MISC-процессоры

CISC-процессоры

Complex Instruction Set Computer (CISC)— вычисления со сложным набором команд. Процессорная архитектура, основанная на услож­нённом наборе команд. Типичными представителями CISC является семейство микропроцессоров Intel x86 (хотя уже много лет эти процес­соры являются CISC только по внешней системе команд).

RISC-процессоры

Reduced Instruction Set Computing (RISC) — вычисления с сокращён­ным набором команд. Архитектура процессоров, построенная на ос­нове сокращённого набора команд. Характеризуется наличием команд фиксированной длины, большого количества регистров, операций типа регистр-регистр, а также отсутствием косвенной адресации. Кон­цепция RISC разработана Джоном Коком из IBM, название придумано Дэвидом Паттерсоном .

Самая распространённая реализация этой архитектуры представлена процессорами серии PowerPC, включая G3, G4 и G5. Довольно извест­ная реализация данной архитектуры — процессоры серий MIPS и Alpha.

MISC-процессоры

Minimum Instruction Set Computing(MISC) — вычисления с минималь­ным набором команд. Дальнейшее развитие идей команды Чака Мура, который полагает, что принцип простоты, изначальный для RISC процессоров, слишком быстро отошёл на задний план. В пылу борьбы за максимальное быстродействие, RISC догнал и перегнал многие CISC процессоры по сложности. Архитектура MISC строится на стековой вычислительной модели с ограниченным числом команд (примерно 20-30 команд).

5. Конвейеры

Уже много лет известно, что главным препятствием высокой скорости выполнения команд является их вызов из памяти. Для разрешения этой проблемы разработчики придумали средство для вызова команд из памяти заранее, чтобы они имелись в наличии в тот момент, когда будут необходимы. Эти команды помещались в набор регистров, кото­рый назывался буфером выборки с упреждением. Таким образом, ко­гда была нужна определенная команда, она вызывалась прямо из бу­фера, и не нужно было ждать, пока она считается из памяти. Эта идея использовалась еще при разработке IBM Stretch, который был скон­струирован в 1959 году.

В действительности процесс выборки с упреждением подразделяет выполнение команды на два этапа: вызов и собственно выполнение. Идея конвейера еще больше продвинула эту стратегию вперед. Теперь команда подразделялась уже не на два, а на несколько этапов, каждый из которых выполнялся определенной частью аппаратного обеспече­ния, причем все эти части могли работать параллельно.

На рис. 2а изображен конвейер из 5 блоков, которые называются ста­диями. Стадия С1 вызывает команду из памяти и помещает ее в буфер, где она хранится до тех пор, пока не будет нужна. Стадия С2 декоди­рует эту команду, определяя ее тип и тип операндов, над которыми она будет производить определенные действия. Стадия СЗ определяет местонахождение операндов и вызывает их или из регистров, или из памяти. Стадия С4 выполняет команду, обычно путем провода опе­рандов через тракт данных. И наконец, стадия С5 записывает резуль­тат обратно в нужный регистр.

Рис.2 Конвейер из пяти стадий(а); состояния каждой стадии в зависи­мости от количества пройденных циклов(б) показано девять циклов

На рис. 2б мы видим, как действует конвейер во времени. Во время цикла 1 стадия С1 работает над командой 1, вызывая ее из памяти. Во время цикла 2 стадия С2 декодирует команду 1, в то время как стадия С1 вызывает из памяти команду 2. Во время цикла 3 стадия СЗ вызы­вает операнды для команды 1, стадия С2 декодирует команду 2, а ста­дия С1 вызывает третью команду. Во время цикла 4 стадия С4 выпол­няет команду 1, СЗ вызывает операнды для команды 2, С2 декодирует команду 3, а С1 вызывает команду 4. Наконец, во время пятого цикла С5 записывает результат выполнения команды 1 обратно в регистр, то­гда как другие стадии работают над следующими командами.

