Немаловажный вопрос от пользователей, который я откладывал на потом, что такое процессор в компьютере? Центральный процессор (CPU) – важнейшая часть аппаратного обеспечения любого компьютера, отвечающая за выполнение необходимых арифметических операций, заданных программами, координирующая работу всех, без исключения, .

Безусловно, процессор – сердце каждого компьютера. Именно процессор выполняет инструкции программного обеспечения, использующегося на персональном компьютере, обрабатывает набор данных и производит сложные вычислительные операции. Главными характеристиками процессора являются: производительность, тактовая частота, энергопотребление, архитектура и кэш.

Итак, мы с вами поняли, что такое процессор, но какие бывают виды и для чего нужен процессор в компьютере? Давайте, обо всем по порядку. Известно, что процессоры бывают одноядерные и многоядерные . Многоядерным процессором называется центральный процессор, содержащий два (и больше) вычислительных ядра, размещенных на одном небольшом процессорном кристалле или в одном общем корпусе. Обычный процессор имеет только одно ядро. Эпоха одноядерных процессоров понемногу уходит в прошлое. По своим характеристикам они, в целом, проигрывают многоядерным процессорам.

Например, тактовая частота средненького двухъядерного процессора нередко может быть намного ниже частоты неплохого одноядерного процессора, но из-за разделения задач на «обе головы», разница в результатах становится несущественной. Двухъядерный процессор Core 2 Duo с тактовой частотой 1,7ГГц легко сможет обскакать одноядерный Celeron с тактовой частотой 2,8ГГц, ведь производительность зависит не от одной лишь частоты, но и от количества ядер, кэша и других факторов.

На сегодняшний момент на мировом компьютерном рынке лидируют два крупнейших производителя процессоров — корпорация Intel (ее доля на сегодня порядка 84%) и компания AMD (около 10%). Если взглянуть на историю развития центральных процессоров, то можно увидеть довольно много интересного. Начиная с появления первых настольных компьютеров, основным способом повысить производительность было планомерное повышение тактовой частоты.

Это весьма очевидно и логично. Однако всему есть предел и частоту невозможно наращивать до бесконечности. К сожалению, с увеличением частоты начинает нелинейно возрастать тепловыделение, достигающее, в конечном итоге, критически высоких значений. Пока решить эту проблему не помогает даже применение более тонких технических процессов в создании транзисторов.

Существует ли выход из этой очень непростой ситуации? Вскоре выход был найден в применении нескольких ядер в одном кристалле. Решено было применить вариант процессора «2 в 1». Появление на рынке компьютеров с такими процессорами вызвало целый ряд споров. Нужны ли многоядерные процессоры? Чем они лучше обычных процессоров, имеющих одно ядро? Может компании-производители просто хотят получить дополнительную прибыль? Сейчас уже можно уверенно ответить: многоядерные процессоры нужны, за ними будущее. В ближайшие десятилетия невозможно представить прогресса в этой отрасли без применения многоядерных процессоров.

Многоядерные процессоры, чем же хороши? Использование таких процессоров сравнимо с применением нескольких отдельных процессоров для одного компьютера. Ядра находятся в одном кристалле, они не являются полностью независимыми (к примеру, используют общую кэш-память). При применении имеющегося программного обеспечения, созданного изначально для работы с одним ядром, такой вариант даёт ощутимый плюс. Вы сможете запустить одновременно две (и более) ресурсоёмкие задачи без малейшего дискомфорта. Однако, ускорение единственного процесса – задание для этих систем фактически непосильное. В итоге, мы получаем почти тот же одноядерный процессор с небольшим плюсом в виде возможности задействования нескольких программ одновременно.

Как же быть? Выход из этой щекотливой ситуации вполне очевиден – требуется разработка нового поколения программного обеспечения, способного задействовать одновременно несколько ядер. Необходимо как-то распараллелить процессы. В реальности это оказалось весьма непросто. Конечно, некоторые задачи, возможно, довольно легко распараллелить. Например, относительно просто можно распараллелить кодирование видео и аудио.

Здесь в основе находится набор однотипных потоков, соответственно, организовать их одновременное выполнение – задача довольно простая. Выигрыш существующих многоядерных процессоров в решении задач кодирования перед «аналогичными» одноядерными будет пропорционален количеству этих ядер: если два ядра, то вдвое быстрее, четыре ядра – в четыре раза, 6 ядер – в шесть раз. К сожалению, подавляющую часть важных задач распараллелить гораздо сложнее. В большинстве случаев необходима серьезная переработка программного кода.

Уже несколько раз от представителей довольно мощных компьютерных компаний звучали радостные высказывания об удачной разработке оригинальных многоядерных процессоров нового поколения, которые способны самостоятельно разделять один поток на группу независимых потоков, но, к глубокому сожалению, никто из них пока не продемонстрировал ни одного подобного рабочего образца.

Шаги компьютерных компаний на пути к массовому использованию многоядерных процессоров весьма очевидны и незамысловаты. Основным заданием этих компаний является совершенствование процессоров, создание новых перспективных многоядерных процессоров, ведение продуманной ценовой политики, направленной на снижение цен (или сдерживание их роста). На сегодня, в среднем сегменте двух ведущих мировых компьютерных гигантов (AMD и Intel) можно увидеть очень широкое разнообразие двухъядерных и четырехъядерных процессоров.

При желании, можно найти еще более навороченные варианты. Радует то, что немаловажный шаг на пути к пользователю начинают делать сами разработчики современного программного обеспечения. Многие последние игры уже обзавелись поддержкой двух ядер. Самым мощным из них практически жизненно важен минимум двухъядерный процессор для обеспечения и поддержания оптимальной производительности.

