний уровень.

Из чего состоит процессор

Чтобы представить, как работает ЦПУ, нужно понимать, из каких частей он состоит. Основными составляющими процессора являются:

  1. Верхняя крышка, которая представляет собой металлическую пластину, выполняющую функции защиты внутреннего содержимого и теплоотведения.
  2.  Кристалл. Это самая важная часть CPU. Кристалл изготавливается из кремния и содержит на себе большое количество мельчайших микросхем.
  3.  Подложка из текстолита, которая служит контактной площадкой. На ней крепятся все детали ЦП и располагаются контакты, через которые происходит взаимодействие со всей остальной системой.

При креплении верхней крышки применяется клей-герметик, способный выдерживать воздействие высоких температур, а для устранения зазора внутри собранного процессора используется термопаста. После застывания она образует своеобразный «мостик», который требуется для обеспечения оттока тепла от кристалла.

Что такое ядро процессора

Если сам центральный процессор можно назвать «мозгом» компьютера, то ядро считается основной деталью самого ЦП. Ядро – это набор микросхем, расположенных на площадке из кремния, размер которой не превышает квадратного сантиметра. Совокупность микроскопических логических элементов, посредством которых реализована принципиальная схема работы, носит название архитектуры.

Немного технических подробностей: в современных процессорах крепление ядра к платформе чипа осуществляется с помощью системы «флип-чип», такие стыки обеспечивают максимальную плотность соединения.

Каждое ядро состоит из определённого количества функциональных блоков:

  1.  блок работы с прерываниями, который необходим для быстрого переключения между задачами;
  2.  блок выработки инструкций, отвечающий за получение и направление команд для последующей обработки;
  3.  блок декодирования, который нужен для обработки поступающих команд и определения действия, необходимых для этого;
  4.  управляющий блок, который занимается передачей обработанных инструкций на прочие функциональные части и координацией нагрузки;
  5. последними являются блоки выполнения и сохранения.

Что такое сокет процессора

Термин socket переводится с английского языка как «гнездо» или «разъём». Для персонального компьютера данный термин одновременно относится непосредственно к материнской плате и процессору. Сокет – это место крепления ЦП. Они различаются между собой такими характеристиками, как размер, количество и тип контактов, особенностями монтажа охлаждения.

 Два крупнейших производителя процессоров – Intel и AMD − ведут давнюю маркетинговую войну, предлагая каждый свой собственный сокет, подходящий только под CPU своего производства. Цифра в маркировке конкретного сокета, например, LGA 775, обозначает количество контактов или контактных ножек. Также в технологическом плане сокеты могут различаться между собой:

  •  присутствием дополнительных контроллеров;
  •  возможностью технологии поддержи графического ядра процессора;
  •  производительностью.

Сокет также может оказывать влияние на следующие параметры работы компьютера:

  • вид поддерживаемой ОЗУ;
  • частоту работы шины FSB;
  • косвенно, на версию PCI-e и разъём SATA.

Создание специального гнезда для крепления центрального процессора требуется, чтобы пользователь мог совершать апргрейд системы и менять ЦПУ в случае его выхода из строя.

Сокет процессор – это гнездо для его установки на материнской плате

Графическое ядро в процессоре: что это такое

Одной из деталей ЦП, кроме непосредственно основного ядра, может быть графический процессор. Что это такое, и для чего требуется применение подобного компонента? Сразу следует отметить, что встраивание графического ядра не является обязательным и присутствует не в каждом процессоре. Это устройство требуется для исполнения основных функций CPU в виде решения вычислительных задач, а также поддержку графики.

 Причинами, по которым производители используют технологии объединения двух функций в одном ядре, являются:

  •  сокращение энергопотребления, поскольку меньшие по размеру устройства требуют меньше питания и затрат на охлаждение;
  •  компактность;
  •  снижение стоимости.

Применение интегрированной или встроенной графики чаще всего наблюдается в ноутбуках или недорогих ПК, предназначенных для офисной работы, где нет завышенных требований к графике.

Основные понятия процессора в информатике

Что такое потоки в процессоре

Поток выполнения в ЦП – это наименьшая единица обработки, которая назначается ядром, необходимая для разделения кода и контекста исполняемого процесса. Одномоментно может существовать несколько процессов, которые одновременно используют ресурсы ЦП. Существует оригинальная разработка компании Intel, которая стала применяться в моделях, начиная с процессора Intel Core i3, которая именуется HyperThreading. Это технология деления физического ядра на два логических. Таким образом, операционная система создаёт дополнительные вычислительные мощности и увеличивает поточность. Получается, что только показатель количества ядер не будет решающим, поскольку в некоторых случаях компьютеры, имеющие 4 ядра, проигрывают по быстродействию тем, которые имеют всего 2.

