Kievuz

ПРОЦЕССОРЫ INTEL ARCHITECTURE

Содержание

Архитектуры процессора intel за все время

ПРОЦЕССОРЫ INTEL ARCHITECTURE

Компания Intel прошла очень длинный путь развития, от небольшого производителя микросхем до мирового лидера по производству процессоров. За это время было разработано множество технологий производства процессоров, очень сильно оптимизирован технологический процесс и характеристики устройств.

Множество показателей работы процессоров зависит от расположения транзисторов на кристалле кремния. Технологию расположения транзисторов называют микроархитектурой или просто архитектурой.

В этой статье мы рассмотрим какие архитектуры процессора Intel использовались на протяжении развития компании и чем они отличаются друг от друга.

Начнем с самых древних микроархитектур и рассмотрим весь путь до новых процессоров и планов на будущее.

Архитектура процессора и поколения

Как я уже сказал, в этой статье мы не будем рассматривать разрядность процессоров. Под словом архитектура мы будем понимать микроархитектуру микросхемы, расположение транзисторов на печатной плате, их размер, расстояние, технологический процесс, все это охватывается этим понятием. Наборы инструкций RISC и CISC тоже трогать не будем.

Второе, на что нужно обратить внимание, это поколения процессора Intel. Наверное, вы уже много раз слышали – этот процессор пятого поколения, тот четвертого, а это седьмого. Многие думают что это обозначается i3, i5, i7. Но на самом деле нет i3, и так далее – это марки процессора. А поколение зависит от используемой архитектуры.

С каждым новым поколением улучшалась архитектура, процессоры становились быстрее, экономнее и меньше, они выделяли меньше тепла, но вместе с тем стоили дороже. В интернете мало статей, которые бы описывали все это полностью. А теперь рассмотрим с чего все начиналось.

Архитектуры процессора Intel

Сразу говорю, что вам не стоит ждать от статьи технических подробностей, мы рассмотрим только базовые отличия, которые будут интересны обычным пользователям.

Первые процессоры

Сначала кратко окунемся в историю чтобы понять с чего все началось. Не будем углубятся далеко и начнем с 32-битных процессоров. Первым был Intel 80386, он появился в 1986 году и мог работать на частоте до 40 МГц. Старые процессоры имели тоже отсчет поколений. Этот процессор относиться к третьему поколению, и тут использовался техпроцесс 1500 нм.

Следующим, четвертым поколением был 80486. Используемая в нем архитектура так и называлась 486. Процессор работал на частоте 50 МГц и мог выполнять 40 миллионов команд в секунду. Процессор имел 8 кб кэша первого уровня, а для изготовления использовался техпроцесс 1000 нм.

Следующей архитектурой была P5 или Pentium. Эти процессоры появились в 1993 году, здесь был увеличен кэш до 32 кб, частота до 60 МГц, а техпроцесс уменьшен до 800 нм. В шестом поколении P6 размер кэша составлял 32 кб, а частота достигла 450 МГц. Тех процесс был уменьшен до 180 нм.

Дальше компания начала выпускать процессоры на архитектуре NetBurst. Здесь использовалось 16 кб кэша первого уровня на каждое ядро, и до 2 Мб кэша второго уровня. Частота выросла до 3 ГГц, а техпроцесс остался на том же уровне – 180 нм.

Уже здесь появились 64 битные процессоры, которые поддерживали адресацию большего количества памяти.

Также было внесено множество расширений команд, а также добавлена технология Hyper-Threading, которая позволяла создавать два потока из одного ядра, что повышало производительность.

Естественно, каждая архитектура улучшалась со временем, увеличивалась частота и уменьшался техпроцесс. Также существовали и промежуточные архитектуры, но здесь все было немного упрощено, поскольку это не является нашей основной темой.

Intel Core

На смену NetBurst в 2006 году пришла архитектура Intel Core. Одной из причин разработки этой архитектуры была невозможность увеличения частоты в NetBrust, а также ее очень большое тепловыделение.

Эта архитектура была рассчитана на разработку многоядерных процессоров, размер кэша первого уровня был увеличен до 64 Кб.

Частота осталась на уровне 3 ГГц, но зато была сильно снижена потребляемая мощность, а также техпроцесс, до 60 нм.

Процессоры на архитектуре Core поддерживали аппаратную виртуализацию Intel-VT, а также некоторые расширения команд, но не поддерживали Hyper-Threading, поскольку были разработаны на основе архитектуры P6, где такой возможности еще не было.

Первое поколение  – Nehalem

Дальше нумерация поколений была начата сначала, потому что все следующие архитектуры – это улучшенные версии Intel Core. Архитектура Nehalem пришла на смену Core, у которой были некоторые ограничения, такие как невозможность увеличить тактовую частоту. Она появилась в 2007 году. Здесь используется 45 нм тех процесс и была добавлена поддержка технологии Hyper-Therading.

Процессоры Nehalem имеют размер L1 кэша 64 Кб, 4 Мб L2 кэша и 12 Мб кєша L3. Кэш доступен для всех ядер процессора. Также появилась возможность встраивать графический ускоритель в процессор. Частота не изменилась, зато выросла производительность и размер печатной платы.

