• ×

    • Развитие процессоров intel. Лучшие процессоры Intel с архитектурой Broadwell-E. Intel: стратегия развития

    20.04.2019

    История процессоров Intel | Первенец – Intel 4004

    Свой первый микропроцессор Intel продала в 1971 году. Это был 4-битный чип с кодовым названием 4004. Он предназначался для совместной работы с тремя другими микрочипами, ПЗУ 4001, ОЗУ 4002 и сдвиговым регистром 4003. 4004 выполнял непосредственно вычисления, а остальные компоненты имели критическое значение для работы процессора. Чипы 4004 главным образом использовались в калькуляторах и прочих подобных устройствах, и не предназначались для компьютеров. Его максимальная тактовая частота составляла 740 кГц.

    За 4004 последовал похожий процессор под названием 4040, который, по сути, представлял улучшенную версию 4004 с расширенной системой команд и более высокой производительностью.

    История процессоров Intel | 8008 и 8080

    С помощью 4004 Intel заявила о себе на рынке микропроцессоров, и чтобы извлечь выгоду из ситуации представила новую серию 8-битных процессоров. Чипы 8008 появились в 1972 году, затем в 1974 году появились процессоры 8080, а в 1975 году – чипы 8085. Хотя 8008 является первым 8-битным микропроцессоров Intel, он был не так известен, как его предшественник или преемник – модель 8080. Благодаря возможности обрабатывать данные 8-битными блоками 8008 был быстрее, чем 4004, но имел довольно скромную тактовую частоту 200-800 кГц и не особо привлекал внимание проектировщиков систем. 8008 производился по 10-микрометровой технологии.

    Intel 8080 оказался намного более успешным. Архитектурный дизайн чипов 8008 был изменен ввиду добавления новых инструкций и перехода к 6-микрометровым транзисторам. Это позволило Intel более чем вдвое повысить тактовые частоты, и самые быстрые процессоры 8080 в 1974 году работали при частоте 2 МГц. ЦП 8080 использовались в бесчисленном множестве устройств, в связи с чем несколько разработчиков программного обеспечения, например, недавно сформированная Microsoft, сосредоточились на программном обеспечении для процессоров Intel.

    В конечном счете, появившиеся позже микрочипы 8086 имели общую архитектуру с 8080, чтобы сохранить обратную совместимость с ПО, написанным для них. В результате ключевые аппаратные блоки процессоров 8080 присутствовали во всех когда-либо произведенных процессорах на базе x86. Программное обеспечение для 8080 технически также может работать на любом процессоре с архитектурой x86.

    Процессоры 8085, по сути, представляли удешевленный вариант 8080 с повышенной тактовой частой. Они были очень успешны, хотя оставили меньший след в истории.

    История процессоров Intel | 8086: начало эры x86

    Первым 16-битным процессором Intel был 8086. Он имел существенно большую производительность по сравнению с 8080. Кроме повышенной тактовой частоты процессор обладал 16-разрядной шиной данных и аппаратными исполнительными блоками, позволяющими 8086 одновременно выполнять две восьмибитные инструкции. Кроме того процессор мог выполнять более сложные 16-битные операции, но основная масса программ того времени была разработана для 8-битных процессоров, поэтому поддержка 16-битных операций была не так актуальна, как многозадачность процессора. Разрядность адресной шины была расширена до 20-бит, что дало процессору 8086 доступ к 1 Мбайт памяти и увеличило производительность.

    8086 также стал первым процессором на архитектуре x86. Он использовал первую версию набора команд x86, на которой базируются почти все процессоры AMD и Intel с момента появления этого чипа.

    Примерно в то же время Intel выпускала чип 8088. Он был построен на базе 8086, но у него была отключена половина адресной шины, и он ограничивался исполнением 8-битных операций. Тем не менее, он имел доступ к 1 Мбайт ОЗУ и работал при более высоких частотах, поэтому был быстрее предыдущих 8-битных процессоров Intel.

    История процессоров Intel | 80186 и 80188

    После 8086 Intel представила несколько других процессоров, все они использовали схожую 16-битную архитектуру. Первым был чип 80186. Он разрабатывался с целью упрощения проектирования готовых систем. Intel переместила некоторые аппаратные элементы, которые обычно располагались на системной плате, в ЦП, включая генератор тактовых импульсов, контроллер прерываний и таймер. Благодаря интеграции этих компонентов в ЦП 80186 стал во много раз быстрее, чем 8086. Intel также увеличила тактовую частоту чипа, чтобы еще больше повысить производительность.