Что такое техпроцесс в процессоре

Под техпроцессом в информатике понимается размер транзисторов, применяемых в ядре компьютера. Процесс изготовления ЦП происходит по методу фотолитографии, когда из покрытого диэлектрической плёнкой кристалла под действие света вытравливаются транзисторы. Используемое оптическое оборудование имеет такой показатель, как разрешающая способность. Это и будет технологическим процессом. Чем она выше, тем большее количество транзисторов можно уместить на одном кристалле.

 Снижению размеров кристалла способствует:

  • снижение тепловыделения и энергопотребления;
  • производительность, поскольку при сохранении физического размера кристалла удаётся поместить на нём большее количество рабочих элементов.

Единицей измерения техпроцесса является нанометр (10-9). Большинство современных процессоров изготавливается по 22 нм технологическому процессу.

 Техпроцесс – это увеличение количества рабочих элементов процессора при сохранении его размеров

Что такое виртуализация процессора

Основа метода заключается в разделении ЦП на гостевую и мониторную часть. Если требуется переключение с основной на гостевую ОС, тогда процессор автоматически осуществляет эту операцию, сохраняя видимыми только те значения регистра, которые требуются для стабильной работы. Поскольку гостевая операционная система взаимодействует напрямую с процессором, то работа виртуальной машины будет значительно быстрее.

Включение виртуализации возможно в настройках BIOS. Большая часть материнских плат и процессоров от AMD не поддерживает технологию создания виртуальной машины аппаратными методами. Тут на помощь пользователю приходят программные способы.

Что такое регистры процессора

Регистр процессора – это специальный набор цифровых электрических схем, которые относятся к сверхбыстрой памяти, необходимой ЦП для хранения результатов промежуточных операций. Каждый процессор содержит великое множество регистров, большая часть которых недоступна программисту и зарезервирована для исполнения основных функций ядра. Существуют регистры общего и специального назначения. Первая группа доступна для обращения, вторая используется самим процессором. Поскольку скорость взаимодействия с регистрами ЦП выше, чем обращение в оперативной памяти, они активно применяются программистами для написания программных продуктов.

Основные технические характеристики процессора

Что такое тактовая частота процессора

Многие пользователи слышали такое понятие, как тактовая частота, но не все до конца представляют себе, что это такое. Говоря простым языком, это количество операций, которое может выполнять ЦП за 1 секунду. Здесь действует правило – чем выше показатель такта, тем более производительный компьютер.

Единицей измерения тактовой частоты является Герц, который по физическому смыслу является отображением количества колебаний за установленный отрезок времени. Образование тактовых колебаний происходит за счёт действия кристалла кварца, который располагается в тактовом резонаторе. После подачи напряжения происходит возникновение колебаний электрического тока. Они передаются на генератор, преобразующий их в импульсы, которые посылаются на шины данных. Тактовая частота процессора не единственная характеристика оценки скорости работы ПК. Также требуется учитывать количество ядер и объём буферной памяти.

Что такое разрядность процессора

Каждый пользователь ОС от Windows при установке новых программ сталкивался с выбором версии под разрядность системы. Что же такое разрядность ЦПУ? Выражаясь простым языком, это показатель, называемый иначе машинным словом, показывающий, сколько бит информации ЦП обрабатывает за один такт. В современных процессорах этот показатель может быть кратным 32 или 64.

Разрядность может иметь значение 32 и 64 бита

Что такое троттлинг процессора

Троттлинг, или дросселирование, – это защитный механизм, который применяется для предотвращения перегрева центрального процессора или возникновения аппаратных сбоев при работе. Функция активна по умолчанию и срабатывает при повышении температуры до критической отметки, которая установлена для каждой конкретной модели ЦП производителем. Защита осуществляется путём снижения производительности ядра. При возвращении температуры к нормальным показателям функция автоматически отключается. Существует возможность принудительно поменять параметры троттлинга через БИОС. Она активно используется любителями разгона ЦП или оверклокерами, но для простого пользователя подобные изменения чреваты поломкой ПК.

Температура процессора и видеокарты

При работе ядра и прочих элементов ЦП выделяется большое количество тепла, именно поэтому в современных компьютерах используются мощные системы охлаждения, как центрального процессора, так и основных узлов материнской платы. Требовательные программы, которые активно используют мощности ЦП и видеокарты (обычно это игры), нагружают процессор, что приводит к быстрому повышению температуры. В этом случае включается троттлинг. Многие производители видеокарт утверждают, что их продукция способна нормально функционировать даже при 100°C. В реальности предельной температурой будет та, которая указана в технической документации.