Чтобы лучше понять принципы работы конвейера, рассмотрим анало­гичный пример. Представим себе кондитерскую фабрику, на которой выпечка тортов и их упаковка для отправки производятся раздельно. Предположим, что в отделе отправки находится длинный конвейер, вдоль которого стоят 5 рабочих (или блоков обработки). Каждые 10 секунд (это время цикла) первый рабочий ставит пустую коробку для торта на ленту конвейера. Эта коробка отправляется ко второму рабо­чему, который кладет в нее торт. После этого коробка с тортом достав­ляется третьему рабочему, который закрывает и запечатывает ее. За­тем она поступает к четвертому рабочему, который ставит на ней яр­лык. Наконец, пятый рабочий снимает коробку с конвейерной ленты и помещает ее в большой контейнер для отправки в супермаркет. При­мерно таким же образом действует компьютерный конвейер: каждая команда (в случае с кондитерской фабрикой — торт) перед оконча­тельным выполнением проходит несколько шагов обработки.

Возвратимся к нашему конвейеру, изображенному на рис.2. Предпо­ложим, что время цикла у этой машины 2 нс. Тогда для того, чтобы одна команда прошла через весь конвейер, требуется 10 нс. На первый взгляд может показаться, что такой компьютер может выполнять 100 млн команд в секунду, в действительности же скорость его работы го­раздо выше. Во время каждого цикла (2 нс) завершается выполнение одной новой команды, поэтому машина выполняет не 100 млн, а 500 млн команд в секунду.

Конвейеры позволяют найти компромисс между временем ожидания (сколько времени занимает выполнение одной команды) и пропуск­ной способностью процессора (сколько миллионов команд в секунду выполняет процессор). Если время цикла составляет Т нс, а конвейер содержит п стадий, то время ожидания составит п*Т нс, а пропускная способность — 1000/Т млн команд в секунду.

6. Суперскалярные архитектуры

Один конвейер — хорошо, а два — еще лучше. Одна из возможных схем процессора с двойным конвейером показана на рис.3. В основе разработки лежит конвейер, изображенный на рис.2. Здесь общий от­дел вызова команд берет из памяти сразу по две команды и помещает каждую из них в один из конвейеров. Каждый конвейер содержит АЛУ для параллельных операций. Чтобы выполняться параллельно, две команды не должны конфликтовать при использовании ресурсов (например, регистров), и ни одна из них не должна зависеть от резуль­тата выполнения другой. Как и в случае с одним конвейером, либо компилятор должен следить, чтобы не возникало неприятных ситуа­ций (например, когда аппаратное обеспечение выдает некорректные результаты, если команды несовместимы), либо же конфликты выяв­ляются и устраняются прямо во время выполнения команд благодаря использованию дополнительного аппаратного обеспечения.

Сначала конвейеры (как двойные, так и одинарные) использовались только в компьютерах RISC. У 386-го и его предшественников их не было. Конвейеры в процессорах компании Intel появились только начиная с 486-й модели.

Необходимо отметить, что параллельное функционирование отдель­ных блоков процессора использовалось и в предыдущем — 386-м — микропроцессоре. Оно стало прообразом 5-стадийного конвейера микропроцессора 486.

486-й процессор содержал один конвейер, a Pentium — два конвейера из пяти стадий. Похожая схема изображена на рис. 3, но разделение функций между второй и третьей стадиями (они назывались декоди­рование 1 и декодирование 2) было немного другим. Главный кон­вейер (u-конвейер) мог выполнять произвольные команды. Второй конвейер (v-конвейер) мог выполнять только простые команды с це­лыми числами, а также одну простую команду с плавающей точкой (FXCH).

Рис.3 Двойной конвейер из пяти стадий с общим отделом вызова ко­манд.

