Сразу скажу, что данная статья рассчитана на неискушенного пользователя ПК. Технически подкованный читатель вряд ли откроет для себя что-то новое. Перед вами своеобразный ликбез по современным центральным процессорам (далее по тексту просто “процессоры”) для настольных компьютеров и ноутбуков. Не вдаваясь в технические детали, я расскажу вам об основных параметрах, на которые стоит обратить внимание при выборе “шасси” для своего ПК.
Первым коммерческим однокристальным микропроцессором стал чип, выпущенный в 1971 году под маркой Intel 4004. С тех пор много воды утекло, и сегодня в индустрии процессоров для персональных компьютеров можно выделить двух основных игроков: Intel Corporation — ~84% доли рынка, и Advanced Micro Devices Inc. — ~10% доли рынка (данные за 2011 год).
Традиционно AMD находятся на вторых ролях, выступают в роли догоняющих, хотя, скажу откровенно, были моменты, когда решения от Advanced Micro Devices смотрелись куда привлекательнее Intel’овских.
Аналоги процессоров от AMD всегда стоят дешевле, но чуть больше греются и показывают чуть меньше “попугаев” в бенчмарках. По большому счету преимущество Intel скорее психологическое (потребители привыкли думать, что Intel круче) и позиционное: из-за большей доли в потребительском и профессиональном рынках — любое новое оборудование или программа прежде всего оптимизируется под процессоры от Intel.
Все же в статье при описании параметров и характеристик современных процессоров я не буду привязываться к решениям той или иной компании.
Сокет (Socket)
Первый параметр, который вы должны учесть при выборе процессора — это Сокет (Socket). Сокет — это по сути разъем для подключения процессора к материнской плате. Разные Сокеты — это разное количество контактов и габариты площадки под процессор. Соответственно, процессоры и сокеты разных ревизий будут несовместимы.
Например актуальным Сокетом для Intel на сегодня являются LGA1155, а для AMD — AM3 и AM3+.
Тактовая частота
Тактовая частота — это количество импульсов в секунду, подаваемых на процессор извне. Онахарактеризует производительность процессора, т.е. количество выполняемых операций в секунду. Однако процессоры с одной и той же тактовой частотой могут иметь различную производительность, так как на выполнение одной операции разным процессорам может требоваться различное количество тактов (обычно от долей такта до десятков тактов), а кроме того, процессоры, использующие конвейерную и параллельную обработку, могут на одних и тех же тактах выполнять одновременно несколько операций.
Тактовая частота процессора — самый “боянистый” показатель среди всех характеристик процессоров. И по сей день школьники всего мира частенько меряются письками частотой процессора, пытаясь доказать превосходство своей настольной системы над настольной системой товарища. Да, среди двух одинаковых процессоров бОльшую производительность будет иметь тот, у которого тактовая частота выше, но среди двух процессоров разных типов\классов\моделей процессор с бОльшей тактовой частотой не обязательно будет более производительным. Все же, чем выше данный показатель для отдельно взятого процессора, тем выше его производительность и тем лучше для нас, пользователей.
Частота системной шины
Системная шина или Front Side Bus (FSB) — это шина, обеспечивающая соединение между процессором и системным контроллером (“northbridge” — англ. “северный мост”). Северный мост — это чип, который координирует работу трех наиболее производительных подсистем ПК: процессора, оперативной памяти и дискретной видеокарты.
Таким образом, частота системной шины — это частота, с которой передаются данные между процессором и чипсетом. Соответственно, чем выше данный показатель, тем лучше, но все же этот показатель должен быть пропорционален производительности процессора и других подсистем ПК. Иначе говоря, частота системной шины должна как бы “поспевать” за процессором и оперативной памятью.
Количество ядер
Прежде всего надо дать определение тому, что такое многоядерный процессор. Многоядерный процессор — это процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе. Т.е. упрощенно в одном процессоре мы получаем две схемы обрабатывающих два и более параллельных потока информации. Или по другому: за один такт многоядерный процессор, в отличии от одноядерного, сделает несколько операций.
На сегодняшний день освоено производство 8-ядерных процессоров для домашних компьютеров, и 16-ядерных для серверных систем. А современные операционные системы такие как Windows7 и MacOS X 10.7(Lion) в полной мере используют возможности многоядерных процессоров и многопоточных вычислений.
Очевидно, что чем больше ядер в процессоре, тем выше производительность. Но не стоит думать, что последняя увеличивается кратно количеству ядер — это не так. Обычно прирост производительности многоядерных процессоров в сравнении с одноядерными варьируется от нескольких процентов до нескольких десятков процентов.
Кэш (Cache)
Кэш — это сверхбыстрая припроцессорная память, содержащая информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше происходит значительно быстрее чем к оперативной памяти или жесткому диску. За счет этого уменьшается среднее время доступа, и увеличивается общая производительность системы.
В большинстве современных процессоров есть три уровня кэша:
L1 cache — самый быстрый кэш. Кэш первого уровня является неотъемлемой частью процессора, он примыкает к функциональным блокам и, как правило, делится на кэш команд и кэш данных.
L2 cache — второй по быстродействию кэш. В современных многоядерных процессорах у каждого ядра есть свой кэш второго уровня. При этом если, например, на упаковке четырехядерного процессора написано что L2 cashe — 1Mb, это значит, что на каждое ядро приходится 1Mb / 4ядра = 0,25Mb кэша.
L3 cashe — наименее быстрый кэш, но при этом может иметь внушительный объем, от нескольких Mb до нескольких десятков Mb. В многоядерных процессорах кэш третьего уровня находится в общем пользовании у всех ядер и предназначен для синхронизации данных раздельных L2 cache.
Чем больше объем кэшей второго и третьего уровней, тем выше производительность процессора. Зачастую одним из важнейших отличий бюджетных процессоров от процессоров средней и верхней ценовой категории является урезанный объем cache L2 и L3.
Рекомендуется при выборе процессора внимательно отнестись к такому показателю, как объем кэшей L2 и L3.
Техпроцесс
В обиходе под термином “техпроцесс” чаще всего подразумевают разрешающую способность фотолитографии при производстве процессоров. Например, “техпроцесс: 32нм” означает, что наименьший элемент схемы может иметь линейные размеры ~32нм.
Чем совершеннее (меньше) техпроцесс, тем меньше линейный размер транзистора, и следовательно, меньше потребляемая мощность и тепловыделение. К тому же на одном кристалле можно разместить бóльшее количество транзисторов. Кроме того можно увеличить тактовую частоту процессора и при этом сохранить надежность системы в целом.
Выбор процессора для настольной системы последнее время стал довольно тривиальной задачей. Зачастую мощность процессора пропорциональна розничной цене. И, если хоть сколько-нибудь озаботиться выбором, достаточно лишь прочесть на тематических ресурсах пару тройку обзоров процессоров, находящихся в заданной ценовой категории. Но не смотря на это очень желательно, и я убежден в этом, иметь базовое представление о характеристиках современного центрального процессора. Надеюсь, данная статья читалась легко, и это самое базовое представление ты, читатель, получил!