Самостоятельно контролировать температурный режим можно посредством специального софта для мониторинга (AIDA64, GPU Temp, Speccy). Если при работе или игре наблюдается подтормаживание, значит, вполне вероятно, температура возросла до критической отметки, и автоматически сработала защита.

Самостоятельно отслеживать температуру ЦП и видеокарты можно посредством специального софта

Что такое турбо буст в процессоре

Turbo Boost – это запатентованная технология компании Intel, которая применяется в процессорах Intel Core i5 и i7 первых трёх генераций. Она применяется для аппаратного ускорения работы ЦП на определённое время. С использованием технологии процедура разгона осуществляется с учётом всех важных параметров – силы тока, температуры, напряжения, состояния ОС, поэтому она полностью безопасна для компьютера. Прирост в скорости работы процессора носит временный характер и будет зависеть от типа нагрузки, количества ядер и конфигурации платформы. Дополнительно следует отметить, что технология поддерживается только операционными системами Windows 7 и 8.

 Фирменная технология от компании Intel позволяет добиться временного улучшения производительности компьютера.

Виды процессоров

Всего принято выделять 5 основных видов процессоров в компьютере:

  • Буферный. Это сопроцессор, который требуется для предварительной обработки информации между периферией и ЦП.
  • Препроцессор. По своей сути, это аналогичный предыдущему процессор, назначением которого является промежуточная обработка данных.
  • CISC. ЦП, выпускаемый компанией Intel, который отличается от обычного увеличенным набором команд.
  • RISC. Альтернативная версия CISC, имеющая сокращённое количество команд. Большинство крупных производителей процессоров работает на сочетании двух разновидностей (CISC и RISC), что позволит увеличить мощность и скорость работы ядра.
  • Клоны. Это процессоры, которые выпускаются некрупными производителями по лицензии или полностью пиратским способом.

Самые популярные модели и производители

Рынок микропроцессоров делят два крупных производителя – Intel и AMD, которые ведут непримиримую борьбу на протяжении всего времени своего существования. Каждая компания предлагает свои готовые решения. Выбор конкретной модели является субъективным решением конечного пользователя, поскольку каждый производитель предлагает широкую линейку моделей, имеющую как бюджетные варианты, так и топовые игровые ЦП.

Наибольшую популярность в линейке процессоров от Intel приобрели модели Intel Core i3, i5 и i7. В зависимости от модификации они могут использоваться как в игровых ПК, так и в офисных машинах. У AMD одними из лучших считаются процессоры серии Ryzen, демонстрирующие хорошие показатели производительности. Серия Athlon до сих пор встречается, но относится уже к архивным. Для нетребовательного пользователя подойдут процессоры AMD A серии.

AMD и Intel являются двумя самыми крупными компаниями по производству процессоров.

Что такое скальпирование процессора

Скальпирование процессора – это процедура снятия крышки для замены термопасты. Проведение данной процедуры является одной из составных частей разгона или может потребоваться для снижения нагрузки на аппаратную часть ЦП.

 Сама процедура заключается в:

  •  снятии крышки;
  •  удалении старой термопасты;
  •  очистке кристалла;
  •  нанесении нового слоя термопасты;
  •  закрытии крышки.

При проведении процедуры следует учитывать тот факт, что одно неверное движение может привести к выходу процессора из строя. Поэтому лучше доверить это мероприятие профессионалам. Если решение провести скальпирование в домашних условиях принято окончательно, то можно посоветовать приобрести специальный прибор в виде зажима для ЦП, что облегчит снятие крышки без повреждения кристалла.

Как разогнать процессор

Проведение оверклокинга, или разгона центрального процессора, может быть целесообразно при наличии устаревшего оборудования и отсутствии средств для покупки нового камня. Обычно проведение процедуры позволяет получить прирост производительности от 10 до 20%. Существует два метода, как провести разгон, – путём увеличения частоты шины FSB или повышения множителя процессора. Современные компьютеры, по общему правилу, поставляются с заблокированным множителем, поэтому самым доступным будет способ изменения частоты системной шины.

gadgets-reviews.com

Как выбрать процессор – что нужно знать о CPU

Типы, маркировка и модели процессоров

В настоящее время выбор процессора ограничивается продукцией двух брендов – Intel и AMD. Среди них вы найдете различные модели, маркировки и обозначения процессора, которые могут показаться набором случайных символов. Нет ничего более далекого от истины. Сейчас мы представим Вам методику именования.

Процессоры Intel

Начнем с процессоров Intel. В течение многих лет эти устройства доминировали на рынке, предлагая высокую производительность во всех применения. Что означают различные названия и символы?

Серия процессора

Начнем с серии процессоров. Чем отличаются друг от друга семейства Core, Pentium и другие?