Второе поколение – Sandy Bridge

Sandy Bridge появилась в 2011 году для замены Nehalem. Здесь уже используется техпроцесс 32 нм, здесь используется столько же кэша первого уровня, 256 Мб кэша второго уровня и 8 Мб кэша третьего уровня. В экспериментальных моделях использовалось до 15 Мб общего кэша.

Также теперь все устройства выпускаются со встроенным графическим ускорителем. Была увеличена максимальная частота, а также общая производительность.

Третье поколение – Ivy Bridge

Процессоры Ivy Bridge работают быстрее чем Sandy Bridge, а для их изготовления используется техпроцесс 22 нм. Они потребляют на 50% меньше энергии чем предыдущие модели, а также дают на 25-60% высшую производительность. Также процессоры поддерживают технологию Intel Quick Sync, которая позволяет кодировать видео в несколько раз быстрее.

Четвертое поколение – Haswell

Поколение процессора Intel Haswell было разработано в 2012 году. Здесь использовался тот же техпроцесс – 22 нм, изменен дизайн кэша, улучшены механизмы энергопотребления и немного производительность.

Но зато процессор поддерживает множество новых разъемов: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, технологии DDR4 и так далее.

Основное преимущество Haswell в том, что она может использоваться в портативных устройствах из-за очень низкого энергопотребления.

Пятое поколение – Broadwell

Это улучшенная версия архитектуры Haswell, которая использует техпроцесс 14 нм. Кроме того, в архитектуру было внесено несколько улучшений, которые позволили повысить производительность в среднем на 5%.

Шестое поколение – Skylake

Следующая архитектура процессоров intel core – шестое поколение Skylake вышла в 2015 году. Это одно из самых значительных обновлений архитектуры Core.

Для установки процессора на материнскую плату используется сокет LGA 1151, теперь поддерживается память DDR4, но сохранилась поддержка DDR3. Поддерживается Thunderbolt 3.0, а также шина  DMI 3.0, которая дает в два раза большую скорость.

И уже по традиции была увеличенная производительность, а также снижено энергопотребление.

Седьмое поколение – Kaby Lake

Новое, седьмое поколение Core – Kaby Lake вышло в этом году, первые процессоры появились в середине января. Здесь было не так много изменений. Сохранен техпроцесс 14 нм, а также тот же сокет LGA 1151.

Поддерживаются планки памяти DDR3L SDRAM и DDR4 SDRAM, шины PCI Express 3.0, USB 3.1. Кроме того, была немного увеличена частота, а также уменьшена плотность расположения транзисторов.

Максимальная частота 4,2 ГГц.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели архитектуры процессора Intel, которые использовались раньше, а также те, которые применяются сейчас. Дальше компания планирует переход на техпроцесс 10 нм и это поколение процессоров intel будет называться CanonLake. Но пока что Intel к этому не готова.

Поэтому в 2017 планируется еще выпустить улучшенную версию SkyLake под кодовым именем Coffe Lake. Также, возможно, будут и другие микроархитектуры процессора Intel пока компания полностью освоит новый техпроцесс. Но обо всем этом мы узнаем со временем. Надеюсь, эта информация была вам полезной.

Источник: https://losst.ru/arhitektury-protsessora-intel-za-vse-vremya

Intel представила новую архитектуру процессора

ПРОЦЕССОРЫ INTEL ARCHITECTURE
7314

13.12.2018, Чт, 09:56, Мск , Владимир Бахур

В следующем году Intel пообещала начало поставок новых производительных и экономичных процессоров Core и Xeon с многослойной архитектурой Sunny Cove, нормами 10 нм техпроцесса и поддержкой 128 ПБ оперативной памяти. В планах компании – также выпуск графики Gen11 и новых чипов Atom.

Компания Intel впервые представила процессорную микроархитектуру нового поколения с рабочим названием Sunny Cove, на базе которой в ближайшие годы планируется наладить выпуск процессоров Core для настольных и портативных ПК, а также чипов Xeon для серверного рынка. Эти процессоры станут основой новой платформы Ice Lake – на смену нынешнему семейству Skylake, актуальному с 2015 года и выпускаемому последнее время с нормами 14 нм техпроцесса.

Для нового поколения процессоров Intel Sunny Cove характерна многослойная компоновка Foveros 3D – по аналогии с «чиплетами» AMD, увеличенное число инструкций, исполняемых за каждый такт, улучшенная энергоэффективность, ускорение обработки заданий с искусственным интеллектом и шифрованием, поддержка огромного массива адресуемой оперативной памяти – до 128 ПБ (в современных чипах – до 256 ТБ).

Компания обещает представить первые массовые партии процессоров Core и Xeon с архитектурой Sunny Cove в 2019 г. В дальнейших планах компании – развитие платформы Ice Lake, новые поколения чипов Atom, а также собственные дискретные графические ускорители.

Особенности микроархитектуры Sunny Cove

Микроархитектура Sunny Cove характеризуется значительно переработанным механизмом работы конвейера обработки инструкций, в том числе, его входной и исполнительной частях.

Впервые в этой архитектуре дебютирует возможность исполнения пяти инструкций за один такт (ранее – не более четырех инструкций за такт), при этом увеличение количества исполнительных портов с восьми до десяти гарантирует возможность одновременной обработки до десяти микрокоманд.

