Мы рассмотрели «топ» худших игровых видеокарт. Теперь же, после выхода Coffee Lake, можно сделать список и худших процессоров, так как на рынке CPU до конца года ничего особо важного не наблюдается. Разумеется, я буду рассматривать только релевантность покупки таких процессоров сейчас: если вы уже владеете одним из «камней» ниже, то, значит, у вас явно были свои причины его брать.
Intel Core i7-7740X и Core-i5 7640X (Kaby Lake-X) - добро пожаловать в 2010 год
На дворе середина 2017. AMD представляет первый честный восьмиядерный десктопный процессор - Ryzen 7. Intel представляет новые процессоры для своей высокопроизводительной платформы, которая теперь называется Skylake-X и Kaby Lake-X. Туда могут входить решения с 16 и даже 18 ядрами, а самый простые представители имеют... стоп, 4 ядра?! Хм, а чем они тогда отличаются от простых i5-7600K и i7-7700K? Частоты те же, количество каналов памяти и линий PCIe такое же, как и наборы команд. Разве что в X-линейке встроенного видеоядра нет, но это скорее минус, чем плюс. С учетом того, что эти процессоры стоят дороже неиксовых собратьев, да и материнские платы на X299 чипсете дорогие - нет абсолютно никакого смысла в покупке этих «камней», и трудно объяснить смысл их выпуска - ну разве что у Intel завалялось много ненужных 4-ядерных кристаллов.
AMD FX - прощай, игровой бульдозер
Линейка FX, которая была топовой до выхода Ryzen на протяжении почти семи лет, теперь может смело отправлять на покой. По правде говоря - даже на момент выхода она не была топовой: и хотя программы показывали, что линейка FX-8000 имеет аж 8 ядер, на деле это были 4 APU, и по тестам самый топ FX оказывался на уровне лучших i5, i7 же были не достигаемы - именно поэтому Intel тогда и не «зачесалась», продолжая выпускать новые процессоры с приростом в 5% производительности за поколение. До выхода 4-поточных Pentium в начале этого года имело смысл покупать FX-4000 линейки - они стоили крайне дешево, но при этом позволяли создать базовую игровую систему с видеокартами уровня GTX 750 Ti и даже GTX 950. Но, увы, новые Pentium оказались настолько хороши, что оставили младшие FX без работы. Ну а старших представителей, FX-8000, AMD «добили» сами, выпустив младшие Ryzen 3 по той же цене и с более высокой производительностью и меньшим тепловыделением. Так что линейке FX, которая когда-то была хорошим выбором для построения среднебюджетных игровых сборок, теперь окончательно пора на покой.
Но все же эти процессоры можно брать в одном случае - ради апгрейда: к примеру, если у вас стоит FX-4000 линейки, то сейчас самое время обновиться до FX-8000 - вы получите прирост производительности вдвое за достаточно небольшие деньги. С учетом того, что 8000 линейка вытягивает видеокарты уровня GTX 1060 или RX 580 - вы вполне сможете с комфортом поиграть еще пару-тройку лет.
Большинство представителей линеек Skylake и Kaby Lake - Intel душит «старье»
Слухи о том, что Intel должна выпустить десктопные процессоры с большим числом ядер, витали давно, и вот это произошло, и с 5 октября интернет заполонили их тесты. И, увы, по ним хорошо видно, что предыдущим линейкам больше нет места под Солнцем: зачем брать 8поточный процессор за 19 тысяч рублей, если младший 12поточный стоит всего 20.5 тысяч, и даже в разгоне предыдущее поколение хуже минимум на 20%? Аналогично и с i5, и тем более с i3 6ого и 7ого поколений - последние и так были бессмысленными процессорами на рынке после появления новых Pentium, теперь же, после выхода 4ядерных i3 8ого поколения, i3 Skylake и Kaby Lake точно можно списывать в утиль.