Intel Core i9 – это последняя серия процессоров, предлагается от двух поколения (8 и 9), причем только модель i9-9900K дебютировал в качестве потребительского процессора. В настоящее время это 8-ядерный и 16-поточный процессор. Предназначен для самых требовательных пользователей, которые, кроме игр, занимаются также обработкой видео, трансляцией на YouTube и созданием 3D графики.

Intel Core i7 – эта серия включает самые высокопроизводительные потребительские процессоры (до выпуска выше указанного процессора i9). Последняя модель, i7-9700K имеет 8 ядер и такое же количество потоков – интересно, что это первый процессор из этой серии, который не поддерживает технологию HT (Hyper Threading). Также могут использоваться в качестве сердца полупрофессионального компьютера – для любительской обработки видео или рендеринга графики.

Intel Core i5 – процессоры, которые особенно любят игроки, так как они предлагают одно из лучших соотношений цена-качество. В настоящее время новейшей моделью является i5-9600K, который имеет 6 физических и логических ядер.

Intel Core i3 – процессоры, предназначенные для менее требовательных пользователей. Простые воскресные игры и мультимедиа – это задачи, для которых подходят эти процессоры. В настоящее время самое высокое положение в иерархии занимает модель i3-8350K, имеющая 4 ядра и 4 потока. Процессоры Intel Core i3 предыдущего поколения поддерживают технологию Hyper Threading и имели 2 физических и 4 логических ядра.

Intel Pentium – до недавнего времени это были процессоры Intel Pentium G, D, N или J, а ещё раньше просто Intel Pentium, однако, в настоящее время они делятся на:

  • Intel Pentium Gold – где царит модель G5600 (2 ядра, 4 потока)
  • Intel Pentium Silver – где лидирует стационарная модель J5005 и мобильный N5000. Оба имеют 4 ядра и 4 потока, при этом нужно помнить, что это процессоры с низким энергопотреблением, что, очевидно, связано с более низкой производительностью

Процессоры Pentium, как правило, упускались из виду, если компьютер собирался для требовательных играх. Однако, это изменилось с момента релиза Intel Pentium G4560, который ввел в эту серию поддержку технологии HT, а сам он стал очень популярным процессором в дешевых компьютерах для игр.

Intel Celeron – это просто процессоры, которые делятся на:

  • Intel Celeron G – где в данный момент лидирует модель G4920 (2R/2D). Это полноценные процессоры с высокой производительностью (в этой серии)
  • Intel Celeron J – с 4 потокам и J4105 во главе. Это процессоры с низким энергопотреблением
  • Intel Celeron N – где последней моделью является 4-поточный N4100. Это мобильные чипсеты

Всё семейство характеризуется низкой производительностью, которой, впрочем, достаточно для офисных компьютеров.

Intel Core m – мобильные процессоры с очень низким энергопотреблением. Однако, это связано с низкой производительностью. В настоящее время последняя модель м3-8100Y имеет 2 ядра и 3 потока, а базовая частота составляет 1,10 Ггц. Очевидно, это имеет свои плюсы – TDP процессора составляет всего 5 Вт.

Intel Atom – это наименее мощные процессоры, предназначенные для простых компьютеров Из известных процессоров можно назвать:

  • Intel Xeon и Xeon Phi
  • Intel Itanium
  • Intel Quark SoC

Это, однако, конкретные механизмы, предназначенные для конкретных пользователей, которыми, скорее, являются фермы серверов и профессиональные рабочие станции.

Номера моделей процессоров

На первый взгляд, увидев название Intel Core i7-8650U, можно подумать, что кто-то ударил кулаком по клавиатуре, и таким образом возникло это название. Однако, Вы уже знаете, что означает Intel Core i7. Давайте перейдём к цифрам, что скрывается 8650?

В соответствии с тем, что указывает производитель, первая цифра означает поколение – в данном случае восемь. Всё остальное называется SKU, то есть идентификатор для управления данным товаром. Вот и вся тайна.

Маркировка процессоров

Продолжим с нашим примером – Intel Core i7-8650U. Что означает U в конце? Что означают остальные буквы?

  • K – означает разблокированный множитель процессора, и, следовательно, возможность разгона процессора
  • X – это отдельное семейство процессоров для платформ HEDT (High-End Desktop)
  • T – означает, как утверждает производитель, акцент на мощность. Однако, процессор Intel Core i3-6300T имеет более низкую производительность и более низкое энергопотребление, чем процессор Intel Core i3-6300 (без T)
  • U – означает, что процессор сверхнизкого напряжения
  • Y – означает низковольтный процессор
  • H – означает, по словам производителя, очень эффективную графику (интегрированная система)
  • G – в мобильных устройствах означает, что он содержит внешнюю видеокарту

Кроме того, вы можете встретить объединение двух обозначений:

  • HK – это очень мощная графика, а также разблокированный множитель
  • HQ – означает графику высокой производительности, а также четырехъядерный процессор (в мобильных устройствах).