Отличие front-end блока предсказания Sunny Cove от предшественников

Появление четвертого блока генерации адресов и дополнительного устройства хранения данных позволит чипам значительным образом увеличить пропускную способность кеш-памяти первого уровня.

Заложенное в архитектуру Sunny Cove увеличение объема кеш-памяти различных уровней – 50% для кеша инструкций первого уровня, кеша микроопераций и унифицированного кеша второго уровня (рост в зависимости от типа процессора, максимальный – у серверных чипов Xeon), а также буфера ассоциативной трансляции (TLB) второго уровня – все это положительно скажется на скорости обработки заданий с большими объемами данных.

Изменение структуры блока предсказания ветвлений Sunny Cove

В архитектуре Sunny Cove дебютируют увеличенные размеры буферов и новые алгоритмы предсказания ветвлений, за счет чего ожидается более высокая точность предсказания переходов и снижение задержек при выполнении определенных типов операций.

В микроархитектуре Sunny Cove впервые дебютирует виртуальная адресация памяти до 57 значащих битов, с физической адресацией памяти до 52 бит. На практике это означает поддержку до 128 ПБ виртуального адресного пространства и до 4 ПБ физической оперативной памяти.

В Intel отмечают, что новые чипы с архитектурой Sunny Cove смогут обеспечить более высокий уровень параллелизма для тяжелых задач обработки данных – таких как бизнес-приложения, игры и мультимедийный контент.

Intel продолжает расширять список новых инструкций для улучшения производительности в отдельных сценариях работы со специфической нагрузкой. Так, новые инструкции Vector-AES и SHA-NI ориентированы на работу с алгоритмами шифрования, инструкции VNNI, VBMI2 и BITALG из векторного пула AVX-512 позволят нарастить производительность в задачах кодирования и декодирования данных.

Для новой архитектуры Sunny Cove также заявлена улучшенная масштабируемость в плане наращивания числа вычислительных ядер в одном процессоре без значительного роста латентности.

На уровне компоновки новых процессоров Intel начиная с поколения Sunny Cove ожидается внедрение новой технологии Foveros 3D.

Эта технология предусматривает формирование чипа из нескольких узлов-модулей («чиплетов») с вычислительными ядрами и другими компонентами, включая интегрированный дискретный графический ускоритель поколения Gen11, цепи управления питанием, блок ИИ, контроллеры PCIe Gen 4.0 и новой памяти DDR5.

Принцип интеграции с технологией Foveros 3D

В Intel не исключают, что технология Foveros 3D будет использоваться не только для уже привычной «одноэтажной» компоновки компонентов на одной подложке, но также для многоуровневого монтажа модулей друг над другом.

Новые технологии производства

При производстве новых процессоров с архитектурой Sunny Cove в Intel твердо намерены окончательно перейти на использование норм техпроцесса 10 нм, и окончательно решить проблему, возникшую на этапе выпуска первых 10 нм чипов Cannon Lake – массовость выхода годных процессоров с несколькими миллиардами транзисторов на кристалл.

Многослойная технология Foveros 3D

Благодаря внедрению технологии Foveros 3D, где чип «собирается» из нескольких более мелких модулей, в компании надеются значительно повысить процент выхода рабочих чипов на пластину.

Использование промежуточной технологии с различными техпроцессами – где критичные модули изготавливаются с нормами 10 нм, а остальные – с нормами 14 нм или даже 22 нм, также будет способствовать более быстрому наращиванию объемов производства.

Варианты модульной интеграции в единый чип

К сожалению, в презентации Intel не упоминается, в каких именно процессорах впервые будет применена технология Foveros 3D и ее промежуточные модификации.

Дорожная карта по процессорам Intel на ближайшие годы

В Intel твердо намерены наладить производство первых по-настоящему массовых процессоров Core на базе архитектуры Sunny Cove в наступающем 2019 году, точнее – во втором его полугодии.

Тестовый стенд с прототипом чипа с архитектурой Sunny Cove

Для новой вычислительной платформы Ice Lake также будет характерна интегрированная в процессоры графика Gen.11. В Intel подчеркивают, что ускорители Gen.11 станут первой интегрированной графикой компании с производительностью «уровня терафлопса».

Особенности интегрированной графики Intel Gen.11

На 2020 г. в компании запланирован анонс процессоров с архитектурой Willow Cove. Эти чипы, как ожидается, получат еще большие изменения структуры кеш-памяти и расширенные функции защиты. Дизайн чипов с большой вероятностью останется неизменным – те же нормы 10 нм с оборудованием «глубокого ультрафиолета», однако по традиции эта итерация микроархитектуры получит оптимизированные транзисторы.

Дальнейшее развитие микроархитектуры процессоров Intel с рабочим названием Golden Cove дебютирует в 2021 году.

Третье поколение обновленной архитектуры может стартовать с процессоров, выпускаемых по нормам техпроцесса 10 нм с дальнейшим переходом к нормам 7 нм.

В Intel планируют представить в поколении Golden Cove прирост производительности на каждое ядро/поток, дальнейшую оптимизацию технологий работы с искусственным интеллектом, сетевых подключений, безопасности и защиты.