7. Кэш-память

Процессоры всегда работали быстрее, чем память. Процессоры и па­мять совершенствовались параллельно, поэтому это несоответствие сохранялось. Поскольку на микросхему можно помещать все больше и больше транзисторов, разработчики процессоров использовали эти преимущества для создания конвейеров и суперскалярной архитек­туры, что еще больше повышало скорость работы процессоров. Разра­ботчики памяти обычно использовали новые технологии для увели­чения емкости, а не скорости, что еще больше усугубляло проблему. На практике такое несоответствие в скорости работы приводит к сле­дующему: после того как процессор дает запрос памяти, должно пройти много циклов, прежде чем он получит слово, которое ему нужно. Чем медленнее работает память, тем дольше процессору при­ходится ждать, тем больше циклов должно пройти.

Как мы уже говорили выше, есть два пути решения этой проблемы. Самый простой из них — начать считывать информацию из памяти, когда это необходимо, и при этом продолжать выполнение команд, но если какая-либо команда попытается использовать слово до того, как оно считалось из памяти, процессор должен приостанавливать работу. Чем медленнее работает память, тем чаще будет возникать такая про­блема и тем больше будет проигрыш в работе. Например, если от­срочка составляет 10 циклов, весьма вероятно, что одна из 10 следую­щих команд попытается использовать слово, которое еще не считалось из памяти.

Другое решение проблемы — сконструировать машину, которая не приостанавливает работу, но следит, чтобы программы-компиляторы не использовали слова до того, как они считаются из памяти. Однако это не так просто осуществить на практике. Часто при выполнении команды загрузки машина не может выполнять другие действия, по­этому компилятор вынужден вставлять пустые команды, которые не производят никаких операций, но при этом занимают место в памяти. В действительности при таком подходе простаивает не аппаратное, а программное обеспечение, но снижение производительности при этом такое же.

На самом деле эта проблема не технологическая, а экономическая. Инженеры знают, как построить память, которая будет работать так же быстро, как и процессор, но при этом ее приходится помещать прямо на микросхему процессора (поскольку информация через шину поступает очень медленно). Установка большой памяти на микро­схему процессора делает его больше и, следовательно, дороже, и даже если бы стоимость не имела значения, все равно существуют ограни­чения в размерах процессора, который можно сконструировать. Таким образом, приходится выбирать между быстрой памятью небольшого размера и медленной памятью большого размера. Мы бы предпочли память большого размера с высокой скоростью работы по низкой цене.

Интересно отметить, что существуют технологии сочетания маленькой и быстрой памяти с большой и медленной, что позволяет получить и высокую скорость работы, и большую емкость по разумной цене. Ма­ленькая память с высокой скоростью работы называется кэш-памятью (от французского слова cacher "прятать"; В английском "cash" полу­чило значение "наличные (карманные) деньги", то есть то, что под ру­кой. А уже из него и образовался термин "кэш", который относят к сверхоперативной памяти.). Ниже мы кратко опишем, как использу­ется кэш-память и как она работает.

Основная идея кэш-памяти проста: в ней находятся слова, которые чаще всего используются. Если процессору нужно какое-нибудь слово, сначала он обращается к кэш-памяти. Только в том случае, если слова там нет, он обращается к основной памяти. Если значительная часть слов находится в кэш-памяти, среднее время доступа значительно со­кращается.

Таким образом, успех или неудача зависит от того, какая часть слов находится в кэш-памяти. Давно известно, что программы не обраща­ются к памяти наугад. Если программе нужен доступ к адресу А, то скорее всего после этого ей понадобится доступ к адресу, расположен­ному поблизости от А. Практически все команды обычной программы (за исключением команд перехода и вызова процедур) вызываются из последовательных участков памяти. Кроме того, большую часть вре­мени программа тратит на циклы, когда ограниченный набор команд выполняется снова и снова. Точно так же при манипулировании мат­рицами программа скорее всего будет обращаться много раз к одной и той же матрице, прежде чем перейдет к чему-либо другому.