Процессоры AMD

Вместе с выпуском процессоров Ryzen, устройства AMD выросли в популярности. Что означают различные названия и символы?

Серия процессоров

AMD имеет меньший ассортимент процессоров. Чем они отличаются друг от друга?

AMD Ryzen 7 – это высший в иерархии процессоров. В настоящее время здесь царит модель Ryzen 7 2700X, оснащенная 8 ядрами и 16 потоками. Отлично зарекомендовали себя в таких областях, как обработка видео или отрисовка графики, но также будут отличным выбором для игр и стриминга.

AMD Ryzen 5 – безусловно, чаще встречаются в компьютерах игроков и полупрофессионалов. Наиболее эффективная модель Ryzen 5 2600X имеет 6 ядер и 12 потоков.

AMD Ryzen 3 – это простая и недорогая конструкция, предназначенная для мультимедийных компьютеров, на которых играют довольно редко. В настоящее время наиболее эффективная модель – это Ryzen 3 2200G, которая имеет 4 ядра и 4 потока и интегрированную графику Radeon Vega 8.

AMD Athlon – в настоящее время в состав этой семьи (архитектура Zen) входит один процессор – Athlon 200GE (2R/4W), который включает в себя интегрированную графику Radeon Vega 3. Вместе с тем, это отличный выбор дешевого набора для спортивных игр и других игр, не требующих больших ресурсов.

Как и в случае процессоров Intel, среди продукции AMD есть несколько серий, которые мы пропустили:

  • AMD Ryzen Threadripper
  • AMD Epyc

Они предназначены для серверов и профессиональных рабочих станций. Мы также не упомянули старые процессоры, например, серия FX, так как они больше не поддерживаются.

Номера моделей процессоров

Цифровые обозначения очень похожи на те, которые применяются Intel. Возьмём, к примеру, процессор AMD Ryzen 7 2700X. AMD Ryzen 7 означает семейство. Первая цифра – в данном случае 2 – обозначает поколение процессора. Остальные – чем больше, тем выше производительность.

Маркировка процессоров

Нашлось место и для букв в конце названия. В нашем примере, AMD Ryzen 7 2700X, это – X. Что означают эти и другие символы?

  • X – означает повышенную производительность (тактовая частота) относительно модели без этого символа
  • U – используется для обозначения мобильных процессоров
  • G – означает, что процессор имеет встроенное графическое ядро
  • PRO – серия процессоров для бизнеса
  • GE – энергоэффективный процессор с интегрированным графическим ядром

Составные части процессора

Номенклатура позади, давайте перейдём к следующим понятиям. На что обратить внимание в первую очередь, когда вы изучаете спецификацию процессора?

Ядра и потоки процессора

От этих двух вещей зависит производительность системы. Давайте начнем с ядер. В настоящее время самые популярные процессоры имеют от 4 до 8 ядер. Теоретически чем больше, тем лучше, хотя это не так просто, поскольку многое зависит от их производительности, которая, в свою очередь, зависит от архитектуры. Но это уже тема на отдельной статьи. Кроме того, не каждому будет нужно 8 ядер – но об этом будет дальше.

Потоки, которые называются также логическими ядрами, не менее важны. По умолчанию количество потоков равно количеству ядер. Однако, существует две технологии, которые вдвое увеличивают количество логических ядер. В случае процессоров Intel мы говорим о Hyper Threading (HT), а в случае AMD – это Simultaneous Multithreading (SMT). Созданные таким образом дополнительные потоки менее эффективным, чем физические ядра. В результате 4-ядерный и 8-поточный процессор может быть менее эффективным, чем 6-ядерный с 6 потоками.

Тактовая частота процессора

Просмотрев спецификацию, обратите внимание на то, какая указана тактовая частота – базовая или в режиме turbo. Базовая тактовая частота ядра в процессорах составляет примерно 3.0-4.0 Ггц, а в турбо-режиме – от 4.20 Ггц до 5.0 Ггц. Помните, однако, что тактовая частота в турбо-режиме достижима только на короткое время, и часто только на одном из ядер.

Старайтесь выбирать модели с высокой базовой частотой, однако, помните, что некоторые процессоры можно разогнать.

Кэш-память процессора

Что такое кэш-память процессора? В простейшем изложении – это такой мини-диск, в котором процессор хранит данные, которые предположительно будут необходимы в ближайшем будущем.

Различают 3 уровня памяти – L1, L2 и L3, причем последний является «долгосрочной» памятью, время доступа к ней самый длинное и она самая вместительная. В настоящее время процессоры имеют от 4 МБ до 20 МБ кэш-памяти.