Окинув взглядом прилавки лучших компьютерных магазинов, проанализировав положение дел с ассортиментом, можно сказать, что общая картина вовсе не плоха. Производителям многоядерных процессоров удалось достичь весьма высокого уровня выпуска годных кристаллов. Ценовая политика ими проводится довольно разумная. По существующим ценам видно, что, например, увеличение числа ядер процессора в два раза обычно не приводит к двойному повышению цены такого процессора для покупателя. Это весьма разумно и вполне логично. К тому же, многим совершенно ясно, что при увеличении количества ядер центрального процессора вдвое производительность в среднем возрастает далеко не в столько же раз.

Все же, стоит признать, что, несмотря на всю тернистость пути к созданию еще более совершенных многоядерных процессоров, альтернативы ему в ближайшем обозримом будущем просто-напросто нет. Рядовым потребителям, желающим идти в ногу со временем, остается лишь своевременно модернизировать свой компьютер, применяя новые процессоры с увеличенным числом встроенных ядер, выводя таким способом общую производительность на более высокий уровень. Различные одноядерные процессоры еще успешно применяются в мобильных телефонах, нетбуках и другой технике.

Если вы не знаете, где он находится, читайте статью: « ». Напишите в комментариях какой у вас процессор?

Как определить что сгорел процессор? Каковы могут быть визуальные признаки сгоревшего процессора? На эти и другие вопросы мы с Вами попытаемся ответить в этой статье.

Во первых, сразу хочу отметить, что современные и материнские платы имеют достаточно хорошую защиту от перегрева, а также - системы его своевременного предупреждения. По моему личному опыту - в новых компьютерах на процессор следует обращать внимание в последнюю очередь (скорее вышло из строя что-нибудь другое) :) Но, естественно, что сгорают и процессоры, поэтому - к делу!

Для начала давайте разберем самые явные признаки сгоревшего процессора. Я немного "попугаю" Вас различными фотографиями, иллюстрирующими это несчастье и поделюсь своим опытом и наблюдениями.

Достаточно часто встает вопрос: что сгорело, материнская плата или процессор? О компьютера мы говорили в предыдущем цикле статей. Сейчас будем рассматривать исключительно процессор.

Для начала - вскройте системный блок и внимательно осмотрите околопроцессорное пространство на на предмет потемнения, оплавления самого разъема (сокета).

Что я имею в виду? Вот это:

Как видите, здесь не нужно быть специалистом чтобы понять, что сгорел именно процессор.

Всегда старайтесь подходить к решению проблемы, вдумчиво и методично, начиная с проверки самых банальных вариантов. Не поленитесь снять систему охлаждения (радиатор процессора) и заглянуть под нее. Возможно (не дай бог) :) Вы увидите нечто похожее?

Обратите внимание на потемнение самого кристалла (в центре фото), а также - на оплавленный стикер (наклейку) внизу. Сама по себе она никак не могла выгореть. Вообще, наличие каких-либо оплавленных элементов на процессоре (не путать с остатками термопасты) уже свидетельствуют о том, что он работает в режиме перегрева.

Давайте посмотрим на еще одно фото:

На фото выше мы можем наблюдать полное выгорание кристалла (в центре фото). Видим, что он приобрел коричневый цвет и "пошел" пятнами. Вывод - процессор сгорел ! Причем в самом прямом смысле этого слова.

Ну и, заканчивая нашу серию «невеселых картинок» - еще одна иллюстрация. Здесь мы видим, что даже несмотря на защитную теплорассеивающую крышку признаки сгоревшего процессора под ней - на лицо.

Если присмотреться, то видно, что на фотографиях представлены относительно старые процессоры от фирмы «AMD». В свое время очень сильно, да и относительно недавно с ними были проблемы из-за этого. У этих устройств до определенного момента были большие проблемы, связанные с работой в условиях перегрева. Их извечный конкурент фирма «Intel» уже на то время имела хорошую систему защиты от этого (компьютер просто принудительно выключался, чтобы избежать выхода процессора из строя).

Но это все - визуальные проявления неработающего процессора. Какие еще могут быть признаки? Многие скажут - . Если Вы подписаны на нашу рассылку и читали предыдущие статьи, то понимаете о чем идет речь.

К сожалению, как показывает практика, в большинстве случаев, если процессор сгорел, то никаких звуковых сигналов Вы не услышите. Дело здесь в том, что подает звуковые сигналы (пищит) программа, выполняемая процессором при обработке кода «bios-а». А еслисгорел процессор, то, естественно, что никаких сигналов мы не услышим.

Надо также отметить, что некоторые материнские платы "умеют" выявлять ошибки процессора и подавать сигнал даже при его отсутствии в посадочном гнезде. Эта функция реализована в них на уровне набора системной логики (чипсета) самой материнской платы.

Так каким же образом проверить сгорел процессор или нет? Стопроцентный результат здесь может дать только его перенос на другую (заведомо рабочую) материнскую плату с аналогичным сокетом (разъемом).

Помню, был у нас на работе случай: в компьютерном классе на одной из машин «AMD» забился пылью вентилятор системы охлаждения. В какой-то момент кулер просто остановился. Сколько компьютеру удалось проработать в таком режиме - неизвестно, но однажды он просто отказался запускаться. Открыв , мы поняли - сгорел процессор (об этом свидетельствовали характерные потемнения на его поверхности). Так что - будьте бдительны, регулярно делайте общую профилактику и осмотр компьютера, не доводите дело до крайности!

Для того чтобы измерить температуру процессора (и вообще любой другой микросхемы и поверхности) есть один очень простой и точный прибор. Называется он «пирометр » или - бесконтактный инфракрасный термометр.

Модель, которую мы используем в нашем IT отделе называется «DT8380» и выглядит она следующим образом:

Это бесконтактный лазерный термометр с инфракрасным "прицелом"! Звучит грозно, правда? :) На самом деле это не "прицел", а лазерная указка, а бесконтактный означает, что измерение температуры поверхности производится на расстоянии (без прикладывания к ней прибора). А вот мощность теплового излучения объекта действительно измеряется в инфракрасном диапазоне.