Развитие процессоров Intel Core и Atom в ближайшие годы

На серверном фронте архитектура Sunny Cove дебютирует в процессорах Xeon с рабочим названием Cascade Lake – также в 2019 году, однако более точных дат в компании пока не называют. Для чипов Cascade Lake будет характерна поддержка ряда новых инструкций AVX-512 для нейронных сетей и до 48 ядер на чип.

Далее планируется выпуск процессоров Xeon с рабочим названием Cooper Lake, в которых дебютирует поддержка данных bfloat16 — формата с уменьшенной до 16 битов точностью вычислений с плавающей запятой, который чрезвычайно востребован для нейронных сетей.

Недорогие энергоэффективные процессоры Intel Atom получат дальнейшее развитие с микроархитектурой Tremont, анонс которой запланирован на 2019 г.

В новой архитектуре заложен рост производительности на каждое вычислительное ядро и/или поток, снижение энергопотребления и улучшение энергосберегающих алгоритмов для увеличения времени автономной работы портативных устройств, улучшенные сетевые технологии для использования в серверах.

Следующее поколение процессоров Intel Atom на базе микроархитектуры Gracemont будет представлено в 2021 году.

Здесь также ожидается оптимизация производительности ядер, более высокие тактовые частоты, улучшенная производительность алгоритмов на базе векторных инструкций.

С большой вероятностью процессоры Atom поколений Tremont и Gracemont будут производиться с соблюдением норм техпроцесса 10 нм.

В 2023 году Intel планирует представить процессоры Atom с еще не до конца обозначенным названием Next mont. Информация об этих чипах пока минимальна: рост производительности ядер, более высокие тактовые частоты и «новые функции».

  • Короткая ссылка
  • Распечатать

Источник: http://www.cnews.ru/news/top/2018-12-13_chipy_intel_sunny_cove_s_podderzhkoj_128_pb_pamyati

Виды популярных архитектур процессоров

ПРОЦЕССОРЫ INTEL ARCHITECTURE

Прежде чем рассмотреть основные виды архитектур процессоров, необходимо понять, что это такое. Под архитектурой процессора обычно понимают две совершенно разные сущности.

С программной точки зрения архитектура процессора — это совместимость с определённым набором команд (Intel x86), их структуры (система адресации, набор регистров) и способа исполнения (счётчик команд).

Говоря простым языком, это способность программы, собранной для архитектуры x86, работать практически на любой x86-совместимой системе. При этом такая программа не будет работать, например, на ARM системе.

С аппаратной точки зрения архитектура процессора — это некий набор свойств и качеств, присущий целому семейству процессоров (Skylake – процессоры Intel Core 5 и 6 поколений).

Виды архитектур

В этой статье мы рассмотрим самые распространенные и актуальные архитектуры с программной точки зрения, кроме узкоспециализированных (графических, математических, тензорных).

CISC

CISC (англ. Complex Instruction Set Computer — «компьютер с полным набором команд») — тип процессорной архитектуры, в первую очередь, с нефиксированной длиной команд, а также с кодированием арифметических действий в одной команде и небольшим числом регистров, многие из которых выполняют строго определенную функцию.

Самый яркий пример CISC архитектуры — это x86 (он же IA-32) и x86_64 (он же AMD64).

В CISC процессорах одна команда может быть заменена ей аналогичной, либо группой команд, выполняющих ту же функцию. Отсюда вытекают плюсы и минусы архитектуры: высокая производительность благодаря тому, что несколько команд могут быть заменены одной аналогичной, но большая цена по сравнению с RISC процессорами из-за более сложной архитектуры, в которой многие команды сложнее раскодировать.

RISC

RISC (англ. Reduced Instruction Set Computer — «компьютер с сокращённым набором команд») — архитектура процессора, в котором быстродействие увеличивается за счёт упрощения инструкций: их декодирование становится более простым, а время выполнения — меньшим. Первые RISC-процессоры не имели даже инструкций умножения и деления и не поддерживали работу с числами с плавающей запятой.

По сравнению с CISC эта архитектура имеет константную длину команды, а также меньшее количество схожих инструкций, позволяя уменьшить итоговую цену процессора и энергопотребление, что критично для мобильного сегмента. У RISC также большее количество регистров.

Примеры RISC-архитектур: PowerPC, серия архитектур ARM (ARM7, ARM9, ARM11, Cortex).

В общем случае RISC быстрее CISC. Даже если системе RISC приходится выполнять 4 или 5 команд вместо одной, которую выполняет CISC, RISC все равно выигрывает в скорости, так как RISC-команды выполняются в 10 раз быстрее.

Отсюда возникает закономерный вопрос: почему многие всё ещё используют CISC, когда есть RISC? Всё дело в совместимости. x86_64 всё ещё лидер в desktop-сегменте только по историческим причинам. Так как старые программы работают только на x86, то и новые desktop-системы должны быть x86(_64), чтобы все старые программы и игры могли работать на новой машине.

Для Open Source это по большей части не является проблемой, так как пользователь может найти в интернете версию программы под другую архитектуру. Сделать же версию проприетарной программы под другую архитектуру может только владелец исходного кода программы.

MISC

MISC (англ. Minimal Instruction Set Computer — «компьютер с минимальным набором команд»).