К слову, теперь линейка процессоров от Intel выглядит вполне логично: самый-самый low-level это 2-ядерные Celeron: их вполне хватает для комфортной работы в интернете и просмотра фильмов, и даже простых игр типа Dota, WoT и CS:GO. Следующей ступенью становятся Pentium, которые имеют все те же 2 ядра, но уже 4 потока, и несколько большие частоты - на их базе можно уже собрать low-middle level игровую систему. Core i3, которые теперь 4-ядерные, встают еще на ступеньку выше, позволяя собрать middle-level сборку. Ну и для топа есть 6-ядерные i5 и i7 - для тех, кто хочет получить лучшее игровое решение на рынке.
Но, однако, есть одна причина, по которой «старые» процессоры брать стоит, и она все та же - апгрейд. К примеру, пару лет назад вы взяли себе младший i5-6400. А сейчас есть хорошая возможность обновить его до i7-7700K, и получить двукратный прирост производительности, да еще и не очень дорого (особенно если продать i5).
Линейка Haswell-E и Broadwell-E - старички по топовым ценам
Давайте посмотрим, сколько стоит 8ядерный процессор новой линейки Skylake-X - Intel Core i7-7820X. В московской рознице ценник на него составляет порядка 40 тысяч рублей. Дорого, скажете вы? Ну, тут за эту цену мы получаем 8 ядер на новой архитектуре с частотой в 4 ГГц - вполне себе неплохо для высокопроизводительного ПК. Все равно дорого? Хм, ладно, давайте глянем на процессоры предыдущего поколения - ведь они должны быть дешевле, правда? Так, аналог из Broadwell-E это i7-6900X: тоже 8 ядер, но на предыдущей архитектуре, да и частоты около 3.5 ГГц. А цена... 70 тысяч рублей?! Откуда? Почему? Давайте поищем плюсы старого процессора. И таки да, находим один - это припой под крышкой, что позволяет его разогнать лучше, чем представителей Skylake-X с «майонезом» вместо припоя. Но даже если вам очень повезет, и вы разгоните i7-6900X так, чтобы он оказался на уровне i7-7820X - почти двукратную разницу в цене это не уберет.
В итоге Intel в этом году убила сразу две старые линейки - Broadwell-E и Kaby Lake, причем последней и года-то нет. Вот такая она, монополия...
AMD Ryzen с X - компания наступает на те же грабли
Те, кто помнит процессоры AMD FX, знает, что переплачивать за старшие процессоры в линейке не имело никакого смысла - все процессоры можно было разогнать, так что младший «камень» превращался в старший одним легким мановением руки. И зачем-то AMD это продолжила и в Ryzen, причем тут это доходит до абсурда: к примеру, младший Ryzen 7 1700 стоит около 20 тысяч рублей. Старший 7 1800X стоит уже 30 тысяч - в полтора раза дороже. А разгонный потенциал у них одинаков - около 4 ГГц. Стоит ли переплачивать за 1800X? Думаю, ответ очевиден. И так во всех линейках Ryzen - 3, 5 и 7 - имеет смысл брать младший процессор, без индекса X, и разгонять до уровня старшего.
AMD Bristol Ridge - для тех, у кого нет денег на Ryzen
AMD все с тем же упорством продолжает развивать свои APU - системы два в одном, где средний по уровню CPU включает в себя полноценную графику от AMD, только с меньшим числом вычислительных блоков и частотой, чем в полноценных видеокартах. В принципе, вполне неплохое решение для тех, кому нужен простой домашний ПК - производительности процессора хватит, чтобы ОС, браузер и фильмы работали быстро, а GPU позволит поиграть даже в новые игры, правда в разрешении HD и с низкими настройками графики. Ну и самое главное - новые APU совместимы с AM4, то есть в будущем никто не мешает заменить такой процессор на какой-нибудь Ryzen 7, что неплохо подходит тем, кто собирает себе ПК этапами.
Но, с другой стороны - да, это бюджетное решение, но почему оно основано на архитектуре Excavator, которой 7 лет в обед, да и еще и на 28 нм?! Неужели было так трудно сделать эти «камни» на Zen, что к тому же позволило бы и тепловыделение снизить с 65 до приемлемых для такой системы 30 Вт? В общем, APU странные - с одной стороны новые, с другой - древние. Но, в принципе, своих покупателей они найти могут.
Но что-то мы заговорились про десктопы, пора бы и к мобильным процессорам перейти, ибо тут тоже полно странных «фич».