То, что при последовательных отсылках к памяти в течение некото­рого промежутка времени используется только небольшой ее участок, называется принципом локальности. Этот принцип составляет основу всех систем кэш-памяти. Идея состоит в следующем: когда определен­ное слово вызывается из памяти, оно вместе с соседними словами пе­реносится в кэш-память, что позволяет при очередном запросе быстро обращаться к следующим словам. Общее устройство процессора, кэш-памяти и основной памяти показано на рис.4. Если слово считывается или записывается k раз, компьютеру понадобится сделать 1 обращение к медленной основной памяти и k-1 обращений к быстрой кэш-па­мяти. Чем больше k, тем выше общая производительность.

Рис.4 Кэш-память находиться между процессором и основной памя­тью.

Мы можем сделать более строгие вычисления. Пусть с — время до­ступа к кэш памяти, m — время доступа к основной памяти и h — ко­эффициент совпадения, который показывает соотношение числа ссы­лок к кэш-памяти и общего числа всех ссылок. В нашем примере h=(k-l)/k. Таким образом, мы можем вычислить среднее время доступа:

Среднее время доступа =c+(l-h)m.

Если h—"1 и все обращения делаются только к кэш-памяти, то время доступа стремится к с. С другой стороны, если h—>0 и каждый раз нужно обращаться к основной памяти, то время доступа стремится к с+т: сначала требуется время с для проверки кэш-памяти (в данном случае безуспешной), а затем время m для обращения к основной па­мяти. В некоторых системах обращение к основной памяти может начинаться параллельно с исследованием кэш-памяти, чтобы в случае неудачного поиска цикл обращения к основной памяти уже начался. Однако эта стратегия требует способности останавливать процесс об­ращения к основной памяти в случае результативного обращения к кэш-памяти, что делает разработку такого компьютера более сложной.

Основная память и кэш-память делятся на блоки фиксированного размера с учетом принципа локальности. Блоки внутри кэш-памяти обычно называют строками кэш-памяти. Если обращение к кэш-па­мяти нерезультативно, из основной памяти в кэш-память загружается вся строка, а не только необходимое слово. Например, если строка со­стоит из 64 байтов, обращение к адресу 260 повлечет за собой загрузку в кэш-память всей строки, то есть с 256-го по 319-й байт. Возможно, через некоторое время понадобятся другие слова из этой строки. Та­кой путь обращения к памяти более эффективен, чем вызов каждого слова по отдельности, потому что вызвать k слов 1 раз можно гораздо быстрее, чем 1 слово k раз. Если входные сообщения кэш-памяти со­держат более одного слова, это значит, что будет меньше таких вход­ных сообщений и, следовательно, меньше непроизводительных за­трат.

Разработка кэш-памяти очень важна для процессоров с высокой про­изводительностью. Первый вопрос – размер кэш-памяти. Чем больше размер, тем лучше работает память, но тем дороже она стоит. Второй вопрос – размер строки кэш-памяти. Кэш-память объемом 16 Кбайт можно разделить на 1К строк по 16 байтов, 2К строк по 8 байтов и т. д. Третий вопрос – как устроена кэш-память, то есть как она определяет, какие именно слова содержатся в ней в данный момент

Четвертый вопрос — должны ли команды и данные находиться вместе в общей кэш-памяти. Проще разработать смежную кэш-память, в ко­торой хранятся и данные, и команды. При этом вызов команд и дан­ных автоматически уравновешивается. Тем не менее в настоящее время существует тенденция к использованию разделенной кэш-па­мяти, когда команды хранятся в одной кэш-памяти, а данные — в дру­гой. Такая структура также называется Гарвардской (Harvard Architecture), поскольку идея использования отдельной памяти для команд и отдельной памяти для данных впервые воплотилась в ком­пьютере Магc III, который был создан Гавардом Айкеном в Гарварде. Современные разработчики пошли по этому пути, поскольку сейчас широко используются процессоры с конвейерами, а при такой органи­зации должна быть возможность одновременного доступа и к коман­дам, и к данным (операндам). Разделенная кэш-память позволяет осуществлять параллельный доступ, а общая — нет. К тому же, по­скольку команды обычно не меняются во время выполнения, содер­жание командной кэш-памяти никогда не приходится записывать об­ратно в основную память.