Ещё более простая архитектура, используемая в первую очередь для ещё большего уменьшения итоговой цены и энергопотребления процессора. Используется в IoT-сегменте и недорогих компьютерах, например, роутерах.

Для увеличения производительности во всех вышеперечисленных архитектурах может использоваться “спекулятивное исполнение команд”. Это выполнение команды до того, как станет известно, понадобится эта команда или нет.

VLIW

VLIW (англ. Very Long Instruction Word — «очень длинная машинная команда») — архитектура процессоров с несколькими вычислительными устройствами. Характеризуется тем, что одна инструкция процессора содержит несколько операций, которые должны выполняться параллельно.

По сути является архитектурой CISC со своим аналогом спекулятивного исполнения команд, только сама спекуляция выполняется во время компиляции, а не во время работы программы, из-за чего уязвимости Meltdown и Spectre невозможны для этих процессоров. Компиляторы для процессоров этой архитектуры сильно привязаны к конкретным процессорам.

Например, в следующем поколении максимальная длина «очень длинной команды» может из условных 256 бит стать 512 бит, и тут приходится выбирать между увеличением производительности путём компиляции под новый процессор и обратной совместимостью со старым процессором.

Опять же, Open Sourсe позволяет простой перекомпиляцией получить программу под конкретный процессор.

Примеры архитектуры: Intel Itanium, Эльбрус-3.

Виртуальные архитектуры

Но раз нельзя запустить программу одной архитектуры на другой, то откуда берутся магические JAR-файлы, которые можно запустить на любой машине? Это пример виртуальной JVM-архитектуры, которая, по сути, эмулируется на целевой реальной машине. Поэтому достаточно JVM-машины для целевой архитектуры для запуска на ней любой Java-программы. Другим примером виртуальной архитектуры является .NET CIL.

Из минусов виртуальных архитектур можно выделить меньшую производительность по сравнению с реальными архитектурами. Этот минус нивелируется с помощью JIT- и AOT-компиляции. Однако большим плюсом будет кроссплатформенность.

Дальнейшим развитием этих архитектур стали гибридные архитектуры. Например современные x86_64 процессоры хотя и CISC-совместимы, но являются процессорами с RISC-ядром. В таких гибридных CISC-процессорах CISC-инструкции преобразовываются в набор внутренних RISC-команд. Какое дальнейшее развитие получат архитектуры процессора, покажет только время.

Иван Борисов

Хинт для программистов: если зарегистрироваться на соревнования Huawei Honor Cup, бесплатно получите доступ к онлайн-школе для участников. Можно прокачаться по разным навыкам и выиграть призы в самом соревновании. Перейти к регистрации.

Источник: https://tproger.ru/articles/processors-architectures-review/

Архитектура процессора: коротко о том как устроен CPU

ПРОЦЕССОРЫ INTEL ARCHITECTURE

Доброго времени суток.

В этой статье вы получите развернутый ответ на вопрос «что такое архитектура процессора». Также после ее прочтения вы узнаете о разновидностях архитектуры и научитесь различать их обозначения.

Объяснение термина

Под архитектурой процессора понимается комбинация из:

  • Микроархитектуры — способ ее реализации, то есть составные части проца и методы их взаимодействия между собой и описанными ниже компонентами;
  • АНК — набор команд, включая модель исполнения, регистры устройства, форматы данных и адресов.
  • Микрокода — делает понятными команды уровня АНК для микроархитектуры.

Если рассматривать архитектуру со стороны программистов, то его можно объяснить как совместимость с определенным набором команд (допустим, девайсы, соответствующие командам Intel x86), их структуру (например, как организована система адресации или регистровая память), а также метод исполнения (к примеру, счетчик команд).

Смотря на архитектуру как на аппаратную составляющую компьютера, мы увидим другую картину. Это определенный набор характеристик, которому соответствует целое семейство процессоров, то есть их внутренняя конструкция.

Классификация архитектур

По скорости и количеству выполняемых команд архитектуры делятся на:

  • CISC. На английском языке расшифровывается как «Complex Instruction Set Computing», то есть «Комплексный набор команд». Устройствам этого типа свойственно большое количество режимов адресации и команд разного формата и длины, а также сложная кодировка инструкции.
  • RISC. Первое слово в расшифровке заменено на «Reduced», что на нашем языке — «Сокращенный». Это значит, что все команды имеют одинаковый формат и кодировку.
  • MISC (Multipurpose — Многоцелевой ). База элементов делится на две части, которые находятся или в одном корпусе, или в отдельных. Главной выступает RISC CPU. Он дополнен другой частью — постоянным запоминающим устройством микропрограммного управления. Системе присущи характеристики CISC. Большинство команд выполняет первая часть, а команды расширения преобразуются в адрес микропрограммы.

Также существует классификация процессоров, и соответственно архитектур, по назначению:

  • Графические. Как видеокарта отвечает за визуализацию объектов на экране.
  • Математические. Нацелены на расширение набора команд, выполняемых центральным процессором, для решения различных математических задач.
  • Цифровые сигнальные. Специализированные устройства, предназначенные для обработки оцифрованных сигналов.

С физической точки зрения девайсы разделяются по количеству ядер, которые отвечают за выполнение команд. Если их больше одного, устройства называются многоядерными.