На что обратить внимание при выборе процессора

Это были 3 основных характеристики компьютерного процессора – теперь время для всего остального.

TDP процессора

Thermal Design Power – это, в теории, параметр, который указывает количество тепла выделяемое процессором, выраженное в ваттах (Вт). В теории, потому что как Intel, так и AMD используют различную методику оценки этого значения, поэтому значения в графе TDP имеют разный смысл.

AMD определяет максимальную мощность, которую процессор может принять и отдать в виде тепла. Intel определяет TDP как максимальную потребляемую мощность в виде тепла, когда процессор загружен приложениями.

В действительности, этот параметр имеет значение при выборе системы охлаждения, которая должна иметь запас производительности.

Интегрированная графическая система

Если ищите компьютер по низкой цене или предназначенный для мультимедиа, то стоит рассмотреть интегрированную графическую систему. Почти все процессоры Intel имеют встроенный процессор Intel ultra-hd Graphics, а в случае процессоров Ryzen ищите маркировку G.

Технологический процесс

По-другому называется литография. Именно от него, в значительной степени, зависит потребность в энергии и то, как много тепла будет выделять процессор. Современные процессоры Intel производятся в 12-нанометровому техпроцессу. Чипы AMD также изготовлены в литографии 12 нм, однако, обе компании используют немного другие детерминанты, и эти значения де-факто не равны.

Чем выше технологический процесс, тем больше тока будет потреблять процессор и тем больше тепла будет создавать.

Какой процессор купить для игр

Для игр лучшим выбором остаются процессоры Intel. Никто не говорит, что они более выгодны – они просто мощнее. Это факт, с которым невозможно спорить, и это подтверждают многочисленные испытания. Можно было бы на этом закончить и сказать – купи мощнейший и самый дорогой процессор Intel. Но мы, в соответствии с нашим девизом, хотим принять разумный выбор. Поэтому мы не укажем одну конкретную модель (рекомендуемые процессоры находятся ниже), а параметры, которыми такой процессор должен обладать.

На данный момент для игр достаточно 4 ядер – выше этого значения увеличение производительность довольно сомнительное, конечно, всё чаще приходится слышать, что это может измениться, поэтому рекомендуем выбрать процессор, по крайней мере, на 6 ядер, например, Intel Core i5-8600K.

Базовая тактовая частота процессора не должна быть меньше, чем 3.0 Ггц. А если говорить о кэш-памяти, то это должно быть не менее 6-8 МБ.

Большинство настольных компьютеров для игр имеет внешние видеокарты, но может случиться, что это будет бюджетная конструкция. В таком случае, лучшим выходом будут процессоры AMD Ryzen с графикой Radeon Vega 8 и, возможно, процессор Athlon 220GE, который превосходит интегрированную графику процессоров Intel.

Какой процессор для офиса

Офисным компьютерам требуется гораздо меньше, чем десктопам игроков. В этом случае достаточным будет 2 ядер с 4 потоками. Тактовая частота ядра может колебаться в пределах 3.00 Ггц. В этом случае, скорее всего, не будет использоваться внешняя видеокарта, а для офисных приложений будет вполне достаточно системы Intel ultra-hd Graphics. Интегрированные GPU в процессорах AMD, конечно, также подходят – они даже лучше, чем Intel.

Какой процессор для профессионала

Для работы с видео или графикой лучше всего подходят процессоры Ryzen – в основном, из-за количества ядер и потоков. Для этих целей всегда стоит выбирать процессор с как можно большим количеством ядер – по крайней мере 6 или 8, и технологией HT или SMT. Эти процессоры имеют высокие частоты, близкие к 4.0 Ггц, и около 10 до 20 МБ кэш-памяти.

Популярные модели компьютерных процессоров

Intel Core i5-8600K

Процессор имеет 6 ядер и то же количество потоков. Тактовая частота – 3,6 Ггц, которую в турбо-режиме можно ускорить до 4,3 Ггц, а разблокированный множитель позволит вам разогнать процессор до более высоких значений.

Кроме того, он оснащен 9 МБ кэш-памяти L3 и интегрированным графическим процессором Intel UHD 630.

Intel Core i5-9600K

Это процессор 9 поколения Intel Core, выполненный по 14-нанометровому техпроцессу. Оснащен 6 ядрами и 6 потоками, что обеспечивает отличную производительность в играх и программах.

С тактовой частотой 3,7 Ггц, которая в режиме turbo ускоряется до 4,6 Ггц. Кроме того, разблокированный множитель открывает возможности разгона процессора.

Intel Core i5-8500

Это процессор с блокированным множителем, а значит его нельзя разогнать.

Имеет 6 ядер и тактовую частоту 3.0 Ггц, которая в режиме turbo ускоряется до 4.1 Ггц. Отличный выбор, если вы собираете компьютер для игр, который не планируете разгонять.