Наконец, пятый вопрос — количество блоков кэш-памяти. В настоя­щее время очень часто кэш-память первого уровня располагается прямо на микросхеме процессора, кэш-память второго уровня — не на самой микросхеме, но в корпусе процессора, а кэш-память третьего уровня — еще дальше от процессора.

8. Процессоры семейства AMD Phenom II

В начале года, 8 января, компания AMD представила новую плат­форму AMD Dragon, основанную на процессоре нового семейства AMD Phenom II. Первоначально компания AMD продемонстрировала лишь два процессора данного семейства: AMD Phenom II Х4 940 и AMD Phenom II Х4 920, которые совместимы с разъемом АМ2+ и поддер­живают память DDR2. Позднее были представлены процессоры се­мейства AMD Phenom II, совместимые с разъемом АМЗ и поддержи­вающие как DDR2, так и DDR3-память.

Модельный ряд процессоров семейства AMD Phenom II

Главное отличие новых процессоров семейства AMD Phenom II от процессоров семейства AMD Phenom заключается в том, что они вы­полнены по 45-нм техпроцессу с применением технологии S0I, в то время как процессоры семейства AMD Phenom выполняются по 65-нм техпроцессу.

Точно так же, как и процессоры семейства AMD Phenom, они пред­ставляют собой истинно многоядерные процессоры, то есть все ядра процессора выполнены на одном кристалле.

Среди нововведений, реализованных в новых процессорах AMD Phenom II, можно также отметить усовершенствованную технологию AMD Cool'&'Quiet 3.0. Она объединяет в себе ряд функций, позволяю­щих снизить энергопотребление процессора в те моменты, когда он недозагружен, а также предотвратить перегрев процессора.

При анонсе нового процессора семейства AMD Phenom IIХ4 компания AMD указывала и на другие преимущества в сравнении с предыдущим семейством. В частности, отмечалось, что новые процессоры выпол­няют больше инструкций за такт (Instruction Per Clock, IPC).

Семейство процессоров AMD Phenom II в настоящее время включает три серии: AMD Phenom II Х4 900, AMD Phenom II Х4 800 и AMD Phenom II ХЗ 700.

Процессоры серии AMD Phenom II Х4 900

Сейчас в 900-ю серию процессоров входят две четырехъядерные мо­дели: AMD Phenom II Х4 940 и AMD Phenom IIХ4 920. Каждое ядро процессора AMD Phenom IIХ4 900-й серии имеет выделенный L-2-кэш размером 512 Кбайт и разделяемый между всеми ядрами L3-кэш раз­мером 6 Мбайт.

Процессор AMD Phenom II Х4 940 имеет тактовую частоту 3,0 ГГц, а процессор AMD Phenom II Х4 920 — 2,8 ГГц. Эти процессоры осна­щены интегрированным двухканальным контроллером памяти DDR2 и поддерживают память DDR2 667/800/1066.

Процессоры AMD Phenom II Х4 940 и AMD Phenom IIХ4 920 совме­стимы с разъемами Socke АМ2+/АМ2 и поддерживают шину HyperTransport 3.0 на скорости до 3600 МГц (двусторонняя) пропуск­ной способностью до 16 Гбайт/с. Оба процессора имеют TDP 125 Вт.

Разница между моделями процессоров AMD Phenom IIХ4 940 и AMD Phenom IIХ4 920 заключается не только в тактовой частоте, но еще и том, что процессор AMD Phenom II Х4 940 имеет разблокированный множитель, что позволяет реализовывать его эффективный разгон. Вообще, если говорить о разгонном потенциал процессора AMD Phenom II Х4 940, то, по сообщениям независимых источников в Ин­тернете, он достаточно большой. Так, есть данные что применение жидкого азота для охлаждения процессора позволило достичь ре­кордной тактовой частоты в 6 ГГц, а посредством обычного воздуш­ного охлаждения этот процессор легко разгоняется до 4 ГГц.