Разбор обозначений

В теме о процессорах вы можете столкнуться с их цифровыми обозначениями типа x64, x86 и пр. Давайте разберемся, что все это значит. Разложу по полочкам.

8086 и компания

В 1978 году компания Intel выпустила 16-битный процессор, получивший название 8086.

После него выходили другие модели, в наименованиях которых первые две цифры оставались прежними, а последние менялись на 88, 186, 286, 386, 486 и прочие.

Вот пример i386.

Как вы заметили, почти все имена заканчиваются одинаково, поэтому все семейство объединили под условное обозначение x86. Оно устоялось среди пользователей и применялось даже когда Интел начала давать своим продуктам словарные названия типа Пентиум, Кор, Атом и т. д. Переняли эту «моду» и другие производители устройств, совместимых с этим семейством, — IBM, VIA, AMD, Cyrix и др.

Чаще всего это обозначение сейчас используется по отношению к 32-битным процессорам. Они также могут называться, к примеру, i386, i486, i586, когда требуется дать более точные сведения о наборе инструкций.

Совершенствование до 64 бит

Компания Intel модернизировала процессоры с 16-битной шиной до 32 бит. Однако AMD приложила усилия к усовершенствованию их до х64. Первый такой продукт она выпустила в 2003 году, не став заморачиваться над названием — просто «AMD64».

Чтобы показать повышенную разрядность процессоров, стали к обозначению «x86» добавлять «64», к примеру, x86_64.

Интел решила выделиться, помечая такие устройства сначала как «IA-32e», а потом «EM64T». Но сейчас чаще можно встретить «Intel 64».

Как узнать архитектуру?

В случае с новыми ЦП прочитать их характеристики можно в инструкции или непосредственно на коробке. Но что делать, если вы берете устройство с рук? Или может быть хотите знать, какая архитектура у вашего проца? Выяснить это можно несколькими способами.

Средства системы

Выполните следующие действия:

  • Откройте командную строку через меню «Пуск — Программы — Стандартные» или другим удобным способом.
  • Впишите в нее слово systeminfo.
  • Нажмите Enter.

Перед вами появятся сведения об операционке, среди которой будет и архитектура процессора.

Другой способ:

  • Щелкните правой кнопкой мыши на значке «Мой компьютер»;
  • Откройте «Свойства»;
  • Перейдите в «Диспетчер устройств»;
  • Кликните пункт «Процессор».

И тоже получите все данные о нем.

Сторонние программы

Одной из хороших программ, помогающих узнать все о проце, является CPU-Z.

Она бесплатная и распространенная, поэтому вы без проблем ее отыщите и скачаете.

Вам нужно лишь установить и запустить ее, чтобы посмотреть необходимую информацию.

В качестве альтернативного варианта могу предложить еще одну достойную прогу — AIDA 64. Она платная (Есть триал период), зато может рассказать все о вашем железе в целом, не только о ЦП.

Получить сведения о процессоре через нее можно, перейдя по разделам «Компьютер — Системная плата — ЦП».

На этом буду заканчивать.

Чтобы не забывать заглядывать ко мне чаще и узнавать больше новой интересной информации, подписывайтесь на обновления.

До скорого.

Источник: http://profi-user.ru/arkhitektura-processora/

6 лучших процессоров Intel

ПРОЦЕССОРЫ INTEL ARCHITECTURE

Компания Intel существует с 1968 года. Именно с её основанием развитие компьютеров стало набирать невиданные обороты. Первые чипы калифорнийского производителя имели очень скромную тактовую частоту, измеряемую считанными килогерцами. Но постепенно микропроцессоры развиваются. Сейчас нас не удивляют модели, работающие на частоте 3-4 ГГц.

Более того, мы начинаем путаться в том многообразии процессоров, которые выпускает Intel. Ведь никто не спорит с тем, что существуют неудачные чипы, имеющие слишком высокое энергопотребление или не справляющиеся с какими-то определенными задачами. Ниже вы сможете прочитать о тех процессорах, которые не страдают от серьезных проблем.

Их покупка вызывает только радость.

Какой процессор Intel выбрать

Перед выбором чипа следует ознакомиться с тем, каким именно сокетом обладает ваша материнская плата. К сожалению, не учитывать совместимость невозможно. Процессор последнего поколения попросту нельзя установить в какую-нибудь старенькую материнскую плату.

Равно как не получится воспользоваться старым чипом, если вы приобрели недавнюю «материнку». Порадовать же вас должно то, что эти компьютерные комплектующие устаревают достаточно медленно. Поэтому вы легко сможете найти процессор, подходящий для вашей материнской платы.

Даже если она была выпущена пять-шесть лет назад.

Для большего удобства мы разделили нашу подборку на три раздела. В первый входят чипы, имеющую архитектуру Broadwell-E. Это последнее поколение, входящие в него процессоры были представлены в конце 2016 года. Второй раздел состоит из чипов с архитектурой Kaby Lake, в третий же входят процессоры Skylake. Чем новее поколение, тем мощность выше, а энергопотребление ниже.

Intel Core i7-6950X Extreme Edition

Этот процессор рекомендуется покупать для решения каких-то особо сложных профессиональных задач. Например, он отлично справляется с кодированием видео и накладыванием спецэффектов в специализированных программах. На момент написания статьи это был один из самых мощных процессоров среди предназначенных для домашнего компьютера. Он же является и самым дорогим.