Работает пирометр от 9-ти вольтовой батарейки типа «Крона», которая располагается в его рукоятке:

Пользоваться инфракрасным термометром сможет даже ребенок, который не был лишен в детстве родителями игры "в войнушку". Просто "прицеливаетесь" в точку, температуру которой хотите измерить и нажимаете "курок" :)

После этого на дисплее вы увидите значение температуры измеряемой поверхности.

С помощью трех кнопок ниже мы можем:

• включить/выключить подсветку дисплея (для измерений в затемненных помещениях)
• перевести прибор в режим работы со шкалой Фаренгейта
• выключить или включить лазерную указку (с ней просто удобнее "целиться")

Вот, к примеру, я измеряю температуру мультиконтроллера на материнской плате:

Конечно с помощью инфракрасного термометра Вы не будете на 100% застрахованы от сгорания процессора, но получаете в свои руки мощное (что важно - безопасное) средство контроля за температурой внутри .

Заявленные характеристики прибора такие:

• диапазон измеряемых температур от -30 до +380 градусов Цельсия
• погрешность измерения - 2 градуса
• максимальное расстояние точного замера - 8 (восемь) метров!
• автоматическое выключение питания за ненадобностью
• отображение результата на экране менее чем через 1 секунду
• сохранение последнего зафиксированного значения

Подобным устройством можно измерять все что угодно: температуру батарей водяного отопления, труб, печей, газовых котлов, проверить нагрев двигателя автомобиля, пола, стенок морозильной камеры (- 16 градусов) :) компьютера и т.д.

В период массовой эпидемии в Китае (во время вспышки вируса «H1N1») там наблюдался повышенный спрос на подобные изделия, ведь с их помощью можно также измерять температуру человеческого тела.

Выйти из строя в результате перегрева процессор может не только в системном блоке. Где еще, спросите Вы? Ну, например: в сетевом коммутаторе (свитче, англ. «switch»). К примеру, вот на таком (кликабельно):

Вполне реальная история, которая произошла у нас на работе. Об этом я уже рассказывал как-то . Причем что интересно: из-за одной и той же поломки (выход из строя процессоров портов в результате перегрева) у нас оказались на руках два 50-ти портовых не рабочих коммутатора HP «Procurve 2650». Обидно, что - это брендовый коммутатор . с поддержкой статической маршрутизации, технологии VLAN и т.д. В свое время, каждый из них стоил хороших американских денег: по 1000 долларов за штуку! Теперь - лежат у нас горкой:)

Причина неисправности? Банальный перегрев процессоров, обслуживающих RJ-45 порты коммутатора. Вскрыв похожий свитч, но от фирмы «Intel» мы можем видеть там монолитный радиатор с термоинтерфейсом, плотно "сидящим" на двух болтах поверх процессоров. Когда я это увидел, честно скажу, - возмущению не было предела! Неужели нельзя было предусмотреть такой простой вещи в таком дорогом оборудовании?! Фото ниже - кликабельно.

Свитч от «Intel» после профилактики и дальше себе спокойно работает, а вот с продукцией от фирмы «HP» пришлось, к сожалению, распрощаться. Так что имейте в виду: (да и не только его) - крайне неприятная вещь и нужно, по возможности, стараться не допускать его возникновения!

Неожиданно для меня, история с коммутаторами от HP получила продолжение! Оказывается, данные устройства подпадают под такую приятную вещь, как пожизненная гарантия от производителя! Что это значит? Просто нужно выйти на нужных людей (представителей компании в своем регионе) и они заменят/отремонтируют Вам дорогой коммутатор совершенно бесплатно! В нашем случае не пришлось даже платить за доставку! :)

Также хотелось бы добавить ремарку следующего характера: сгореть процессор может не только в персональном компьютере или ноутбуке, но и в любом другом оборудовании. Пример из практики: древний репитер (именно повторитель, работающий с BNC сетью!), обросший пылью и висящий за шкафом. Работал, работал, и вдруг перестал: светятся все индикаторы (не моргают), а сети нет. Снимаем, вскрываем, продуваем и обнаруживаем следующее:

Обратите внимание на область, отмеченную красным. Мы видим область явного потемнения, - характерный признак длительного перегрева чипа, и более того, белую полосу - трещину на самом элементе! Странно что на репиторе вообще присутствовала какая-то индикация. Вот как раньше технику делали: процессор сгорел (даже треснул), а концентратор дальше работать пытается! :)

На видео ниже также предлагаю Вам посмотреть что бывает, если процессор находится в состоянии длительного перегрева? А развитие "процессорной" темы читайте на следующей странице нашего сайта.

Год назад, подводя итог напряженной борьбы за лидерство на рынке процессоров для ПК между компаниями Intel и AMD, мы отдали пальму первенства компании AMD, чьи процессоры на тот момент были и производительнее и дешевле и имели меньшее тепловыделение. За прошедший год ситуация изменилась кардинальным образом, что связано прежде всего с выходом нового поколения процессоров Intel на основе микроархитектуры Intel Core. И если говорить о сегодняшнем положении дел, то безоговорочное лидерство на рынке процессоров для ПК принадлежит компании Intel.

Когда говорят о процессорах для ПК, то имеют в виду процессоры либо компании Intel, либо компании AMD (о процессорах других компаний не имеет смысла даже вспоминать в силу их нераспространенности на рынке). Собственно, именно упорная, ожесточенная конкуренция этих двух гигантов компьютерного рынка и является тем самым двигателем прогресса, который позволяет создавать все более производительные процессоры и от которого в конечном счете выигрывают потребители. Безусловно, обе компании в этом вопросе придерживаются собственного мнения. К примеру, говоря о развитии микропроцессоров, компания Intel любит ссылаться на закон Мура, тем не менее слабо верится, что индустрия процессоров достигла бы таких высот, если бы Intel не испытывала постоянное давление со стороны AMD.