Intel Celeron N3050 и N3350 - хуже Atom за те же деньги
Почему-то у брендовых производителей ноутбуков есть одна фишка - в нетбуки/ноутбуки ставим Celeron и Pentium, а в планшеты - Atom. Казалось бы - все верно, Celeron должен быть лучше Atom, ан нет - Intel думает по-другому: архитектура у этих процессоров схожа, но вот вычислительных ядер у Atom 4, когда у Celeron только 2. С учетом того, что мы рассматриваем самый low-level (10-15 тысяч рублей), пара ядер тут лишними не будут, и, если ноутбуки на Celeron вполне могут начать зависать при 3-4 вкладках в Chrome, Atom вполне себе вытянет одновременный серфинг и просмотр фильма PiP. А с учетом того, что за $150 про качество брендовых нетбуков можно просто промолчать - имеет смысл взять решение от всяких Digma или iRu, но с Atom, и получить серьезно лучшую производительность за те же деньги.
Intel Core i3-6006U и Pentium 4405U - i3 хуже Pentium
После Atom, который лучше Celeron, казалось бы, куда хуже. Однако в дно постучали - достаточно массовый в сегменте 18-25 тысяч рублей i3-6006U... хуже своего собрата в том же сегменте, но из стана Pentium! Давайте посмотрим на эти процессоры ближе: оба имеют по 2 ядра и 4 потока, одинаковый набор инструкций, однако у Pentium на 100 МГц выше частота, но при этом вдвое хуже интегрированная графика: HD 510 против HD 520 у i3. Казалось бы - 100 МГц частоты (+5%) точно не перевесит вдвое худшую графику, однако тут есть два нюанса:
- Если в ноутбуке есть дискретная графика (а зачастую она есть - это Nvidia GT 920M), то на интегрированную графику вообще без разницы - в играх будет работать именно «дискретка», так что тут чуть более высокочастотный Pentium лучше.
- Если же человек выбрал себе ноутбук без дискретной графики, то значит игры ему не нужны, а с отрисовкой GUI и воспроизведением в том числе 1080p60 обе интегрированные видеокарты справляются одинаково хорошо, то есть опять же нет смысла брать i3.
Мобильные процессоры от AMD - Intel таки выиграла войну
То, что AMD толком не обновляла свои мобильные процессоры пару лет, а Intel даже в низковольтных решениях нарастила число ядер до 4, привело к тому, что ноутбуки с процессорами от AMD просто не имеет смысла покупать - аналоги на процессорах от Intel будут и производительнее, и автономнее. Да, «красные» не хотят терять мобильный рынок, и активно делают мобильные Ryzen, но пока что единственное, что есть в интернете - это пара тестов, где процессоры от AMD опять выступают не в лучшем свете. Конечно, когда они выйдут, все может измениться, но пока что в мобильном сегменте царствует Intel. Подробнее об этом можно почитать .
Что в итоге? А в итоге такой же разброд и шатание, как и с видеокартами - есть отличные решения, есть хорошие, а есть те, при виде которых думаешь - а чем руководствовался производитель при выпуске этого ?! Но, что радует - рынок процессоров последнее время серьезно зашевелился, и в основном благодаря AMD: Intel выкатила 6-ядерные десктопные процессоры в ответ на 8-ядерные Ryzen, в мобильном сегменте также выросло число ядер в тех же линейках. Так что те, кто хотел обновиться или собрать новый ПК - имхо, самое время приступать.
В этой статье будут детально рассмотрены последние поколения процессоров Intelна основе архитектуры «Кор». Эта компания занимает ведущее положение на рынке компьютерных систем, и большинство ПК на текущий момент собираются именно на ее полупроводниковых чипах.