    Процессор 80188 также имел ряд аппаратных компонентов, интегрированных в чип, но обходился 8-битной шиной данных, как 8088, и предлагался в качестве бюджетного решения.

    История процессоров Intel | 80286: больше памяти, больше производительности

    После выхода 80186 в том же году появился 80286. Он имел почти идентичные характеристики, за исключением расширенной до 24-бит адресной шины, которая, в так называемом защищенном режиме работы процессора, позволяла ему работать с оперативной памятью объемом до 16 Мбайт.

    История процессоров Intel | iAPX 432

    iAPX 432 был ранней попыткой Intel уйти от архитектуры x86 в совершенно другую сторону. По расчетам Intel iAPX 432 должен быть в несколько раз быстрее, чем другие решения компании. Но, в конечном счете, процессор потерпел неудачу из-за существенных просчетов в архитектуре. Хотя процессоры x86 считались относительно сложными, iAPx 432 поднял сложность CISC на совершенно новый уровень. Конфигурация процессора была довольно громоздкой, что вынудило Intel выпускать ЦП на двух отдельных кристаллах. Процессор также был рассчитан на высокие нагрузки и не мог хорошо работать в условиях недостатка пропускной способности шин или поступления данных. iAPX 432 смог обогнать 8080 и 8086, но его быстро затмили более новые процессоры на архитектуре x86, и в итоге от него отказались.

    История процессоров Intel | i960: первый RISC-процессор Intel

    В 1984 Intel создала свой первый RISC-процессор. Он не являлся прямым конкурентом процессорам на базе x86, поскольку предназначался для безопасных встраиваемых решений. В этих чипах использовалась 32-битная суперскалярная архитектура, в которой применялись концепция дизайна Berkeley RISC. Первые процессоры i960 имели относительно низкие тактовые частоты (младшая модель работала на 10 МГц), но со временем архитектура была улучшена и переведена на более тонкие техпроцессы, что позволило поднять частоту до 100 МГц. Также они поддерживали 4 Гбайт защищенной памяти.

    i960 широко использовался в военных системах а также в корпоративном сегменте.

    История процессоров Intel | 80386: переход x86 на 32-бита

    Первым 32-битным процессором на архитектуре x86 от Intel стал 80386, который появился в 1985 году. Его ключевым преимуществом являлась 32-битная адресная шина, которая позволяла адресовать до 4 Гбайт системной памяти. Хотя в те времени столько памяти практически никто не использовал, ограничения ОЗУ часто вредили производительности предшествующих процессоров x86 и конкурирующих ЦП. В отличие от современных ЦП, на момент появления 80386 увеличение объема ОЗУ почти всегда означало увеличение производительности. Также Intel реализовала ряд архитектурных усовершенствований, которые помогали повысить производительность выше уровня 80286, даже когда обе системы использовали одинаковый объем ОЗУ.

    Чтобы добавить в продуктовую линейку более доступные модели, Intel представила 80386SX. Этот процессор был практически идентичен 32-битному 80386, но ограничивался 16-битной шиной данных и поддерживал работу с ОЗУ объемом лишь до 16 Мбайт.

    История процессоров Intel | i860

    В 1989 году Intel предприняла еще одну попытку уйти от процессоров x86. Она создала новый ЦП с архитектурой RISC под названием i860. В отличие от i960 этот ЦП разрабатывался как модель с высокой производительностью для рынка настольных ПК, но процессорный дизайн имел некоторые недостатки. Главный из них заключался в том, что для достижения высокой производительности процессор полностью полагался на программные компиляторы, которые должны были размещать инструкции в порядке их выполнения в момент создания исполняемого файла. Это помогло Intel сохранить размер кристалла и уменьшить сложность чипа i860, но при компиляции программ было практически невозможно корректно расположить каждую инструкцию с начала и до конца. Это вынуждало ЦП тратить больше времени на обработку данных, что резко снижало его производительность.

    История процессоров Intel | 80486: интеграция FPU

    Процессор 80486 стал следующим большим шагом Intel с точки зрения производительности. Ключом к успеху являлась более плотная интеграция компонентов в ЦП. 80486 был первым процессором x86 с кэшем L1 (первого уровня). Первые образцы 80486 имели на кристалле 8 Кбайт кэш-памяти и изготавливались с применением техпроцесса 1000 нм. Но с переходом на 600 нм объем кэша L1 увеличился до 16 Кбайт.