Острая борьба между Intel и AMD происходит с переменным успехом то одной, то другой компании. К примеру, если говорить о текущем годе, то вплоть до лета явный перевес (не в смысле объема продаж, а в смысле спроса на процессоры) был на стороне AMD, чьи процессоры считались лучше по совокупности своих потребительских качеств. Однако летом произошло событие, кардинально изменившее положение дел на рынке. Компания Intel анонсировала новое поколение энергоэффективных процессоров на основе микроархитектуры Intel Core. Семейство процессоров для настольных ПК на основе этой революционной микроархитектуры получило название Intel Core 2 Duo. Собственно, после появления этого нового семейства микропроцессоров, которые по всем параметрам оказались лучше тех, что имеются в арсенале AMD, лидерство вновь захватила компания Intel. Впрочем, к новому семейству процессоров Intel мы еще вернемся, а пока более детально рассмотрим те характеристики процессоров, на которые стоит обращать внимание.

Характеристики современных процессоров

Современный процессор для ПК - это сложнейшее устройство с множеством технических характеристик. И однозначного ответа на вопрос, какой процессор лучше, просто не существует в силу того, что нельзя все характеристики процессора свести к единому интегральному критерию, который мог бы служить показателем его качества.

Если попытаться классифицировать все характеристики современных процессоров с точки зрения пользователя, то можно выделить четыре основные группы:

• производительность;
• энергоэффективность;
• функциональные возможности;
• стоимость.

Если со стоимостью все понятно, то вот остальные характеристики процессоров нуждаются в комментариях.

Энергоэффективность

Еще два-три года назад выбор процессора для ПК ограничивался рассмотрением двух составляющих - производительности процессора и его стоимости, причем на производительность процессора однозначно указывала его тактовая частота. Однако времена меняются, и уже сейчас сводить все только к производительности и стоимости - значит сильно упрощать реальную ситуацию. Кроме абсолютной производительности процессоры принято характеризовать энергоэффективностью, то есть производительностью в расчете на ватт потребляемой электроэнергии. Ранее, когда потребляемая процессором мощность составляла всего несколько десятков ватт, на такую характеристику, как энергоэффективность, просто не обращали внимание. Однако при достижении потребляемой процессором мощности рубежа в 100 Вт и даже его превышении энергоэффективность стала одной из важнейших характеристик процессора.

И дело даже не только (и не столько) в том, что чем выше потребляемая процессором мощность, тем больше приходится платить за электроэнергию (в России эта проблема не столь актуальна), а в том, что процессоры с высоким энергопотреблением трудно охлаждать. Приходится использовать массивные и шумные кулеры, что исключает возможность создавать малошумные ПК. Естественно, оптимальным решением будет производительный процессор с низким энергопотреблением, что, собственно, и отражено в понятии энергоэффективности.

Понятно, что энергоэффективность процессора, как и его производительность, не имеет численного выражения и в этом смысле не является технической характеристикой процессора. В то же время энергоэффективность зависит от таких характеристик, как микроархитектура процессора, технологический процесс производства, тактовая частота, потребляемая мощность и поддержка процессором функции энергосбережения.

Функциональные возможности

Кроме производительности и энергоэффективности, современные процессоры характеризуются набором поддерживаемых технологий. К примеру, современные процессоры Intel (в зависимости от модели) поддерживают такие технологии, как технология виртуализации Intel Virtualization Technology (Intel VT), технология защиты от вирусов Execute Disable Bit, технология 64-разрядных вычислений Intel Extended Memory 64 Technology (Intel EM64T), технология защиты от перегрева Intel Thermal Monitor 2, технологии энергосбережения Enhanced Intel SpeedStep и Enhanced Halt State (C1E).

В процессорах AMD тоже присутствуют аналогичные технологии, но называются они по-другому, да и реализованы несколько иначе. К примеру, в зависимости от модели, в процессорах AMD могут поддерживаться технология 64-разрядных вычислений AMD 64, технология антивирусной защиты NX Bit, технология виртуализации AMD Virtualization и технология энергосбережения AMD Cool ‘n’ Quiet.

Производительность

Под производительностью процессора принято понимать скорость выполнения им задачи (какого-либо приложения), то есть чем меньше времени затрачивает процессор на реализацию той или иной задачи, тем выше его производительность. Казалось бы, такой подход к понятию производительности процессора вполне логичен. Однако не все так просто. Рассмотрим простой пример. Пусть имеется два процессора и два приложения. Первый процессор демонстрирует более высокую производительность в первом приложении, а второй процессор - во втором. Возникает вопрос: какой из двух процессоров считать более производительным? Ответ здесь отнюдь не тривиален, и реальная ситуация такова, что какие-то процессоры демонстрируют более высокую производительность на одном наборе приложений, а какие-то - на другом. В этом смысле более корректно говорить не об абсолютной производительности процессора (как о некой абсолютной истине), а о производительности на наборе приложений.

На производительность процессора оказывают непосредственное влияние его микроархитектура, размер кэша, тактовая частота и количество ядер процессора. Напомним, что, кроме одноядерных, в настоящее время существует большое многообразие двухъядерных процессоров для ПК. Собственно, переход от одноядерных процессоров к многоядерным - это современный тренд в развитии процессоров. Причина перехода к многоядерности вполне очевидна. Дело в том, что на протяжении всей истории развития процессоров одним из самых эффективных способов увеличения производительности являлось наращивание тактовой частоты. В то же время увеличение тактовой частоты приводит к нелинейному росту потребляемой процессором мощности со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. Собственно, энергопотребление процессоров сегодня уже достигло той критической отметки, когда дальнейшее увеличение тактовой частоты стало невозможным, поскольку процессоры просто нечем будет охлаждать. А это означает, что возникла необходимость в поиске кардинально иных способов увеличения производительности процессоров, и один из них - переход от одноядерных процессоров к двухъядерным и многоядерным. Причем это действительно революционный шаг в развитии процессоров, поскольку он не просто меняет архитектуру процессоров, но и требует изменения всей инфраструктуры, включая программное обеспечение. Дело в том, что многоядерные процессоры могут дать выигрыш по производительности только в том случае, если используется оптимизированное под многоядерность, хорошо распараллеливаемое программное обеспечение (операционная система и приложения). Если же программный код написан таким образом, что подразумевает только последовательное выполнение инструкций, то от многоядерности проку не будет.