Стратегия развития компании «Интел»
Все предыдущие поколения процессоров Intel были подчинены двухлетнему циклу. Подобная стратегия выпуска обновлений от данной компании получила название «Тик-Так». Первый этап, называемый «Тик», заключался в переводе ЦПУ на новый технологический процесс. Например, в плане архитектуры поколения «Санди Бридж» (2-е поколение) и «Иви Бридж» (3-е поколение) были практически идентичными. Но технология производства первых базировалась на нормах 32 нм, а вторых — 22 нм. То же самое можно сказать и про «ХасВелл» (4-е поколение, 22 нм) и «БроадВелл» (5-е поколение, 14 нм). В свою очередь, этап «Так» означает кардинальное изменение архитектуры полупроводниковых кристаллов и существенный прирост производительности. В качестве примера можно привести такие переходы:
1-е поколение Westmere и 2-е поколение «Санди Бридж». Технологический процесс в этом случае был идентичным — 32 нм, а вот изменения в плане архитектуры чипа существенные — северный мост материнской платы и встроенный графический ускоритель перенесены на ЦПУ.
3-е поколение «Иви Бридж» и 4-е поколение «ХасВелл». Оптимизировано энергопотребление компьютерной системы, повышены тактовые частоты чипов.
5-е поколение «БроадВелл» и 6-е поколение «СкайЛайк». Снова повышены частота, еще более улучшено энергопотребление и добавлены несколько новых инструкций, которые улучшают быстродействие.
Сегментация процессорных решений на базе архитектуры «Кор»
Центральные процессорные устройства компании «Интел» имеют следующее позиционирование:
Наиболее доступные решения — это чипы «Целерон». Они подходят для сборки офисных компьютеров, которые предназначены для решения наиболее простых задач.
На ступеньку выше расположились ЦПУ серии «Пентиум». В архитектурном плане они практически полностью идентичны младшим моделям «Целерон». Но вот увеличенный кэш 3-го уровня и более высокие частоты дают им определенное преимущество в плане производительности. Ниша этого ЦПУ — игровые ПК начального уровня.
Средний сегмент ЦПУ от «Интел» занимают решения на основе «Кор Ай3». Предыдущие два вида процессоров, как правило, имеют всего 2 вычислительных блока. То же самое можно сказать и про «Кор Ай3». Но вот у первых двух семейств чипов отсутствует поддержка технологии «ГиперТрейдинг», а у «Кор Ай3» - она есть. В результате на уровне софта 2 физических модуля преобразуются в 4 потока обработки программы. Это обеспечивает существенный прирост быстродействия. На базе таких продуктов уже можно собрать игровой ПК среднего уровня, или даже сервер начального уровня.
Нишу решений выше среднего уровня, но ниже премиум-сегмента заполняют чипы занимают решения на базе «Кор Ай5». Этот полупроводниковый кристалл может похвастаться наличием сразу 4 физических ядер. Именно этот архитектурный нюанс и обеспечивает преимущество в плане производительности над «Кор Ай3». Более свежие поколения процессоров Intel i5 имеют более высокие тактовые частоты и это позволяет постоянно получать прирост производительности.
Нишу премиум-сегмента занимают продукты на основе «Кор Ай7». Количество вычислительных блоков у них точно такое же, как и у «Кор Ай5». Но вот у них, точно также, как и у «Кор Ай3», есть поддержка технологии с кодовым названием «Гипер Трейдинг». Поэтому на программном уровне 4 ядра преобразуются в 8 обрабатываемых потоков. Именно этот нюанс и обеспечивает феноменальный уровень производительности, которым может похвастаться любой Цена у этих чипов соответствующая.
Процессорные разъемы
Поколения устанавливаются в разные типы сокетов. Поэтому установить первые чипы на этой архитектуре в материнскую плату для ЦПУ 6-го поколения не получится. Или, наоборот, чип с кодовым названием «СкайЛайк» физически не получится поставить в системную плату для 1-го или 2-го поколения процессоров. Первый процессорный разъем назывался «Сокет Н», или LGA 1156 (1156 - это количество контактов). Выпущен он был в 2009 году для первых ЦПУ, изготовленных по нормам допуска 45 нм (2008 год) и 32 нм (2009 год), на базе данной архитектуры. На сегодняшний день он устарел как морально, так и физически. В 2010 году на смену приходит LGA 1155, или «Сокет Н1». Материнские платы данной серии поддерживают чипы «Кор» 2-го и 3-го поколений. Кодовые названия у них, соответственно, «Санди Бридж» и «Иви Бридж». 2013 год ознаменовался выходом уже третьего сокета для чипов на основе архитектуры «Кор» - « LGA 1150», или «Сокет Н2». В этот процессорный разъем можно было установить ЦПУ уже 4-го и 5-го поколений. Ну а в сентябре 2015 года на смену LGA 1150 пришел последний актуальный сокет - LGA 1151.