    Intel также включила в ЦП блок FPU, который до этого являлся отдельным функциональным блоком обработки данных. Переместив эти компоненты в центральный процессор, Intel заметно снизила задержку между ними. Чтобы увеличить пропускную способность процессоры 80486 также использовали более быстрый интерфейс FSB. Для повышения скорости обработки внешних данных было произведено множество усовершенствований в ядре и других компонентах. Эти изменения значительно подняли производительность процессоров 80486, которые в разы обгоняли старые 80386.

    Первые процессоры 80486 достигали частоты 50 МГц, а более поздние модели, произведенные по техпроцессу 600 нм, могли работать на частоте до 100 МГц. Для покупателей с меньшим бюджетом Intel выпускала версию 80486SX, в которой был заблокирован блок FPU.

    История процессоров Intel | P5: первый процессор Pentium

    Pentium появился в 1993 году и был первым процессором x86 Intel, который не следовал системе нумерации 80x86. Pentium использовал архитектуру P5 – первую суперскалярную микроархитектуру x86 Intel. Хотя Pentium в целом был быстрее 80486, его главной особенностью был существенно улучшенный блок FPU. FPU оригинального Pentium был более чем в десять раз быстрее старого блока в 80486. Значение этого усовершенствования лишь усилилось, когда Intel выпустила Pentium MMX. В плане микроархитектуры этот процессор идентичен первому Pentium, но он поддерживал набор команд Intel MMX SIMD, который мог значительно повышать скорость отдельных операций.

    По сравнению с 80486 Intel увеличила в новых процессорах Pentium объема кэша L1. Первые модели Pentium имели 16 Кбайт кэша первого уровня, а Pentium MMX получил уже 32 Кбайт. Естественно, эти чипы работали при более высоких тактовых частотах. Первые процессоры Pentium использовали транзисторы с техпроцессом 800 нм и достигали только 60 МГц, но последующие версии, созданные с использованием производственного процесса Intel 250 нм, достигали уже 300 МГц (ядро Tillamook).

    История процессоров Intel | P6: Pentium Pro

    Вскоре после первого Pentium Intel планировала выпустить Pentium Pro, основанный на архитектуре P6, но столкнулась с техническими трудностями. Pentium Pro выполнял 32-битные операции значительно быстрее оригинального Pentium благодаря внеочередному исполнению команд. Эти процессоры имели сильно переработанную внутреннюю архитектуру, которая декодировала инструкции в микрооперации, которые выполнялись на модулях общего назначения. В связи с дополнительными аппаратными средствами декодирования Pentium Pro также использовал значительно расширенный 14-уровневый конвейер.

    Поскольку первые процессоры Pentium Pro были предназначены для рынка серверов, Intel снова расширила адресную шину до 36-бит и добавила технологию PAE, позволяющую адресовать до 64 Гбайт ОЗУ. Это гораздо больше, чем было нужно среднему пользователю, но возможность поддержки большого объема ОЗУ была крайне важна для заказчиков серверов.

    Также была переработана система кэш-памяти процессора. Кэш L1 был ограничен двумя сегментами по 8 Кбайт, один для инструкций и один для данных. Чтобы восполнить дефицит 16 Кбайт памяти по сравнению с Pentium MMX, Intel добавила от 256 Кбайт до 1 Мбайт кэша L2 на отдельной микросхеме, присоединенной к корпусу ЦП. Она соединялась с ЦП с помощью внутренней шины передачи данных (BSB).

    Изначально Intel планировала продавать Pentium Pro простым пользователям, но, в конечном счете, ограничила его выпуск моделями для серверных систем. Pentium Pro имел несколько революционных функций, но продолжал конкурировать с Pentium и Pentium MMX в плане производительности. Два более старых процессора Pentium были значительно быстрее при выполнении 16-битных операций, а в то время 16-битное ПО было преобладающим. Процессору также нахватало поддержки набора команд MMX, в результате Pentium MMX обгонял Pentium Pro в оптимизированных под MMX программах.

    У Pentium Pro был шанс удержаться на потребительском рынке, но он был довольно дорогим в производстве из-за отдельной микросхемы, содержащей кэш L2. Самый быстрый процессор Pentium Pro достигал тактовой частоты 200 МГц и производился по техпроцессам 500 и 350 нм.