Модельный ряд процессоров Intel

Современный модельный ряд процессоров Intel для ПК довольно широк и включает несколько семейств:

• Intel Core 2 Duo и Intel Core 2 Extreme;
• Intel Pentium Processor Extreme Edition;
• Intel Pentium D;
• Intel Pentium 4;
• Intel Celeron D.

Конечно, флагманским семейством процессоров Intel является именно Intel Core 2 Duo, на которое в настоящее время имеет смысл ориентироваться, если, конечно, речь не идет о бюджетных или офисных ПК начального уровня.

Семейство двухъядерных процессоров Intel Core 2 Extreme и Intel Core 2 Duo

Если вспомнить историю процессоров Intel, то можно заметить, что все первенцы, созданные на базе новой процессорной микроархитектуры, либо уступали по производительности процессорам на основе микроархитектуры предыдущего поколения, либо приблизительно соответствовали им. Во всяком случае, внедрение новой процессорной микроархитектуры никогда не сопровождалось резким скачком производительности процессоров. Именно так, например, обстояли дела при внедрении архитектуры Intel NetBurst. Первые процессоры Intel Pentium 4 на основе этой микроархитектуры уступали по производительности последним процессорам семейства Intel Pentium III. В этом плане новая микроархитектура всегда рассматривалась в качестве потенциала для дальнейшего роста производительности процессоров, которого уже невозможно было достичь на основе микроархитектуры предыдущего поколения, но сам процесс перехода с одной микроархитектуры на другую никогда не сопровождался скачком производительности. Однако с микроархитектурой Intel Core, пришедшей на смену Intel NetBurst, все произошло иначе. То ли процессоры Intel слишком долго ругали, то ли сказалась потеря доли рынка, то ли просто по-другому не получилось, но факт остается фактом - новая микроархитектура Intel Core стала не просто базисом для дальнейшего роста производительности процессоров, но и обеспечила своеобразный скачок производительности. То есть производительность уже первых сэмплов процессоров для настольных ПК на основе микроархитектуры Intel Core оказалась гораздо выше производительности и процессоров предыдущего поколения Intel, и процессоров AMD. Сегодня процессоры на основе микроархитектуры Intel Core являются безоговорочными лидерами и по абсолютной производительности, и по энергоэффективности.

Новые двухъядерные процессоры Intel для настольных ПК были известны ранее под кодовым названием Conroe, но после официального анонса это семейство получило название Intel Core 2 Duo.

Семейство двухъядерных процессоров для настольных ПК Intel Core 2 Duo включает несколько моделей, отличающихся тактовой частотой и размером L2-кэша (табл. 1). Кроме того, к этому семейству можно отнести и топовую модель Intel Core 2 Extreme X6800 серии Extreme Edition, которая отличается от остальных процессоров семейства Intel Core 2 Duo только тактовой частотой и энергопотреблением.

Буква в названии модели процессора обозначает его энергопотребление (TDP), в частности буква «E» соответствует энергопотреблению 65 Вт. Как видим, практически все процессоры для настольных ПК семейства Intel Core 2 Duo имеют максимальное энергопотребление равное 65 Вт. И только один процессор серии Extreme Edition (модель X6800) обладает максимальным энергопотреблением 75 Вт.

Все процессоры семейства Intel Core 2 Duo поддерживают технологии, которые использовались и в процессорах предыдущих поколений, - Intel Virtualization Technology, Execute Disable Bit и Intel Extended Memory 64 Technology (Intel EM64T). Кроме того, в этих процессорах реализованы такие функции, как Intel Thermal Monitor 2 и Enhanced Halt State (C1E).

Нужно отметить, что процессор Intel Core 2 Extreme X6800 - флагманская модель всего семейства процессоров Intel - в розничной сети отсутствует, поэтому мы и не указываем его стоимость. Кроме того, цена процессора зависит от типа поставки: есть коробочный вариант (BOX), когда вместе с процессором продается кулер, и OEM-вариант - процессор без кулера.

Семейство процессоров Intel Pentium Processor Extreme Edition

В современном семействе Extreme Edition (табл. 2) процессоров Intel насчитывается три модели: Intel Pentium Processor Extreme Edition 965, 955 и 840 - все они являются двухъядерными, причем каждое ядро процессора основано на микроархитектуре NetBurst.

Несмотря на тот факт, что Extreme Edition является флагманским семейством процессоров Intel, ориентироваться на эти процессоры сегодня вряд ли имеет смысл. Во-первых, потому, что эти процессоры основаны на уже морально устаревшей микроархитектуре NetBurst. Во-вторых, энергопотребление этих процессоров составляет 130 Вт и для их охлаждения требуется очень мощный кулер. В-третьих, по производительности и тем более по энергоэффективности эти процессоры уступают топовым моделям семейства Intel Core 2 Duo. В-четвертых, их стоимость составляет более 1000 долл. И наконец, главное - купить эти процессоры практически невозможно, поскольку их просто нет в продаже. А потому их рассмотрение интересно исключительно в познавательном плане.