Intel Core i5-7400

Это мощный 4-ядерный процессор. Оснащен 6 МБ кэш-памяти и тактовой частотой в режиме turbo достигающей 3,5 Ггц.

Процессор не имеет разблокированного множителя, так что его разгон будет невозможен.

Intel Core i7-8700K

Это мощный процессор имеет 6 ядер и 12 потоков. Базовая тактовая частота 3,7 Ггц, а в турбо-режиме – 4,7 Ггц.

Более того, разблокированный множитель позволяет выжать из системы ещё больше.

Intel Core i9-9900K

Процессор Intel Core 9 поколения имеет 8 ядер и 16 потоков. Кроме того, поддерживает 16 МБ кэш-памяти.

Тактовая частота этой модели составляет 3,6 Ггц, а в турбо-режиме до 5,0 Ггц. Кроме того, благодаря разблокированному множителю этот процессор можно ещё разогнать.

AMD Ryzen 5 1600X

Это мощная 6-ядерная и 12-поточная система с 16 МБ кэш-памяти.

Частота этого процессора в режиме turbo достигает 4,0 Ггц. Помните, однако, что этот процессор не имеет встроенной графической системы.

AMD Ryzen 5 2600

Этот процессор обеспечивает высокую производительность в играх и программах. Имеет 6 ядер и 12 потоков, с базовой тактовой частотой 3,40 Ггц, а в режиме turbo ускоряется до 3,90 Ггц.

Более того, в коробке вы найдете также охлаждение, которое отлично справится с отводом тепла от этой системы.

AMD Ryzen 3 2200G

4 ядра, 4 потока, 4 МБ кэш-памяти. Частота этого процессора достигают 3,70 Ггц в режиме turbo.

Кроме того, эта система имеет встроенный графический процессор AMD Radeon RX Vega 8. Как и другие процессоры этой серии, является хорошим выбором для игры на компьютерах без внешней видеокарты.

webznam.ru

Графическое ядро в процессоре что это такое: различия с видекартой

 

Доброго времени суток друзья.

Темой нашего сегодняшнего разговора будет графическое ядро в процессоре — что это такое и когда используется. Статья особенно актуальна для тех, кто выбирает между интегрированной и дискретной видеокартой или просто заморачивается над качеством изображения.


Объяснение понятия

На моём сайте уже была статья о том, что такое ядро в процессоре. Но не стоит путать те ядра с этими. Сейчас речь пойдет о графике. Она встраивается не в каждый CPU. Это лишь их разновидность.

Постараюсь объяснить как можно проще.

Данные устройства выполняют одновременно функции процессора, то есть обрабатывают все вычислительные задачи, и видеокарты, которая отвечает за воспроизведение картинки на вашем мониторе.

Вы можете встретить еще такое обозначение этого чипа как IGP. Это аббревиатура от «Integrated Graphics Processor», то есть «интегрированный графический процессор».

 

Зачем объединяют проц с видюхой внутри?

Для того чтобы:

  • Сократить энергопотребление железа, не только потому, что девайсы малой мощности меньше кушают сами, но они еще и нуждаются в слабом охлаждении;
  • Сделать аппаратную часть компактнее;
  • Уменьшить стоимость ПК.

Кстати, когда производители только начинали практиковать объединение устройств, они встраивали графическое ядро непосредственно в материнскую плату.

Сейчас более популярно компоновать их с центральными процессорами, чтобы максимально разгрузить материнку. Вдобавок за счет уменьшения технологического процесса  сейчас удается делать девайсы того же размера, но большей мощности.

 

Минусы

Будем считать упомянутые выше пункты плюсами графических ядер. Теперь расскажу о недостатках.

Лучшими в плане качества изображения, выводимого на экран, являются дискретные видеокарты, так как они являются самостоятельными устройствами, созданными специально для этого.

В свою очередь, встроенные ядра не располагают такими собственными ресурсами. В частности, они используют не отдельную, свою оперативную память, а общую. Также пользуются совместно с процем одной шиной данных. Это, естественно, снижает быстродействие всего компьютера, потому что тормозит работу ЦП.

 

Где используются графические ядра?

Учитывая описанные выше плюсы и минусы, интегрированные контроллеры применяются зачастую в ноутбуках и недорогих стационарных компьютерах. Такое решение отлично подходит для офисных ПК, где не требуется высокое качество графики и ускоренная производительность.

Но ценителям качественной картинки и мощных реалистичных игр все же лучше покупать дискретные модели. Они имеют собственную оперативку, систему охлаждения и шину передачи данных, поэтому могут себе позволить быть значительно мощнее интегрированных.