    История процессоров Intel | P6: Pentium II

    Intel не отступилась от архитектуры P6 и в 1997 году представила Pentium II, в которым были исправлены почти все недостатки Pentium Pro. Лежащая в основе архитектура была похожа на Pentium Pro. Он также использовал 14-уровневый конвейер и имел некоторые улучшения ядра, повышающие скорость выполнения инструкций. Объем кэша L1 вырос – 16 Кбайт для данных плюс 16 Кбайт для инструкций.

    Для снижения стоимости производства Intel также перешла к более дешевым чипам кэш-памяти, присоединенным к более крупному корпусу процессора. Это был эффективный способ сделать Pentium II дешевле, но модули памяти не могли работать на максимальной скорости ЦП. В результате частота работы кэша L2 составляла лишь половину от процессорной, но для ранних моделей ЦП этого было достаточно, чтобы увеличить производительность.

    Intel также добавила набор команд MMX. Ядра ЦП в Pentium II под кодовым названием "Klamath" и "Deschutes" также продавалась под брендами Xeon и Pentium II Overdrive, ориентированными на сервера. Модели с самой высокой производительностью имели 512 Кбайт кэша L2 и тактовую частоту до 450 МГц.

    История процессоров Intel | P6: Pentium III и схватка за 1 ГГц

    После Pentium II Intel планировала выпустить процессор, основанный на архитектуре Netburst, но она была еще не готова. Поэтому в Pentium III компания снова использовала архитектуру P6.

    Первый процессор Pentium III носил кодовое имя "Katmai" и был очень похож на Pentium II: он использовал упрощенный кэш L2, работающий лишь на половине скорости ЦП. Базовая архитектура получила существенные изменения, в частности, несколько частей 14-уровневого конвейера были объединены между собой до 10 ступеней. Благодаря обновленному конвейеру и увеличению тактовой частоты первые процессоры Pentium III, как правило, немного обгоняли Pentium II.

    Katmai производился по технологии 250 нм. Однако, после перехода на производственный процесс 180 нм, Intel смогла значительно увеличить производительность Pentium III. В обновленной версии под кодовым названием "Coppermine" кэш L2 был перемещен в ЦП, а его объем был снижена наполовину (до 256 Кбайт). Но поскольку он мог работать на частоте процессора, уровень производительности все равно повысился.

    Coppermine участвовал в гонке с AMD Athlon за частотой 1 ГГц и преуспел. Позднее Intel попыталась выпустить модель процессора 1,13 ГГц, но в конечном счете она была отозвана после того, как доктор Томас Пабст из Tom"s Hardware обнаружил нестабильности в его работе . В итоге чип с частотой 1 ГГц остался самым быстрым процессором Pentium III на базе Coppermine.

    Последняя версия ядра Pentium III называлась "Tualatin". При ее создании использовался техпроцесс 130 нм, который позволил добиться тактовой частоты 1,4 ГГц. Кэш L2 был увеличен до 512 Кбайт, что также позволило немного повысить производительность.

    История процессоров Intel | P5 и P6: Celeron и Xeon

    Вместе с Pentium II Intel также представила линейки процессоров Celeron и Xeon. Они использовали ядро Pentium II или Pentium III, но с разным объемом кэш-памяти. У первых моделей процессоров под брендом Celeron, основанных на базе Pentium II, вообще не было кэша L2, и производительность была ужасной. Более поздние модели на базе Pentium III имели половину от его объема кэша L2. Таким образом мы получили процессоры Celeron, которые использовали ядро Coppermine и имели только 128 Кбайт кэша L2, а более поздние модели, на базе Tualatin уже 256 Кбайт.

    Версии с половиной кэша также называли Coppermine-128 и Tualatin-256. Частота этих процессоров была сопоставима с Pentium III и позволяла конкурировать с процессорами AMD Duron. Microsoft использовала процессор Celeron Coppermine-128 с частотой 733 МГц в игровой консоли Xbox.

    Первые процессоры Xeon тоже были основаны на Pentium II, но имели больше кэша второго уровня. У моделей начального уровня его объем составлял 512 Кбайт, тогда как у старших собратьев могло быть до 2 Мбайт.