Добавим также, что в скором времени ожидается появление процес­сора AMD Phenom IIХ4 910 которым будет иметь тактовую частоту 2,6 ГГц.

Процессоры серии AMD Phenom II Х4 800

На данный момент 800-я серия процессоров включает всего одну мо­дель четырехъядерного процессора —AMD Phenom II Х4 810. Однако в скором времени ожидается появление еще одной модели AMD Phenom IIХ4 805.

Отличие процессоров 800-й серии от процессоров 900-й серии заклю­чается в урезанном размере кэша L3 и в том, что в процессорах 800-й серии реализован контроллер памяти, поддерживающий память как DDR2, так и DDR3. Кроме того, процессоры 800-й серии совместимы как с разъемам Socket AM2+/AM2 так и с разъемом Socket AM3.

Каждое ядро процессора AMD Phenom IIX4 810 имеет выделенный L2-кэш размером 512 Кбайт и разделяемый между всеми ядрами L3-кэш размером 4 Мбайт. Процессор AMD Phenom II Х4 810 работает с так­товой частотой 2,6 ГГц. Он оснащен интегрированным двухканальным контроллером памяти DDR2 (поддерживается память DDR2-667/800/1066) и контроллером памяти DDR3 (поддерживается память DDR3-800/1066/1333). TDP процессора составляет 95 Вт.

Процессоры серии AMD Phenom II ХЗ 700

В настоящее время в 700-ю серию процессоров входят две модели: AMD Phenom II ХЗ 720 и AMD Phenom II ХЗ 710. Все процессоры 700-й серии являются трехъядерными. Каждое ядро процессора AMD Phenom II Х3 720 и AMD Phenom II ХЗ 710 имеет выделенный L2-кэш размером 512 Кбайт, а разделяемый между всеми ядрами L3-кэш имеет размер 6 Мбайт.

Как и процессоры 800-й серии, процессоры 700-й серии имеют инте­грированный двухканальный контроллер памяти DDR2 (поддержива­ется память DDR2-667/800/1066) и контроллер памяти DDR3 (под­держивается память DDR3-800/1066/1333).

Процессор AMD Phenom II ХЗ 720 работает на тактовой частоте 2,8 ГГц, а процессор AMD Phenom II ХЗ 710 — на тактовой частоте 2,6 ГГц. Еще одно различие между AMD Phenom II ХЗ 720 и AMD Phenom II ХЗ 710 заключается в том, что в модели AMD Phenom II ХЗ 720 разблоки­рован множитель, а следовательно, его можно легко разгонять.

9. Процессоры семейства Intel Core i7

Рис.6 процессор Core i7-965

Процессоры семейства Nehalem, как и полагается первопроходцам но­вой платформы, будут представлены на рынке высокоуровневыми че­тырехъядерными решениями на базе ядра Bloomfield, а уже через год пополнятся доступными моделями, которые займут место прежних Core 2 Duo.

Процессор Nehalem

Новые процессоры, получившие название Core i7, изготовляются по технологическим нормам 45 нм с применением high-k диэлектрика и металлического затвора транзисторов, но в отличие от своих предше­ственников все четыре ядра расположены на одном кристалле. Если помните, Core 2 Quad состоит из двух ядер Core 2 Duo, объединенных в одном корпусе. Кроме того, процессоры Nehalem содержат кэш-па­мять третьего уровня объемом 8 МБ, встроенный трехканальный кон­троллер памяти DDR3 и контроллер шины Quick Path Interconnect (QPI), которые потребовали значительное увеличение контактов – до 1366, из-за чего размеры CPU нового поколения стали больше и по форме он уже напоминает прямоугольник, а не квадрат как у Core 2. Естественно, ни о какой совместимости разъемов речи не идет.