 

Примечание

Хочу предупредить, что если вы хотите прибавить производительности своему чипу со встроенным графическим ядром, докупив внешнюю видюху, то потратите зря деньги. Будет работать либо та, либо другая.

Правда, есть исключения — ноуты с двумя видеоустройствами. Основным служит обычно какая-то модель Intel HD. А когда она не справляется, помогает ей более сильный девайс от AMD или NVidia. Такое решение позволяет одновременно наслаждаться качественной графикой и снизить энергопотребление. Так как мощное устройство отдыхает во время интернет-серфинга или работы с офисными программами.

Подписывайтесь на обновления, чтобы не пропускать новую полезную информацию.

Всех благ!

 

 

profi-user.ru

Управление ядрами процессора в Windows 7 или Как экономить батарею / Habr

Здравствуй, хабра-человек.
Как известно, Microsoft очень хорошо потрудилась над своим последним детищем по имени Windows 7 и внесла много различных нововведений, об одном из которых я и хочу рассказать. Особенно актуально, я думаю, это будет для владельцев ноутбуков и нетбуков, но и пользователи настольных систем так же могут получить профит.
Как известно, самое большое новшество в «семерке» (после GUI) — это переработанная подсистема ACPI. Тут и нормальная поддержка многоядерных систем, и управление питанием устройств, мониторинга аппаратных средств, да и много чего еще, но одна очень интересная возможность остается за кадром — речь идет об энергопотреблении и управлении ядрами многоядерных/многопроцессорных систем.

Windows 7 позволяет управлять электропитанием процессоров, а так же назначать политики активности/простоя ядер.
При работе на многоядерных процессорах производится постоянная ротация потоков между ядрами и система переносит поток с более загруженных на менее загруженные ядра, что обеспечивает равномерную загрузку всех ядер, но и не менее равномерное энергопотребление, приводит к потере производительности и повышению энергопотребления, а это сказывается в первую очередь на сроке работы от аккумулятора. Сегодня я попытаюсь «восстановить справедливость» штатными средствами ОС.

В Windows 7 и Windows 2008 R2, была реализована функция «Processor performance core parking» или по нашему — «Система парковки ядра», которая оставляет выполнение процесса на том ядре, на котором он начался, до полного его завершения. Такой подход позволяет получить более динамичную систему и значительно снизить потребление энергии.
В отличии от штатного режима работы, когда процессы постоянно переносятся с одного ядра на другое, равномерно загружая ЦП, Система парковки позволяет подключать ядра по мере необходимости, стараясь сложить все задачи на минимальное количество ядер (в идеале на одно).

Пример: На четырех-ядерном процессоре в период простоя будет использоваться только одно ядро, остальные будут запаркованы и отключены, а в период нагрузки будут подключены остальные ядра.

И так, как же добиться такой фичи?


Для начала в реестр необходимо добавить следующие ключи
Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\0cc5b647-c1df-4637-891a-dec35c318583]
"Attributes"=dword:00000000
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\3b04d4fd-1cc7-4f23-ab1c-d1337819c4bb]
"Attributes"=dword:00000000
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\5d76a2ca-e8c0-402f-a133-2158492d58ad]
"Attributes"=dword:00000000
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\a55612aa-f624-42c6-a443-7397d064c04f]
"Attributes"=dword:00000000
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\ea062031-0e34-4ff1-9b6d-eb1059334028]
"Attributes"=dword:00000000

После этого идем в

Панель управления -> Электропитание -> Настройка плана электропитания -> Изменить дополнительные параметры питания -> Управление питанием процессора
и выставить следующие значения параметров:

  • Минимальное число ядер в состоянии простоя (Processor performance core parking min cores) — Установить 25% для четырех ядерного процессора (одно ядро) — или 50% для двух ядерного процессора.
  • Разрешить состояния снижения питания (Allow Throttle States) – Включить.
  • Отключение простоя процессора (Processor idle disable) — Включить состояние простоя.
  • Переопределение ядра приостановки ядра производительности процессора (Processor performance core parking core override) – Отключено.
  • Максимальное число ядер в состоянии простоя (Processor performance core parking max cores) — Установить 100% (использовать все ядра)

После применения новых параметров можно смело идти в «мониторинг ресурсов» и любоваться тем, что большая часть ядер отключена

Вот собственно и все. Мы получили политику использования ядер «пока нам хватает одного ядра (или сколько вы там укажите) — используем одно ядро», экономим батарейку, а еще и система стала более отзывчивой.

UPD: Поделюсь своим тестом — мой HP Pavilion dv8-1150er раньше работал от полностью заряженной батареи — 3-3,5 часа, теперь его хватает на 4,5 часа.

habr.com


Смотрите также



© 2010- GutenBlog.ru Карта сайта, XML.