Процессор Intel Pentium Processor 965 Extreme Edition (Pentium 965 EE) (кодовое название Presler) выполняется по 65-нм технологическому процессу и имеет двухъядерную архитектуру. Каждое его ядро основано на микроархитектуре NetBurst. При этом используется технология размещения двух раздельных ядер в одной упаковке. К тому же оба ядра процессора имеют собственный кэш второго уровня (L2) объемом 2 Мбайт, поэтому общий объем L2-кэша составляет 4 Мбайт. Как и все процессоры семейства Extreme Edition, процессор Pentium 965 EE поддерживает технологию Hyper-Threading, что в совокупности обеспечивает одновременную обработку до четырех потоков. Кроме того, в данном процессоре реализованы технологии Intel Extended Memory 64 Technology, Execute Disable Bit (XD), технология виртуализации Intel Virtualization Technology (VT), а также технологии тепловой защиты Thermal Monitor и Thermal Monitor 2.

Тактовая частота процессора равна 3,73 ГГц (частота системной шины 266 МГц, коэффициент внутреннего умножения х14). Тепловой пакет (TDP) нового процессора составляет 130 Вт, а диапазон рабочих напряжений - от 1,2 до 1,375 В. Температура корпуса процессора при максимальном тепловыделении не должна превышать 68,6 °C.

Процессор Intel Pentium Processor 955 Extreme Edition (Pentium 955 EE) во многом похож на Pentium 965 EE и, по сути, отличается от него лишь тактовой частотой и степпингом ядра: тактовая частота Pentium 955 EE равна 3,46 ГГц (частота системной шины - 266 МГц, коэффициент внутреннего умножения - х13).

Процессор Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 (Pentium 840 EE) (кодовое название Smithfield) выполняется по 90-нм технологическому процессу, при этом размер самого кристалла процессора составляет 206 мм2, а количество транзисторов внутри процессора равно 230 млн. В отличие от процессоров Pentium 960 EE и 950 EE, в которых двухъядерная архитектура организована как два отдельных процессора в одной упаковке, в процессоре Pentium 840 EE два ядра выполнены на одном кристалле, причем каждое из них имеет собственный кэш второго уровня (L2) объемом 1 Мбайт, а следовательно, общий объем кэша L2 составляет 2 Мбайт. Ядра процессора Pentium 840 EE имеют микроархитектуру NetBurst. Данный процессор поддерживает технологию Hyper-Threading, что в совокупности обеспечивает обработку до четырех потоков, а потому один такой физический процессор определяется операционной системой как четыре логических. Кроме того, этот процессор поддерживает технологии Intel Extended Memory 64 Technology, Execute Disable Bit, а также технологии тепловой защиты Thermal Monitor и Thermal Monitor 2, а вот технология энергосбережения Enhanced Intel SpeedStep, к сожалению, отсутствует.

Тактовая частота процессора составляет 3,2 ГГц (частота FSB - 1066 МГц).

Процессоры (микропроцессоры)

"Мозгом" персонального компьютера является микропроцессор, или центральный процессор - CPU (Central Processing Unit) . Микропроцессор выполняет вычисления и обработку данных (за исключением некоторых математических операций, осуществляемых в компьютерах, имеющих сопроцессор) и, как правило, является самой дорогостоящей микросхемой компьютера. Во всех PC-совместимых компьютерах используются процессоры, совместимые с семейством микросхем Intel, но выпускаются и проектируются они как самой Intel, так и компаниями AMD, Cyrix, IDT и Rise Technologies.

До появления первого pc

Обратите внимание, что первый процессор был выпущен за 10 лет до появления первого компьютера IBM PC. Он был разработан компанией Intel, назван Intel 4004, а его выпуск состоялся 15 ноября 1971 года. Рабочая частота этого процессора составляла всего 108 кГц (0,108 МГц!). Этот процессор содержал 2 300 транзисторов и производился по 10-микронной технологии. Шина данных имела ширину 4 разряда и позволяла адресовать 640 байт памяти. Процессор 4004 использовался в схемах управления светофоров, анализаторах крови и даже на межпланетной научно-исследовательской станции NASA Pioneer 10!

15 ноября 2001 года исполнилось 30 лет со дня появления первого микропроцессора. За эти годы быстродействие процессора увеличилось более чем в 18 500 раз (с 0,108 МГц до 2 ГГц).

Параметры процессоров

При описании параметров и устройства процессоров часто возникает путаница. Рассмотрим некоторые характеристики процессоров, в том числе разрядность шины данных ишины адреса , а такжебыстродействие .

Процессоры можно классифицировать по двум основным параметрам: разрядности и быстродействию. Быстродействие процессора - довольно простой параметр. Оно измеряется в мегагерцах (МГц); 1 МГц равен миллиону тактов в секунду. Чем выше быстродействие, тем лучше (тем быстрее процессор).Разрядность процессора - параметр более сложный. В процессор входит три важных устройства, основной характеристикой которых является разрядность:

шина ввода и вывода данных;

внутренние регистры;

шина адреса памяти.

Шина данных

Когда говорят о шине процессора, чаще всего имеют в виду шину данных, представленную как набор соединений (или выводов) для передачи или приема данных. Чем больше сигналов одновременно поступает на шину, тем больше данных передается по ней за определенный интервал времени и тем быстрее она работает. Разрядность шины данных подобна количеству полос движения на скоростной автомагистрали; точно так же, как увеличение количества полос позволяет увеличить поток машин по трассе, увеличение разрядности позволяет повысить производительность.

Данные в компьютере передаются в виде цифр через одинаковые промежутки времени. Для передачи единичного бита данных в определенный временной интервал посылается сигнал напряжения высокого уровня (около 5 В), а для передачи нулевого бита данных - сигнал напряжения низкого уровня (около 0 В).

Чем больше линий, тем больше битов можно передать за одно и то же время. Современные процессоры типа Pentium имеют 64-разрядные внешние шины данных. Это означает, что процессоры Pentium, включая Pentium 4, Athlon и даже Itanium, могут передавать в системную память (или получать из нее) одновременно 64 бит данных.

Для ясности...

