Смекни!
smekni.com

Функции микропроцессоров (стр. 2 из 4)

В 1992 году фирма Intel предложила индекс для оценки производительности своих микропроцессоров - iCOMP (IntelComparativeMicroprocessorPerformance). Сам индекс представляет из себя число, которое отражает относительную производительность данного устройства по сравнению с другими микросхема семейства х86 и Pentium. Производительность процессора 486SX-25 принимается за 100. Заметим, что новый индекс не заменяет известные тестовые программы (benchmark) уже хотя бы потому, что измеряет относительную производительность микропроцессора, а не системы в целом. Кстати говоря, при вычислении индекса iCOMP учитываются операции со следующими «взвешенными» компонентами (числами): 16-разрядные целые (67%),16-разрядные действительные (3%), 32-разрядные целые (25%), 32-разрядные действительные (5%). К слову, именно величина производительности с индексом iCOMP использовалась фирмой Intel в новой системе маркировки процессоров Pentium, например 735\90 и 815\100 для тактовой частоты 90 и 100 МГц. Следует, однако, учитывать, что в реальных системах может наблюдаться другое соотношение производительности процессоров. Связанно это как с особенностями конкретных системных плат, так и, в случае с Pentium, с тем, что для достижения максимальной производительности требуется оптимизация программных кодов.

2. Сравнительные характеристики микропроцессоров

В таблице 1 приведено сравнение характеристик современных микропроцессоров. Таблица составлена по данным, опубликованным на веб-серверах производителей, по состоянию на ноябрь 2003 года.

* FLOP = операций с плавающей точкой за такт.

** Лучшие результаты тестов SPECint2000 и SPECfp2000 для однопроцессорных конфигураций. Результаты были взяты с сервера www.spec.org

*** Максимальное потребление электроэнергии.


Таблица 1 – Сравнительная характеристика современных микропроцессоров

Процессор Тактовая частота FLOP * Кэш данных Кэш команд Кэш-память L2 Частота системной шины SPECint ** SPECfp ** Ватт ***
Intel Pentium 4 1.3-3.2 ГГц 2 8 КБ 12 КБ 256-512 КБ на чипе 400-800 МГц 1620 1494 82 Вт
Intel Itanium 733, 800 МГц 4 16 КБ 16 КБ 96 КБ 266 МГц 365 701 116-130 Вт
AMD Athlon XP 1.333-2.2 ГГц 3 64 КБ 64 КБ 512 КБ на чипе 400 МГц 1080 982 60-68 Вт
AMD Athlon MP 0.85-2.133 ГГц 3 64 КБ 64 КБ 256 КБ на чипе 266 МГц 781 656 46.1-54.7 Вт
Sun UltraSPARC III 600-1200 МГц 2 64 КБ 32 КБ до 16 МБ внешней 150 МГц 722 1118 70 Вт @ 750 МГц
IBM PowerPC 750FX 0.9-1 ГГц 1 32 КБ 32 КБ 512 КБ на чипе 200 МГц 5.7 Вт @ 900 МГц
SandCraft SR71000 500-800 МГц 2 32 КБ 32 КБ 512 КБ на чипе 133 МГц 4 Вт @ 600 МГц
Alpha 21264 0.5-1 ГГц 2 64 КБ 64 КБ до 8 МБ 200 МГц 679 960 90 Вт @ 750 МГц
IBM Power 4 1.1-1.3 ГГц 4 32 КБ 64 КБ от 0.5 до 16 МБ 400 МГц 814 1169
HP PA-8700 650, 750 МГц 4 0.75 МБ 1.5 МБ нет 569 581 12.5 Вт
SPARC64 GP 400-675 МГц 2 128 КБ 128 КБ 8 МБ внешней 478 509
AMD Opteron 1.4-2 ГГц 2 64 КБ 64 КБ 1 МБ 1335 1339 84.7 Вт
Intel Xeon 1.4-2 ГГц 8 КБ 20 КБ 1 МБ 400-533 МГц 1243 1152 110 Вт
Intel Itanium 2 1.3-1.5 ГГц 4 32 КБ - общий для данных и команд 256 КБ 400 МГц 1322 2119
Alpha 21364 1.15-1.77 ГГц 4 64 КБ 64 КБ 1.75 МБ 877 1482 155 Вт
Crusoe 667-1000 МГц 64 КБ 64 КБ 512 КБ 7.5 Вт
Intel Pentium M 900-1700 МГц 64 КБ 64 КБ 1 МБ 400 МГц 22 т