    История процессоров Intel | Netburst: премьера

    Прежде чем обсуждать архитектуру Intel Netburst и Pentium 4, важно понимать, в чем преимущества и недостатки ее длинного конвейера. Под понятием конвейера подразумевается перемещение инструкций через ядро. На каждом этапе конвейера выполняется множество задач, но иногда может выполняться только одна единственная функция. Конвейер можно увеличить путем добавлением новых аппаратных блоков или разделением одного этапа на несколько. А также можно уменьшить за счет удаления аппаратных блоков или объединения нескольких этапов обработки в один.

    Длина или глубина конвейера имеет прямое влияние на задержку, IPC, тактовую частоту и пропускную способность. Более длинные конвейеры обычно требуют большей пропускной способности от других подсистем, и если конвейер постоянно получает необходимый объем данных, то каждый этап конвейера не будет простаивать вхолостую. Также процессоры с длинными конвейерами обычно могут работать при более высоких тактовых частотах.

    Недостатком длинного конвейера является повышенная задержка исполнения, поскольку данные, проходящие через конвейер, вынуждены «останавливаться» на каждом этапе на определенное число тактов. Кроме того, процессоры, имеющие длинный конвейер, могут иметь более низкий показатель IPC, поэтому для повышения скорости работы они используют более высокие тактовые частоты. Со временем процессоры, использующие комбинированный подход, доказали свою эффективность без существенных недостатков.

    История процессоров Intel | Netburst: Pentium 4 Willamette и Northwood

    В 2000 году архитектура Intel Netburst, наконец, была готова и увидела свет в процессорах Pentium 4, доминировав в течение последующих шести лет. Первая версия ядра называлась "Willamette", под которой Netburst и Pentium 4 просуществовали два года. Однако это было трудное время для Intel, и новый процессор с трудом обгонял Pentium III. Микроархитектура Netburst позволяла использовать более высокие частоты, и процессоры на базе Willamette смогли достичь 2 ГГц, но в некоторых задачах Pentium III с частотой 1,4 ГГц оказывался быстрее. В этот период процессоры AMD Athlon имели большее преимущество в производительности.

    Проблема Willamette состояла в том, что Intel расширила конвейер до 20 этапов и планировала побить планку частоты 2 ГГц, но из-за ограничений, накладываемых энергопотреблением и тепловыделением, она не смогла достигнуть поставленных целей. Ситуация улучшилась с появлением микроархитектуры Intel "Northwood" и использованием нового техпроцесса 130 нм, который позволил увеличить тактовую частоту до 3,2 ГГц и удвоить объем кэша L2 с 256 Кбайт до 512 Кбайт. Впрочем, проблемы с потребляемой мощностью и тепловыделением архитектуры Netburst никуда не делись. Однако производительность Northwood была значительно выше, и он мог конкурировать с новыми чипами AMD.

    В процессорах класса high-end Intel внедрила технологию Hyper-Threading, увеличивающую эффективность использования ресурсов ядра в условиях многозадачности. Польза от Hyper-Threading в чипах Northwood была не так велика, как в современных процессорах Core i7 – прирост производительности составлял несколько процентов.

    Ядра Willamette и Northwood также использовались в процессорах серии Celeron и Xeon. Как и в предыдущих поколениях ЦП Celeron и Xeon, Intel соответственно уменьшала и увеличивала размер кэша второго уровня, чтобы дифференцировать их по производительности.

    История процессоров Intel | P6: Pentium-M

    Микроархитектура Netburst разрабатывалась для высокопроизводительных процессоров Intel, поэтому она была довольно энергоемкой и не подходила для мобильных систем. Поэтому в 2003 году Intel создала свою первую архитектуру, разработанную исключительно для ноутбуков. Процессоры Pentium-M базировались на архитектуре P6, но с более длинными 12-14-уровневыми конвейерами. Кроме того в ней впервые был реализован конвейер переменной длины – если необходимая для команды информация уже была загружена в кэш, инструкции могли выполняться после прохождения 12 этапов. В противном случае им нужно было пройти еще два дополнительных этапа, чтобы загрузить данные.

    Первый из таких процессоров выпускался по техпроцессу 130 нм и содержал 1 Мбайт кэш-памяти L2. Он достигал частоты 1,8 ГГц при потребляемой мощности всего 24,5 Вт. Более поздняя версия под именем "Dothan" с 90-нанометровыми транзисторами была выпущена в 2004 году. Переход на более тонкий производственный процесс позволял Intel увеличить кэш второго уровня L2 до 2 Мбайт, который в сочетании с некоторыми улучшениями ядра заметно увеличивал производительность из расчета на такт. Кроме того максимальная частота ЦП поднялась до 2,27 ГГц при небольшом повышении энергопотребления до 27 Вт.