Представим себе, что шина - это автомагистраль с движущимися по ней автомобилями. Если автомагистраль имеет всего по одной полосе движения в каждую сторону, то по ней в одном направлении в определенный момент времени может проехать только одна машина. Если вы хотите увеличить пропускную способность дороги, например, вдвое, вам придется ее расширить, добавив еще по одной полосе движения в каждом направлении. Таким образом, 8-разрядную микросхему можно представить в виде однополосной автомагистрали, поскольку в каждый момент времени по ней проходит только один байт данных (один байт равен восьми битам). Аналогично, 32-разрядная шина данных может передавать одновременно четыре байта информации, а 64-разрядная подобна скоростной автостраде с восемью полосами движения.

Разрядность шины данных процессора определяет также разрядность банка памяти. Это означает, что 32-разрядный процессор, например класса 486, считывает из памяти или записывает в память 32 бита одновременно. Процессоры класса Pentium, включая, Celeron, Pentium 4, Athlon, считывают из памяти или записывают в память 64 бит одновременно. Разрядность модулей памяти DIMM равна 64, поэтому в системах класса Pentium устанавливают по одному модулю, что облегчает процесс конфигурирования системы, так как эти модули можно устанавливать или удалять по одному. Каждый модуль DIMM имеет такую же производительность, как и целый банк памяти в системах Pentium.

О том, что процессоры Intel микроархитектуры Core перейдут на использование шины 333 (1333) МГц было известно уже очень давно, но оверклокеры не связывали с этим событием никаких особых надежд. В масштабах компьютерной индустрии освоение новой частоты шины – это знаковое событие, но нам уже давно покорились частоты 400 (1600) и 500 (2000) МГц FSB, так что такой мелочью оверклокеров не удивить. Минимальным множителем новых процессоров остаётся прежний x7, то есть разгонять новые младшие процессоры Intel Core 2 Duo E6550 будет ничуть не проще, чем прежние E6300 или E6320.

Да и те пользователи, кто обычно не использует разогнанные процессоры, не увидят никаких значимых преимуществ – переход с FSB 266 МГц на 333 МГц ознаменован мизерным, почти незаметным в тестах, и уж совсем неразличимым в реальности приростом скорости. Единственный однозначно положительный момент – это рост удельной производительности, по прежним ценам предлагаются более высокочастотные процессоры с объёмом кэш-памяти второго уровня 4 МБ.

Всё было бы именно так, если бы компания Intel просто перевела свои процессоры на новую частоту шины, но одновременно у новых CPU обновился степпинг и это заметно изменило ситуацию. Нельзя не отметить, что у новых процессоров энергопотребление в состоянии покоя снизилось до 8 Вт – это заметное достижение даже по сравнению с 12 Вт у прежних ревизий ядер, а если вспомнить, что первые процессоры Core потребляли 22 Вт, то новый уровень просто великолепен. Однако главным для нас изменением следует признать улучшение оверклокерского потенциала. Разгон до 3.6, до 4 ГГц и даже выше покорялся процессорам микроархитектуры Core и раньше, но с использованием улучшенного охлаждения, модифицированных материнских плат и пр. Сейчас же обозреватели в один голос твердят, что новые ревизии процессоров замечательно разгоняются при воздушном охлаждении даже без повышения номинального напряжения, причём не только двухъядерные, но и процессоры с четырьмя ядрами.

Для проверки мы взяли три специально не отбиравшихся процессора Intel Core 2 Duo E6550. Все они работают на шине 333 МГц, их номинальная частота 2.33 ГГц, они имеют 4 МБ кэш-памяти второго уровня, собраны в Малайзии и маркированы SLA9X.

Процессоры относились к одной партии, но их серийные номера отличались очень значительно (на несколько тысяч). Этот факт даст нам статистически более достоверные результаты по сравнению с разгоном процессоров, серийные номера которых очень близки.

Для тестов использовался открытый стенд такого состава:

• Материнская плата – abit IP35 Pro v1.00, BIOS 1.0;
• Процессор – Intel Core 2 Duo E6550 (2.33 ГГц, FSB 333 МГц, 4 МБ, Conroe, rev. G0);
• Память – 2x1024 MБ Corsair Dominator TWIN2X2048-9136C5D;
• Видеокарта – NVIDIA GeForce 8800 GTS 320 МБ;
• Жёсткий диск – Seagate Barracuda 7200.10, ST3320620AS, 7200 об/мин, 16 МБ, SATA 320 ГБ;
• Система охлаждения – Zalman CNPS9700 LED;
• Термопаста – КПТ-8;
• Блок питания – OCZ GameXStream GXS700 (700 Вт).

Меня немного беспокоило, что для используемой материнской платы abit IP35 Pro до сих пор не вышло обновлений BIOS, однако никаких сложностей при первом старте и в дальнейшем с новыми процессорами не возникло.

Завышение номинальной частоты процессора – это характерная особенность материнских плат abit, на этот раз оно выражалось в довольно значительной цифре 7 МГц, однако процессор функционировал без каких-либо проблем, исправно уменьшая частоту и напряжение в минуты простоя.

Утилита CPU-Z неверно отображает напряжение, но ещё большие сложности возникли при попытке проконтролировать температуру процессора. Широко известная программа CoreTemp не только не может показать правильную температуру, она ошибается и в частотах, и даже в названии процессора.

Не менее примечателен скриншот программы SpeedFan. Очевидно, что никаких полезных сведений от неё получить не удастся, кроме малозначимой при разгоне процессора температуры жёсткого диска.

Пришлось установить фирменную утилиту abit µGuru версии 3.1.0.4. Несмотря на то, что программа может выводить данные в полном и уменьшенном окне, а так же значительно меняет свой внешний вид при использовании сменных "шкурок", пользоваться ею не очень удобно, она слишком громоздка. Однако утилита корректно отслеживала изменение температур и напряжений, за что и была выбрана в качестве основного средства мониторинга во время экспериментов по разгону процессоров.