3.Поколения процессоров Intel

Таблица 2 – Развитие микропроцессоров

Процессоры Intel
Исторические до x86 4004 • 4040 • 8008 • 8080 • 8085
x86 (16-бит) 8086 • 8088 • 80186 • 80188 • 80286
x86-32/IA-32 (32-бит) 80386 • 80486 • Pentium • Pentium Pro • Pentium II • Pentium III • Pentium 4 • Pentium M • Celeron M • Celeron D • Core • A100
x86-64/EM64T (64-бит) Pentium 4 (некоторые) • Pentium D • Pentium Extreme Edition • Celeron D (некоторые)
IA-64 (64-бит) Itanium
Другие iAPX 432 • RISC: (i860 • i960 • StrongARM • XScale)
Современные Celeron • Pentium Dual-Core • Core 2 (Solo • Duo • Quad) • Atom • Xeon • Itanium 2 • Pentium G • Core i3 • Core i5 • Core i7

Celeron— большое семейство бюджетных x86-совместимых процессоров компании Intel. Процессоры Celeron изначально позиционировались как low-end процессоры и предназначались для расширения доли рынка компании Intel за счёт недорогих компьютеров для дома и офиса. Одной из причин невысокой цены является их более низкая по сравнению со старшими моделями производительность, что достигается двумя основными методами: искусственным снижением частоты шины процессора и блокировкой части кеш-памяти второго уровня (L2).

Первый процессор семейства Celeron был анонсирован 15 апреля 1998 года и был построен на основе PentiumII. Позже вышли процессоры, основанные на PentiumIII, Pentium 4, PentiumM и Core 2 Duo.

PentiumDual-Core — семейство бюджетных двухъядерных процессоров Intel, предназначенных для недорогих домашних систем и основанных на микроархитектуре IntelCore.

На данный момент процессоры выпускаются с тактовыми частотами от 1,6 до 2,8 ГГц. Все модификации серии E2xxx имеют одинаковую частоту шины 800 МГц и 1 Мб кэша 2 уровня. Объём кеша второго уровня моделей E5200, Е5300 и E5400 составляет 2 Мб. Объём L2 кеша модели E6300 составляет 2 Мб, частота системной шины - 1066 МГц.

Процессоры, как и их «старшие братья» Core 2 Duo, изготавливаются в ставшей уже традиционной компоновке FC-LGA (разъём LGA775). Могут быть установлены на все материнские платы, поддерживающие процессоры на ядре Conroe (чипсеты Intel 945, 965,P31,G33, P35,P45 и аналогичные им).

Процессоры серии E2xxx основываются на ядре Allendale, абсолютно идентичном оригинальному Conroe, но имеющем урезанный объём кэш-памяти 2-го уровня и частоту системной шины, сниженную с 1066 до 800 МГц, и используемом в младшем семействе Core 2 Duo, производятся по 65-нанометровой технологии, при этом, в отличие от базовой версии их кэш-память второго уровня снижена с 2 до 1 Мб (как правило, это - следствие брака в определённом количестве транзисторов, что является частым явлением в производстве микроэлектроники). Модели E5ххх основываются на ядре Wolfdale-2М (технология 45нм) и имеют 2 Мб кэш. Модели Е6ххх имеют частоту системной шины 1066 МГц.

Как и во всех процессорах IntelCore 2, кэш L2 является общим для обоих ядер, в отличие от процессоров Athlon 64 X2, в которых каждое ядро имеет отдельный независимый кэш.