Первое поколение чипов
Наиболее доступными процессорными продуктами этой платформы являлись «Целерон G1101»(2,27 ГГц), «Пентиум G6950» (2,8 ГГц) и «Пентиум G6990»(2,9 ГГц). Все они имели всего 2 ядра. Нишу решений среднего уровня занимали «Кор Ай3» с обозначением 5ХХ (2 ядра/4 логических потока обработки информации). На ступеньку выше находились «Кор Ай5» с маркировкой 6ХХ (у них параметры идентичные «Кор Ай3», но частоты выше) и 7ХХ с 4-мя реальными ядрами. Наиболее производительные компьютерные системы собирались на базе «Кор Ай7». Их модели имели обозначение 8ХХ. Наиболее скоростной чип в этом случае имел маркировку 875К. За счет разблокированного множителя можно было разогнать такой Цена же у него была соответствующая. Соответственно можно было получить внушительный прирост быстродействия. Кстати, наличие приставки «К» в обозначении модели ЦПУ означало то, что множитель разблокирован и эту модель можно разгонять. Ну а приставка «S» добавлялась в обозначении энергоэффективных чипов.
Плановое обновление архитектуры и «Санди Бридж»
На смену первому поколению чипов на основе архитектуры «Кор» в 2010 году пришли решения под кодовым названием «Санди Бридж». Ключевыми «фишками» их были перенос северного моста и встроенного графического ускорителя на кремниевый кристалл кремниевого процессора. Нишу наиболее бюджетных решений занимали «Целероны» серий G4XX и G5XX. В первом случае был урезан кэш 3-го уровня и присутствовало всего одно ядро. Вторая серия, в свою очередь, могла похвастаться наличием сразу двух вычислительных блоков. Еще на ступеньку выше расположились «Пентиумы» моделей G6XX и G8XX. В этом случае разница в производительности обеспечивалась более высокими частотами. Именно G8XX из-за этой важной характеристики выглядели предпочтительнее в глазах конечного пользователя. Линейка «Кор Ай3» была представлена моделями 21ХХ (именно цифра «2» и указывает на то, что чип относится ко второму поколению архитектуры «Кор»). У некоторых из них в конце добавлялся индекс «Т» - более энергоэффективные решения с уменьшенной производительностью.
В свою очередь решения «Кор Ай5» имели обозначения 23ХХ, 24ХХ и 25ХХ. Чем выше маркировка модели, тем более высокий уровень производительности ЦПУ. Индекс «Т» в конце - это наиболее энергоэффективное решение. Если добавлена в конце наименования буква «S» - промежуточный вариант по энергопотреблению между «Т» - версией чипа и штатным кристаллом. Индекс «Р» - в чипе отключен графический ускоритель. Ну и чипы с буквой «К» имели разблокированный множитель. Подобная маркировка актуальна также и для 3-го поколения этой архитектуры.
Появления нового более прогрессивного технологического процесса
В 2013 году свет увидело уже 3-е поколение ЦПУ на основе данной архитектуры. Ключевое его нововведение — это обновленный техпроцесс. В остальном же не было введено в них каких-либо существенных нововведений. Физически они были совместимы со предыдущим поколением ЦПУ и их можно было ставить в те же самые материнские платы. Структура обозначений у них осталась идентичной. «Целероны» имели обозначение G12XX, а «Пентиумы» - G22XX. Только в начале вместо «2» была уже «3», которая и указывала на принадлежность к 3-му поколению. Линейка «Кор Ай3» имела индексы 32ХХ. Более продвинутые «Кор Ай5» обозначались 33ХХ, 34ХХ и 35ХХ. Ну флагманские решения «Кор Ай7» имели маркировку 37ХХ.
Четвертая ревизия архитектуры «Кор»
Следующим этапом стало 4 поколение процессоров Intel на основе архитектуры «Кор». Маркировка в этом случае была такая:
ЦПУ экономкласса «Целероны» обозначались G18XX.