    Архитектура процессоров Pentium-M впоследствии использовалась в мобильных чипах Stealey A100, на замену которых пришли процессоры Intel Atom.

    История процессоров Intel | Netburst: Prescott

    Ядро Northwood с архитектурой Netburst продержалось на рынке с 2002 по 2004 год, после чего Intel представила ядро Prescott с многочисленными улучшениями. При производстве использовался техпроцесс 90 нм, позволивший Intel увеличить кэш L2 до 1 Мбайт. Также Intel представила новый процессорный интерфейс LGA 775, который обладал поддержкой памяти DDR2 и расширенной в четыре раза шиной FSB. Благодаря этим изменениям Prescott обладал большей пропускной способностью, чем Northwood, а это было необходимо для повышения производительности Netburst. Кроме того на базе Prescott Intel показала первый 64-битный процессор x86, имеющий доступ к ОЗУ большего объема.

    Intel рассчитывала, что процессоры Prescott станут самыми успешными среди чипов на базе архитектуры Netburst, но вместо этого они потерпели фиаско. Intel снова расширила конвейер выполнения команд, на сей раз до 31 этапа. В компании надеялись, что увеличения тактовых частот будет достаточно, чтобы компенсировать наличие более длинного конвейера, но им удалось достичь только 3,8 ГГц. Процессоры Prescott были слишком горячими и потребляли слишком много энергии. В Intel рассчитывали, что переход на техпроцесс 90 нм устранит эту проблему, однако повышенная плотность транзисторов лишь усложнила охлаждение процессоров. Добиться более высокой частоты было невозможно, и изменения ядра Prescott негативно сказались на общей производительности.

    Даже со всеми улучшениями и дополнительным кэшем Prescott, в лучшем случае, выходил на один уровень с Northwood по части произвольности на такт. В то же время процессоры AMD K8 также осуществили переход на более тонкий техпроцесс, что позволило повысить их частоты. AMD некоторое время доминировала на рынке ЦП для настольных компьютеров.

    История процессоров Intel | Netburst: Pentium D

    В 2005 году два основных производителя соревновались за первенство в анонсе двухъядерного процессора для потребительского рынка. AMD первой анонсировала двухъядерный Athlon 64, но он долго отсутствовал в продаже. Intel стремилась обойти AMD, используя многоядерный модуль (MCM), содержащий два ядра Prescott. Компания окрестила свой двухъядерный процессор Pentium D, а первая модель носила кодовое имя "Smithfield".

    Однако Pentium D подвергся критике, поскольку имел те же проблемы, что и оригинальные чипы Prescott. Тепловыделение и энергопотребление двух ядер на базе Netburst ограничивали таковую частоту на уровне 3,2 ГГц (в лучшем случае). И поскольку эффективность архитектуры сильно зависела от загруженности конвейера и скорости поступления данных, показатель IPC у Smithfield заметно снизился, поскольку пропускная способность канала делилась между двумя ядрами. Кроме того физическая реализация двухъядерного процессора не отличалась изящностью (по сути это два кристалла под одной крышкой). И два ядра на одном кристалле в ЦП AMD считались более продвинутым решением.

    После Smithfield появился Presler, который был переведен на 65 нм техпроцесс. Многоядерный модуль содержал два кристалла Ceder Mill. Это помогло уменьшить тепловыделение и потребляемую мощность процессора, а также поднять таковую частоту до 3,8 ГГц.

    Существовало две основных версии Presler. Первая имела более высокий тепловой пакет 125 Вт, а более поздняя модель ограничивалась значением 95 Вт. Благодаря уменьшенному размеру кристалла Intel также смогла удвоить объема кэша L2, в итоге каждый кристалл имел по 2 Мбайт памяти. Некоторые модели для энтузиастов также поддерживали технологию Hyper-Threading, позволяющую ЦП выполнять задачи в четыре потока одновременно.

    Все процессоры Pentium D поддерживали 64-битное ПО и ОЗУ объемом более 4 Гбайт.

    Во второй части: процессоры Core 2 Duo, Core i3, i5, i7 вплоть до Skylake.