Кстати, в название Core i7 отражено поколение процессоров, исполь­зующих архитектуру P6. Всего на данный момент доступно три модели новых CPU: Core i7-965 Extreme Edition, Core i7-940 и Core i7-920. Главное отличие между ними заключается в рабочей частоте ядер и шины QPI, которая пришла на смену "старушке" FSB, аналогично тех­нологии HyperTransport от AMD. Естественно, экстремальная версия ориентирована на энтузиастов и оверклокеров, имеет более высокую частоту и разблокированный на повышение множитель. Также для Core i7-965 Extreme Edition характерно большее количество множите­лей для памяти, частота которой формируется путем их умножения на частоту тактового генератора (опорной частоты шины QPI или QPI bclk), равную в номинале 133 МГц. Частоты ядер, шины QPI и кэша L3 также формируются путем умножения определенных коэффициентов на опорную частоту. Если же разгонять процессор методом поднятия QPI bclk, то частоты всех блоков и памяти поднимутся в зависимости от их множителей. Обычные Intel Core i7 будут уже не столь друже­любны к оверклокерам, но, возможно, со временем данную проблему все-таки решат.

Еще одним новшеством семейства Nehalem стало использование тех­нологии Hyper-Threading (или Simultaneous Multithreading – SMT, тех­нология "одновременной мультипоточности"), от которой отказались при переходе на архитектуру Core. Теперь же каждый процессор Core i7 определяется как восемь логических ядер, что может существенно повысить быстродействие оптимизированных под многопоточность приложений.

Несмотря на перенос части северного моста в CPU, уровень TDP не превышает 130 Вт, что даже ниже чем у 45-нм Intel Core 2 Extreme QX9770 на недавно вышедшем степпинге C0. Связано это как с моно­литностью кристалла, так и с меньшим объемом кэша – у QX9770 он составляет 12 МБ, тогда как Core i7 довольствуется кэш-памятью об­щим объемом в 9 МБ. Но даже с таким уровнем TDP, системы охла­ждения для новых процессоров немного выросли в размерах, а мон­тажные отверстия в материнских платах не совпадают с креплениями от кулеров под Socket LGA775. Учитывая, что сейчас процессоры в большинстве случаев поставляются в коробочном исполнении, то вряд ли стоит переживать на этот счет. Для разгона, конечно, придется подыскать кулер поэффективнее или крепление для старой, но мощ­ной системы охлаждения.

Все основные характеристики процессоров Core i7 занесены в табл. 1, представленную ниже.

Табл.1 Характеристики процессоров Intel i7

10. Core i7 920, Phenom II X4 920, Phenom X4 9950

Многие говорят, что, "AMD уже не те, что раньше". Действительно, успешная линейка Intel Core 2, а также ее преемник Core i7 позволила Intel занять практически не штурмуемую позицию на рынке hi-end си­стем. Впрочем, списывать калифорнийцев со счетов пока еще рано – во-первых, AMD осваивает бюджетный сектор, а во-вторых, все агрес­сивнее продвигает Phenom II, представленной на платформе Dragon. Что важнее — быть "быстрее, выше, сильнее!", или скромно предла­гать недорогие и практичные решения для масс? Похоже, Advanced Micro Devices, представляя платформу Dragon, делали упор на второе. Противопоставляется Dragon не чему-нибудь, а платформе с Core i7; при этом AMD особо акцентирует внимание на соотношении цены и производительности, легкости модернизации и доступность простому пользователю.

Табл.2 Характеристики процессоров Core i7 920, Phenom II X4 920, Phenom X4 9950

Не секрет, что желающие заиметь в составе домашнего ПК Core i7 вместе с процессором вынуждены в довесок обновлять материнскую плату и память. Совершенно не факт, что приживутся старые модули: камни под LGA1366 не выносят высоких напряжений на оперативке. Даже после падения цен, покупка такой системы влетает в копеечку. Материнские платы дешевле двухсот долларов найти сложно, а цены на младший Core i7 начинаются от 274$ (не забываем про выросший курс). Правда, цены на память значительно снизились – раньше двух­гигабайтный комплект стоил почти 200$, сейчас эта цифра упала по­чти до 50$. Итого мы получаем около 580$ за базовый комплект на iCore7 (и это если не потребуется менять, например, блок питания или корпус).