«Пентиумы» же имели индексы G32XX и G34XX.
За «Кор Ай3» были закреплены такие обозначения - 41ХХ и 43ХХ.
«Кор Ай5» можно было узнать по аббревиатуре 44ХХ, 45ХХ и 46ХХ.
Ну и для обозначения «Кор Ай7» были выделены 47ХХ.
Пятое поколения чипов
на базе данной архитектуры в основном было ориентировано на использование в мобильных устройствах. Для десктопных же ПК были выпущены лишь чипы линеек «Ай 5» и «Ай 7». Причем лишь весьма ограниченное количество моделей. Первые из них обозначались 56ХХ, а вторые — 57ХХ.Наиболее свежие и перспективные решения
6 поколение процессоров Intel дебютировало в начале осени 2015 года. Это наиболее актуальная процессорная архитектура на текущий момент. Чипы начального уровня обозначаются в этом случае G39XX («Целерон»), G44XX и G45XX (так маркируются «Пентиумы»). Процессоры «Кор Ай3» имеют обозначение 61ХХ и 63ХХ. В свою очередь, «Кор Ай5» - это 64ХХ, 65ХХ и 66ХХ. Ну на обозначение флагманских решений выделено лишь маркировка 67ХХ. Новое поколение процессоров Intelпребываетлишь только в начале своего жизненного цикла и такие чипы будут актуальными еще достаточно длительное время.
Особенности разгона
Практически все чипы на основе данной архитектуры имеют заблокированный множитель. Поэтому разгон в этом случае возможен лишь за счет увеличения частоты В последнем, 6-м поколении, даже эту возможность увеличения быстродействия должны будут отключить в БИОСе производители материнских плат. Исключением в этом плане являются процессоры серий «Кор Ай5» и «Кор Ай7» с индексом «К». У них множитель разблокирован и это позволяет существенно увеличивать производительность компьютерных систем на баз таких полупроводниковых продуктов.
Мнение владельцев
Все перечисленные в этом материале поколения процессоров Intel имеют высокую степень энергоэффективность и феноменальный уровень быстродействия. Единственный их недостаток — это высокая стоимость. Но причина здесь кроется в том, что прямой конкурент «Интела» в лице компании «АМД», не может противопоставить ей более или менее стоящие решения. Поэтому «Интел» уже исходя из своих собственных соображений и устанавливает ценник на свою продукцию.
Итоги
В этой статье были детально рассмотрены поколения процессоров Intel лишь для настольных ПК. Даже этого перечня достаточно для того, чтобы потеряться в обозначениях и наименованиях. Кроме этого, есть также варианты для компьютерных энтузиастов (платформа 2011) и различные мобильные сокеты. Все это сделано лишь для того, чтобы конечный пользователь мог выбрать наиболее оптимальный для решения своих задач. Ну а наиболее актуальным сейчас из рассмотренных вариантов являются чипы 6-го поколения. Именно на них и нужно обращать внимание при покупке или сборке нового ПК.
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.
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.
Об авторе
Основатель и администратор сайта сайт, увлекаюсь открытым программным обеспечением и операционной системой Linux. В качестве основной ОС сейчас использую Ubuntu. Кроме Linux интересуюсь всем, что связано с информационными технологиями и современной наукой.
В конце лета этого года на рынке состоялся релиз новых процессоров серии U на базе архитектуры Kaby Lake Refresh. Новинки предназначены для ноутбуков и других мобильных устройств и построены на техпроцессе 14 нм+, получив по два ядра. О сроках появления десктопных моделей новой серии американский производитель тогда ничего не сообщил, указав, что новинки будут доступны скоро. Сегодня, 25 сентября, спустя почти месяц Intel провела презентацию настольных процессоров Core восьмого поколения для ПК и вместе с этим объявила дату их выпуска. Линейка уже известна нам как Coffee Lake.