Тактовая частота у этого чипа составляет 3000 МГц. Это может показаться недостаточным. Но всё меняется, когда понимаешь, что процессор состоит из десяти ядер, способных работать в 20-поточном режиме! Также изделие может порадовать огромным запасом кэш-памяти. Среди поддерживаемых стандартов оперативной памяти числится и современный DDR4.

Но самое интересное — то, что процессор способен распознать до 128 Гб ОЗУ! А ещё он выделяет крайне мало тепла, за что следует поблагодарить 14-нанометровый техпроцесс, использовавшийся для создания этого чипа. Остается пожалеть, что за те деньги, которые за него просят, можно купить мощный игровой ноутбук.

Достоинства:

  • Десять ядер, двадцать потоков;
  • Поддерживается оперативная память стандарта DDR4;
  • Большой объем кэш-памяти;
  • Поддержка большинства современных технологий;
  • Имеется встроенный контроллер памяти;
  • Распознаются 128 Гб оперативной памяти;
  • Типичное тепловыделение составляет примерно 140 Вт;
  • Низкое энергопотребление.

Недостатки:

  • Тактовая частота может показаться невысокой;
  • Ценник — далекий от гуманного.

Intel Core i7-6900K

Это ещё один процессор, для производства которого использовался 14-нанометровый техпроцесс. Количество ядер у этой модели снижено до восьми, но зато их тактовая частота увеличена до 3200 МГц. Также в состав чипа входит большой объем кэш-памяти, что тоже никогда не помешает. Тепловыделение процессора чаще всего не превышает 140 Вт.

Вместе с этим чипом в материнскую плату можно вставлять оперативную память стандарта DDR4. Максимально её объём может составлять 128 Гб. Процессором используется системная шина DMI.

Если вы на профессиональной основе занимаетесь фото- или видеомонтажом, то Intel Core i7-6900K определенно должен вас заинтересовать. Обычных же людей отпугнёт стоимость продукта.

За такие деньги вполне можно купить очень хороший ноутбук, пусть и созданный не «яблочной» компанией.

Достоинства:

  • Невысокое потребление электроэнергии;
  • Низкое выделение тепла;
  • Огромный кэш;
  • Поддержка оперативной памяти DDR4;
  • Высокая надежность;
  • Достаточно приличная тактовая частота.

Недостатки:

Intel Core i7-6850K

Продукция Intel может показаться чересчур дорогой. Некоторые пользователи не понимают, зачем им платить такие деньги за чип, который практически невозможно разгонять. Вот и у Intel Core i7-6850K тактовая частота при разгоне почти не повышается.

Однако и показателей по умолчанию должно хватить даже самым требовательным к ресурсам программам. Частота каждого из шести ядер здесь равняется 3,6 ГГц.

Если чип задействовать в паре с оперативной памятью DDR4, то связка получится идеальная! Максимально процессором определятся 128 Гб ОЗУ.

Изделие выполнено по 14-нанометровому техпроцессу. Это говорит о его невысоком энергопотреблении, по сравнению с предшественниками. Также чип выделяет относительно небольшой объем тепла — с охлаждением должен справиться абсолютно любой кулер-башня.

Всё в порядке здесь и с объемом кэш-памяти, который если и не рекордный, то очень близкий к этому званию. Но, конечно же, стоимость чипа в любом случае отпугивает.

В нашем мире, где домашние компьютеры постепенно теряют своё значение, процессоры не должны стоить столь дорого.

Достоинства:

  • Минимальное потребление электричества;
  • Высокая тактовая частота;
  • Поддерживает вплоть до 128 Гб оперативной памяти;
  • Большой объем кэш-памяти;
  • Присутствует встроенный контроллер памяти;
  • Низкий уровень выделения тепла;
  • Поддерживается стандарт памяти DDR4.

Недостатки:

  • Лишь 6 ядер;
  • Многим не по карману.

Intel Core i7-7700K

Именно этот чип приобретают многие геймеры, которые могут позволить себе столь дорогую покупку. Калифорнийский гигант постарался выжать максимум из архитектуры Kaby Lake. Он довёл тактовую частоту каждого ядра до 4200 МГц! Остается пожалеть только о том, что ядер здесь всего четыре.

Имеются у чипа и другие ограничения. Например, он поддерживает оперативную память стандарта DDR4, но её объем не должен превышать 64 Гб. Впрочем, и такое количество «оперативки» вставляет в материнскую плату далеко не каждый владелец домашнего ПК.

Больше негативных сторон у данного изделия нет. Да, объем кэш-памяти здесь не слишком велик, но и 8 Мб вполне хватает. Тепловыделение у чипа достигает лишь 91 Вт, благодаря чему покупателю не потребуется серьезный кулер. Интересно, что процессор сохранит свою работоспособность даже в том случае, если его температура достигнет 100°C.

Достоинства:

  • Типичное тепловыделение не очень велико;
  • Может работать даже с плохими кулером и термопастой;
  • Тактовая частота увеличена почти до предела;
  • Потребляет небольшой объем электроэнергии;
  • Имеется встроенное графическое ядро;
  • Приличный объем кэш-памяти;
  • Будет работать с оперативной памятью DDR4.