На данный момент существуют следующие модификации процессора:

· E2140 - 1,60 ГГц

· E2160 - 1,80 ГГц

Обе первые модификации были выпущены одновременно в мае 2007 года.

E2180 - 2,00 ГГц - анонсирована в августе 2007.

E2200 - 2,20 ГГц - середина декабря 2007.

E2220 - 2,40 ГГц

Процессоры серии E2xxx построены на ядре Allendale и отличаются друг от друга только частотами.

Серия E5xxx появилась в 2008 году. Она построена на ядре следующего поколения — Wolfdale — и имеет 2 Мб кэша L2.

E5200 - 2,50 ГГц - сентябрь 2008.

E5300 - 2,60 ГГц - ноябрь 2008.

E5400 - 2,70 ГГц

Серия E6xxx появилась в мае 2009 года и была представлена процессором Е6300 - 2,8 ГГц. В августе 2009 года к нему прибавился и E6500 - 2.93 Ггц. Процессоры имеют ядра Wolfdale-2M и частоту системной шины 1066 МГц, а также поддерживает Intel® VirtualizationTechnology. Эта технология также была добавлена в некоторые процессоры E5300(спецификация SLGTL).

Способность к разгону. Процессоры прекрасно работают при увеличении частоты системной шины с 200 до 366 MHz (разгон в 1.665 раза). Чаще всего более высоких частот не позволяет достичь искусственное ограничение предельной частоты шины (так называемая FSBWall). Но некоторые особо удачные экземпляры позволяют достичь частот шины, близких к 400 МГц, что равносильно разгону, близкому к 100%.

Intel Core 2 - восьмое выпущенное корпорацией Intel поколение микропроцессоров архитектуры x86, основанное на совершенно новой процессорной архитектуре, которая называется Intel Core. Это потомок микроархитектуры Intel P6 на которой, начиная с процессора Pentium Pro, построено большинство микропроцессоров Intel, исключая процессоры с архитектурой NetBurst. Введя новый бренд, от названий Pentium и Celeron Intel не отказалась, в 2007 году переведя их также на микроархитектуру Core, и на данный момент доступны процессоры Pentium Dual-Core (не путать с Pentium D) и Core Celeron (400-я серия). Но теперь воссоединились мобильные и настольные серии продуктов (разделившиеся на Pentium M и Pentium 4 в 2003 году).

Первые процессоры Core 2 официально представлены 27 июля 2006 года. Также как и их предшедственники, процессоры Intel Core, они делятся на модели Solo (одноядерные), Duo (двухъядерные), Quad (четырёхъядерные) и Extreme (двух- или четырёхъядерные с повышенной частотой и разблокированным множителем). Процессоры получили следующие кодовые названия — «Conroe» (двухъядерные процессоры для настольного сегмента), «Merom» (для портативных ПК), «Kentsfield» (четырёхъядерный Conroe) и «Penryn» (Merom, выполненный по 45 нанометровому техпроцессу). Хотя процессоры «Woodcrest» также основаны на архитектуре Core, они выпускаются под маркой Xeon. С декабря 2006 года все процессоры Core 2 Duo производятся на 300 миллиметровых листах на заводе Fab 12 в Аризоне, США и на заводе Fab 24-2 в County Kildare, Ирландия.

В отличие от процессоров архитектуры NetBurst (Pentium 4 и Pentium D), в архитектуре Core 2 ставка делается не на повышение тактовой частоты, а на улучшение других параметров процессоров, таких как кэш, эффективность и количество ядер. Рассеиваемая мощность этих процессоров значительно ниже, чем у настольной линейки Pentium. С параметром TDP, равным 65 Вт, процессор Core 2 имеет наименьшую рассеиваемую мощность из всех доступных в продаже настольных чипов, в том числе на ядрах Prescott (в системе кодовых имён Intel) с TDP, равным 130 Вт, и на ядрах San Diego’s (в системе кодовых имён AMD) с TDP, равным 89 Вт.