Традиционно новая линейка представлена тремя основными моделями: производителям предлагаются Core i3, Core i5 и флагманский Core i7. Все представленные процессоры перешли на обновленный техпроцесс 14 нм++ и увеличенное количество ядер по сравнению с Kaby Lake Refresh: Core i3 теперь четырехъядерный (впервые в истории), а Core i5 и Core i7 - шестиядерные. Вдобавок к классической серии Intel также будет продавать разблокированные версии чипов с индексом «K». Эти процессоры поддерживают до 40 полос PCIe 3.0 на сокет, 4K HDR и Thunderbolt 3.0. В качестве материнской платы используется новый чип Intel Z370 (динамическая память DDR4-2666, встроенный USB 3.1 со скоростью передачи данных до 5 Гбит/c).
Технические характеристики новых процессоров Intel Core восьмого поколения для ПК:
- Core i7-8700K : 6 ядер / 12 потоков, тактовая частота от 3,8 ГГц (базовая) до 4,7 ГГц (в режиме Turbo Boost), 12 МБ кэша L3, ТДП 95 Вт.
- Core i7-8700 : 6 ядер / 12 потоков, тактовая частота от 3,2 ГГц (базовая) до 4,6 ГГц (в режиме Turbo Boost), 12 МБ кэша L3, ТДП 65 Вт.
- Core i5-8600K : 6 ядер / 6 потоков, тактовая частота от 3,6 ГГц (базовая) до 4,3 ГГц (в режиме Turbo Boost), 9 МБ кэша L3, ТДП 95 Вт.
- Core i5-8400 : 6 ядер / 6 потоков, тактовая частота от 2,8 ГГц (базовая) до 4,0 ГГц (в режиме Turbo Boost), 9 МБ кэша L3, ТДП 65 Вт.
- Core i3-8350K : 4 ядра / 4 потока, базовая тактовая частота 4,0 ГГц, 6 МБ кэша L3, ТДП 91 Вт.
- Core i3-8100 : 4 ядра / 4 потока, базовая тактовая частота 3,6 ГГц, 6 МБ кэша L3, ТДП 65 Вт.
Новые настольные процессоры Intel Core восьмого поколения будут доступны начиная с 5 октября. Официальные цены на новинки выглядят следующим образом:
- Core i7-8700K - $359.
- Core i7-8700 - $303.
- Core i5-8600K - $257.
- Core i5-8400 - $182.
- Core i3-8350K - $168.
- Core i3-8100 - $117.
Процессоры пятого поколения
В течение нескольких следующих лет серия AS/400е будет использовать процессоры PowerPC. Как мы уже говорили, третье и четвертое поколение процессоров, разработанных в Рочестере, будет применяться на протяжении всего времени выпуска версии 4 и далее. Эти же процессоры используются моделями RS/6000. (IBM обсуждала идею конвергенции процессоров между AS/400 и RS/6000 для коммерческих приложений с момента начала работ над PowerPC, но не смогла осуществить ее в первом поколения процессоров AS/400.)
Процессоры AS/400 первого и второго поколений поддерживали только режим активных тегов, а все процессоры третьего и четвертого поколения - режимы как активных, так и неактивных тегов. Как мы уже упоминали, на этих процессорах также работают стандартные интерфейсы ввода-вывода, на них возможна установка как OS/400, так и других ОС PowerPC.
В главе 2 обсуждался мощный процессор Belatrix для систем высшего уровня, названный так в честь звезды в созвездии Орион. Повторюсь: этот проект, который по первоначальному замыслу должен был завершиться созданием процессора как для научных, так и для коммерческих расчетов, был слишком амбициозен и, потому, ни к чему не привел. В результате, лаборатория в Остине начала разработку своей версии Belatrix для научных расчетов, а Рочестер - своей, под названием Northstar, которая и стала началом семейства процессоров четвертого поколения. Затем эти процессоры были оптимизированы для коммерческих расчетов как для AS/400е, так и
Процессоры четвертого поколения особо примечательны тем, что спроектированы с учетом перехода на более быстрые технологии КМОП. Семейство четвертого поколения насчитывает несколько версий, все они используют общую архитектуру, но реализованы на разных этапах развития микросхем. Можно ожидать, что диапазон производительности этих 64-разрядных процессоров PowerPC составит от 250 до 800 МГц. В подразделении IBM Research также ведется работа для достижения на этом процессоре тактовой частоты более 1 гигагерца (ГГц). Поэтому, если будет принято соответствующее решение, архитектура третьего поколения может использоваться и после версии 4.