Недостатки:

  • Только четыре ядра;
  • Цена всё же не низкая.

Intel Core i3-7300

Этот процессор принадлежит к среднему или даже бюджетному ценовому сегменту. Он состоит всего из двух ядер. Но главное, что чип изготавливался по 14-нанометровому техпроцессу, поэтому не стоит его сравнивать со старыми двухъядерными решениями. Новый техпроцесс позволил увеличить тактовую частоту до 4 ГГц, при этом понизив типичное тепловыделение до 51 Вт.

В целом, у изделия нет серьезных недостатков, если не вспоминать о количестве вычислительных ядер. Чип обладает приличным кэшем. Он поддерживает оперативную память стандартов DDR3L и DDR4. Её объем может достигать 64 Гб, чего хватает для решения абсолютного большинства задач. Словом, это очень неплохой вариант для обладателей материнских плат с сокетом LGA1151.

Достоинства:

  • Имеется интегрированное графическое ядро;
  • Присутствует контроллер памяти;
  • Объем кэш-памяти третьего уровня равняется 4 Мб;
  • Поддерживаются почти все современные технологии, включая виртуализацию;
  • Частота достигает впечатляющих 4 ГГц;
  • Минимальный объем выделяемого тепла;
  • Потребляет совсем немного электроэнергии;
  • Можно задействовать вместе с 64 Гб ОЗУ стандарта DDR4.

Недостатки:

  • Малое количество вычислительных ядер.

Intel Core i7-6700K

Данный чип ни в коем случае не стоит считать устаревающим. Его ещё очень долго будут покупать те, кому нужен процессор для сокета LGA1151. Да и как можно назвать старым изделие, выполненное по техпроцессу 14 нм? Создатели снабдили своё творение четырьмя ядрами, не считая графическое.

При этом они не стали снижать тактовую частоту — она здесь равняется максимальным для Intel 4000 МГц. Объем кэш-памяти третьего уровня доведён до 8 Мб. В среднем тепловыделение здесь не превышает 91 Вт.

Если вы вдруг не захотите попробовать его разогнать, то вам вполне хватит простейшего кулера-башенки.

Конечно, цена этого процессора достаточно высока. Но это совершенно не пугает очень многих геймеров. При наличии мощной видеокарты данный чип позволит играть в хиты с высокой частотой кадров — вплоть до 120 FPS.

Подходит он и для подключения VR-шлема. В целом, это одно из самых оптимальных решений на данный момент. Если вы не желаете переплачивать огромные деньги, но при этом вам нужна огромная мощность, то ничего лучше не найти.

Шести- и восьмиядерные чипы стоят гораздо дороже.

Достоинства:

  • Потребляет небольшой объем электроэнергии;
  • Присутствует, пусть и не лучшее, графическое ядро;
  • Приличный объем кэша;
  • Практически максимальная тактовая частота;
  • С тепловыделением справится любой современный кулер;
  • Поддерживается ОЗУ DDR4.

Недостатки:

  • Кому-то четырех ядер может не хватить;
  • Цена всё же высоковата.

Какой процессор Intel купить

1. Intel Core i7-6950X Extreme Edition — это лучшее, что американская компания может предложить владельцу домашнего ПК. Десять ядер, огромная мощность, распознавание практически любого объема оперативной памяти. Испугать же способна лишь стоимость, которую нельзя назвать высокой — она космическая.

2. Чуть меньших денег стоит Intel Core i7-6900K. Но дешевым его назвать всё ещё нельзя. Количество ядер здесь уменьшено, но это не мешает ему идеально справляться с рендерингом видео, 3D-моделированием и решением других сложных задач.

3. Очень неплохо в графических и видеоредакторах показывает себя Intel Core i7-6850K. Это чип из той же серии — он тоже создан по 14-нанометровому техпроцессу, ранее казавшемся недостижимым. Единственным недостатком процессора является количество ядер, равняющееся лишь шести. Но при повышенной тактовой частоте это не столь важно.

4. В пользу Intel Core i7-7700K делают свой выбор многие любители игр. Этот процессор позволяет получить полную отдачу от всех других комплектующих. При наличии хорошей видеокарты он даже позволит подключить VR-шлем. А небольшое количество вычислительных ядер пошло чипу даже на пользу — он достаточно неохотно разогревается.

5. Если вы хотите сэкономить, но всё же получить в свои руки чип, созданный по 14-нанометровому техпроцессу, то обязательно взгляните на Intel Core i3-7300. Конечно, с двухъядерным процессором сложно заниматься видеомонтажом и решением других сложных задач. Но зато ему требуется кулер минимальной высоты, а также он не привередлив к объему поступаемой электроэнергии.

6. В случае покупки Intel Core i7-6700K вы получите четырехъядерный чип с тактовой частотой 4 ГГц. Процессором поддерживается «оперативка» стандарта DDR4, но её частота не должна превышать 2133 МГц.

Хочешь получать актуальные рейтинги и советы по выбору? на наш Telegram.

выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Источник: https://vyboroved.ru/tsifrovaya-tehnika/872-luchshie-protsessory-intel.html

ovdmitjb

Add comment