Ценовой расклад по версии AMD:

AMD же предлагает платформу ценой 230$ (Phenom II X4 920) + 100$ (Gigabyte GA-MA790X-DS4) + 80$ (2 x 1024 Мбайт DDR2-1066) = 410$. Действительно, значительный отрыв (40%) сохраняется даже в пере­счете на сегодняшние московские цены, а 170$ - немаленькая сумма для среднестатистического столичного жителя, не говоря уже о регио­нах. С точки зрения финансовой выгоды для потребителя AMD обыг­рывает своего конкурента. Сравнивать производительность новинки мы будем с младшим представителем Core i7, 920-й моделью, Phenom X4 9950 и Phenom II X4 920.

Табл.3 Характеристика компьютера, на котором производится тести­рование

Подбирая тестовые приложения, мы старались охватить все области: игры, работу в двумерных и трехмерных редакторах, кодирование ви­део, архивацию данных.

Рис.6 Результаты Cinebench R10

Cinebench R10 отдает свой голос за Core i7 – спасибо улучшенному Hyper-threading и оптимизации под многопоточные приложения. Об­новленный Phenom обходит предшественника из-за более высокой тактовой частоты; изменения в ядре и возросший кэш не помогают совершенно.

Рис.7 Результаты 3ds Max 9

В 3ds Max 9 отставание Deneb от Nehalem уже не столь велико, менее десяти процентов. А вот недостатки Agena проявляются сильнее – де­сятипроцентный прирост меньше объявленного AMD в пресс-релизе (25%), но уже что-то.

Рис.8 Результаты LAME encoding

Перекодирование аудио – однопоточная задача, так что разница между всеми тремя участниками теста невелика.

Рис.9 Результаты TMPGenc encoding

С конвертированием видео ситуация лучше, около 10% отрыва между соревнующимися. Расстановка сил не претерпела изменений – лиди­рует Core i7, за ним Phenom II X4, и в хвосте "старичок" 9950.

Рис.10 Результаты WinRar 3.80

WinRar 3.80 никаких сюрпризов не подносит – та же картина с незна­чительными изменениями.

Рис.11 Результаты UT3

Unreal Tournament 3 отдал предпочтение продукции Intel, видимо, за счет разницы в архитектуре.

Рис.12 Результаты Crysis 1.2

В Crysis отставание Phenom X4 от новичка обусловлено ростом такто­вой частоты; Core i7, как всегда, на первом месте.

Рис.13 Результаты S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky

S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky не выбивается из общего порядка

Общий итог по тестам – Phenom II X4 шустрее первого на 10%, и при­мерно на столько же проигрывает младшему Core i7. Если же принять во внимание стоимость, то картина меняется: платформа Dragon обхо­дит самую дешевую конфигурацию на Nehalem по соотношению цена/производительность.

Что же, удался новый процессор у AMD? Да, без сомнения. Хоть он и не конкурент по скорости Core i7 (да и четырехядерники на Core 2 Quad по отдельным показателям лучше), но в сравнении с Phenom X4 сделан значительный шаг вперед. Прибавим к этому грамотное пози­ционирование продукта (в составе платформы), совместимость с уже вышедшими материнскими платами, и дешевизну. У Dragon опреде­ленно есть будущее.

Заключение

Познакомившись с центральным процессором, я понял что это одно из самых важных устройств компьютера от которого зависит работа всего компьютера, состоящее из множества компонентов, которые по­стоянно модернизируются и улучшаются.

Если говорить о сравнении процессоров Intel core i7 920, AMD Phenom II X4 920 и AMD Phenom X4 9950, то можно сказать, что в целом AMD Phenom II X4 по производительности стоит вровень с процессорами Intel предыдущего поколения (Core 2 Quad) и весьма значительно от­стает от Intel Core i7. Но в сравнении AMD Phenom X4 и AMD Phenom II X4 сделан значительный шаг вперёд. Говоря о цене; Intel, то он стоит почти в два раза больше, чем AMD.