Теперь поговорим о пятом поколении процессоров AS/400. Здесь возможны разные интересные варианты. Но сначала, давайте разберемся, как обстоят дела с технологией КМОП. Примерно к 2005 году появится возможность размещения до 100 миллионов транзисторов на одном кристалле. Как лучше использовать все это множество цепей - предмет больших дискуссий.
Современные микросхемы процессоров содержат от 5 до 8 миллионов цепей. Одно из очевидно возможных применений дополнительных цепей - увеличение внутренних кэшей. Другой вариант - реализация с их помощью функций, для которых сейчас выделяются отдельные микросхемы. Третий - доверить им новые функции, по примеру Intel, включившей в свои процессоры Pentium технологию MMX.
Но даже после всего этого часть цепей, возможно, останется незадействованной. Их можно использовать для создания процессоров со сверхширокими трактами данных. 128- и даже 256-разрядные процессоры уже не кажутся чем-то мифическим. 128-разрядный видеопроцессор уже сейчас используется на многих ПК. Конечно, проблема перевода процессоров общего назначения на большие размеры регистров связана с ПО. К 2005 году многие компании лишь только перейдут на 64-разрядное ПО.
Вероятно, для перехода на 128 или 256-разрядные процессоры не стоит ждать еще 12 лет. Куда практичней размещать на одной плате несколько процессоров. Например, благодаря прогрессу в области SMP вполне реально представить себе n-процес-сорный узел SMP вместе со всеми кэш-памятями на одной микросхеме. Подобная реализация не потребует изменения ПО, которое уже сейчас поддерживает SMP. По мере увеличения размеров конфигураций SMP и размещения на одном кристалле нескольких процессоров, не за горами и такая фантастическая картина: миллиард транзисторов на одном кристалле. Это может произойти примерно после 2010 года.
Фактически, мы уже идем по этому пути. У каждого процессора четвертого поколения - два полных набора регистров на одном кристалле. Аппаратура процессора может попеременно использовать их то для одного, то для другого потока управления в программе. (Процесс может иметь одну или несколько единиц исполнения, называемых потоками, - об этом рассказано в главе 9). Когда говорят о параллелизме внутри процесса, обычно подразумевают, что несколько потоков выполняются одновременно на нескольких процессорах. Однако выполнение нескольких потоков возможно и на единственном процессоре с несколькими наборами регистров, которые аппаратура использует попеременно. Такой процессор называется многопоточным (multithreaded).
В главе 2 мы говорили, что современные процессоры обречены на простои во много циклов из-за промахов кэшей и длительного обмена с памятью. Чтобы предотвратить потери, многопоточный процессор может использовать такие циклы для исполнения команд из другого потока, что повышает загрузку процессора, и, таким образом, производительность. В конце 70-х годов суперкомпьютер на неоднородных элементах HEP (heterogeneous element processor) ныне несуществующей фирмы Denelcor продемонстрировал поддержку процессором до 16 потоков команд.
Многопоточные процессоры отлично вписываются в концепцию AS/400. Сегодня даже в самых малых системах AS/400 установлено не менее двух процессоров: основной и IOP. В будущем все IOP перейдут на PowerPC, и тогда многопоточные процессоры появятся на всех AS/400. Например, один набор регистров на микросхеме процессора третьего поколения может использоваться для основного процессора, а второй - для IOP, а значит можно будет выпускать дешевые модели, использующие лишь одну микросхему.
Весьма вероятен и такой вариант использования многопоточности: с появлением в 1998 году встроенной поддержки потоков каждая процессорная микросхема будет поддерживать несколько потоков процесса.
А теперь попробуем заглянуть еще дальше. Придет время, когда на одной микросхеме разместятся нескольких независимых процессоров. В AS/400 это, несомненно, будет кристалл с несколькими процессорами как узел SMP, но есть и другие возможности. Вообразите себе на мгновение, что мы можем динамически назначать процессорам одной микросхемы разные функции. Например, сейчас все процессоры выполняют операции ввода-вывода, а в следующий момент некоторые из них переключаются на вычисления. Возможности таких архитектур сегодня трудно даже оценить.