Номинальное напряжение всех тестируемых процессоров составляло 1.35 В – это больше, чем у ранее встречавшихся мне CPU микроархитектуры Core и максимум для данной модели. Для начала напряжение Vcore не увеличивалось, лишь немного было поднято напряжение на северном мосту чипсета и на памяти.

Во время недавней проверки материнской платы DFI LANPARTY UT NF680i LT SLI-T2R очень неплохо проявила себя программа 7-Zip, к тому же с её помощью один цикл теста проходит всего за несколько секунд. Была сделана попытка использовать эту программу в качестве предварительного теста стабильности, однако она себя не оправдала. По всей видимости, утилита эффективна лишь на чипсетах NVIDIA серии nForce 600i, либо именно на этой материнской плате DFI, в связи с чем в качестве предварительных тестов использовались утилиты SuperPi и OCCT.

Результаты разгона первого из тестируемых процессоров без увеличения напряжения Vcore были получены довольно быстро и привели меня в полублаженное состояние – он оказался полностью работоспособен на частоте FSB 480 МГц!

Для сравнения – процессор Intel Core 2 Duo E6300, который мы обычно используем для тестирования материнских плат, способен на разгон до 490 МГц, но при повышении напряжения до 1.45 В!

Разгон до 3.36 ГГц при номинальном напряжении – это великолепный результат, однако к радости уже начало примешиваться лёгкое чувство неудовлетворения. Было очевидно, что полностью "развернуться" процессору не позволит FSB Wall, возможности материнской платы или памяти. Так и произошло.

При FSB 520 МГц система не запускалась даже при уменьшении множителя процессора до минимальных x6, при 510 МГц получалось продержаться в тестах лишь несколько секунд, а стабильности удалось добиться при частоте шины 505 МГц.

Для достижения этого результата пришлось увеличить напряжение Vcore на процессоре с номинальных 1.35 до 1.45 В, напряжение на северном мосту чипсета NBcore с 1.25 до 1.52 В, напряжение CPU VTT с 1.2 до 1.31 В. Температура во время получасовой проверки в программе OCCT по данным abit µGuru Utility поднялась лишь до 45°С.

Я довольно долго занимался подбором оптимальных напряжений и даже сомневался, не слишком ли много времени трачу на тесты первого процессора, ведь вполне возможно, что оставшиеся покажут более высокие результаты. К счастью (или к несчастью – это с какой стороны посмотреть), два других процессора оказались слабее в разгоне. Причём значительно слабее.

Проверку второго процессора я начал с непокорившейся при номинальном напряжении первому CPU частоты FSB 490 МГц. Но система не стартовала ни на этой частоте, ни на 480, ни на 470, ни на 460 МГц. Спохватившись, я уменьшил множитель до x6, после чего с нескрываемым разочарованием выяснил, что уже на частоте 450 МГц система не запускается. Такого низкого значения FSB Wall я ещё не встречал. При FSB 440 МГц процессор уже был способен загрузить Windows, но не проходил тесты, а стабильности удалось добиться лишь при частоте 430 МГц.

Возможно, процессор смог бы заработать на частоте FSB 435 МГц, но это не проверялось. Всё равно мы бы недалеко ушли от скромной для процессоров Core частоты 3 ГГц. Разумеется, для "достижения" столь низкого результата повышать напряжение не потребовалось.

Последний процессор оказался лишь немногим лучше второго. На частоте 460 МГц он не запускался вообще, загружал ОС, но не проходил тесты на частоте 455 МГц, а стабильно заработал лишь при FSB 450 МГц и тоже без повышения Vcore.

Итоги

Результаты проверки процессоров Intel Core 2 Duo E6550 оказались не только впечатляющими, но и обескураживающими. Очевидно, что обозреватели нас не обманывали – серийные процессоры на новом степпинге G0 действительно демонстрируют превосходные способности к разгону. С другой стороны, мы лишний раз имели возможность наглядно убедиться, что разгон – это лотерея, можно вытащить удачный и неудачный билет.

Вместе с тем следует признать, что процессоры Intel Core 2 Duo E6550, как и их предшественники Intel Core 2 Duo E6300 и E6320, неидеальный выбор для разгона. Из-за низкого штатного коэффициента умножения x7 они не позволят полностью раскрыть свой оверклокерский потенциал. Предпочтительнее выглядят процессоры Intel Core 2 Duo E6750 с множителем x8 (2.66 ГГц), которые будут стоить ненамного дороже, но я уже боюсь что-либо заранее говорить без предварительной проверки. А вдруг их FSB Wall окажется ограничен частотой 400 МГц?

Цена следующей модели процессоров Intel Core 2 Duo E6850 (3.0 ГГц) будет уже вполне сравнима со стоимостью младшего четырёхъядерного процессора Core 2 Quad Q6600 (2.4 ГГц) и хотя подавляющему большинству пользователей четыре ядра не нужны, но такие процессоры тоже появятся в ревизии G0. Это означает такой же неплохой разгон, и тут уже есть над чем подумать.

Что касается экономных оверклокеров, которые предпочитают не тратить на процессор намного больше $100, то и им есть на что обратить внимание. Я имею в виду процессоры Intel Core 2 Duo E4500 (2.2 ГГц) и E4400 (2.0 ГГц), работающие на шине 200 (800) МГц и основанные на новом степпинге M0 – это урезанный до 2 МБ по объёму кэш-памяти второго уровня аналог степпинга G0. Их высокие для процессоров микроархитектуры Core множители x10 и x11 позволят меньше внимания обращать на возможности материнской платы и памяти. Если процессоры E4500 изначально выпускаются только на новом степпинге, то "правильные" CPU E4400 нужно будет ещё поискать. Но, судя по результатам этой нашей первой оценки процессоров нового степпинга, оно того стоит.

Благодарим компанию Ф-Центр за предоставленные для тестов процессоры Intel Core 2 Duo E6550.