    В данной статье будут подробно рассмотрены последние поколения процессоров Intel на основе архитектуры Core. Данная компания занимает ведущее положение на рынке компьютерных систем. Большинство современных компьютеров собираются на чипах именно этой компании.

    Intel: стратегия развития

    Предыдущие поколения процессоров от компании Intel были подчинены двухлетнему циклу. Такая стратегия выпуска новых процессоров данной компании получила название «Тик-Так». Первый этап под названием «тик» заключается в переводе процессора на новый технологический процесс. Так, например, поколения «Иви бридж» (2-е поколение) и «Санди бридж» (3-е поколение) в плане архитектуры были идентичными. Однако технология производства первых базировалась на норме 22 нм, а вторых – 32 нм. То же самое можно сказать и про «Броад Велл» (5-го поколения) и «Хас Велл» (4-ое поколение). Этап «так» в свою очередь предполагает кардинальное изменение архитектуры полупроводниковых кристаллов и значительный прирост производительности. Можно привести следующие переходы в качестве примера:

    — 1-ое поколение West merre и 2-ое поколение «Санди Бридж». В данном случае технологический процесс был идентичным (32 нм), а вот архитектура претерпела существенные изменения. На центральный процессор были перенесены северный мост материнской платы и встроенный графический усилитель;

    — 4-е поколение «Хас Велл» и 3-е поколение «Иви Бридж». Был оптимизирован уровень энергопотребления компьютерной системы, а также повышены тактовые частоты чипов.

    — 6-ое поколение «Скай Лайк» и 5-ое поколение «Броад Велл»: также были повышены тактовые частоты и улучшен уровень энергопотребления. Было добавлено несколько новых инструкций, улучшающих быстродействие.

    Процессоры на базе архитектуры Core: сегментация

    ЦПУ от компании Intel позиционируются на рынке следующим образом:

    — Celeron– наиболее доступные решения. Подходят для использования в офисных компьютерах, предназначенных для решения наиболее простых задач.

    — Pentium – практически полностью идентичны процессорам Celeron в архитектурном плане. Однако более высокие частоты и увеличенный кэш третьего уровня дают данным процессорным решениям определенное преимущество с точки зрения производительности. Данный ЦПУ относится к сегменту игровых ПК начального уровня.

    — Corei3 – занимают средний сегмент ЦПУ от компании Intel. Два предыдущих типа процессоров, как правило, имеют два вычислительных блока. То же можно сказать про Corei3. Однако для двух первых семейств чипов отсутствует поддержка технологии «ГиперТрейдинг». У процессоров Corei3 она имеется. Таким образом на программном уровне два физических модуля могут быть преобразованы в четыре потока обработки программы. Это позволяет обеспечить существенное увеличение уровня быстродействия. На основе таких продуктов можно собрать собственный игровой персональный компьютер среднего уровня, сервер начального уровня или даже графическую станцию.

    — Corei5 – занимают нишу решений выше среднего уровня, но ниже премиального сегмента. Данные полупроводниковые кристаллы могут похвастаться наличием сразу четырех физических ядер. Данная архитектурная особенность обеспечивает им преимущество в плане производительности. Более свежее поколение процессоров Corei5 обладает высокими тактовыми частотами, что позволяет постоянно получать прирост производительности.

    — Corei7 – занимают нишу премиум-сегмента. В них количество вычислительных блоков такое же, как и в Corei5. Однако у них, так же, как и у Corei3 имеется поддержка технологии «Гипертрейдинг». По этой причине четыре ядра на программном уровне преобразуются в восемь обрабатываемых потоков. Именно эта особенность позволяет обеспечить феноменальный уровень производительности, которым может похвастаться любой персональный компьютер, собранный на основе Intel Corei7. Данные чипы имеют соответствующую стоимость.

    Процессорные разъемы

    Поколения процессоров Intel Coreмогут устанавливаться в различные типы сокетов. По этой причине не получится установить первые чипы на основе данной архитектуры в материнскую плату ЦПУ 6-го поколения. А чип с кодовым названием «СкайЛайк» не получится установить в системную плату для второго и первого поколения процессоров. Первый процессорный разъем носит название Сокет Н или LGA 1156. Цифра 1156 здесь указывает на количество контактов. Данный разъем был выпущен в 2009 году для первых центральных процессоров, изготовленных по нормам технологического процесса 45 нм и 32 нм. На сегодняшний день данный сокет считается уже морально и физически устаревшим. На смену LGA 1156 в 2010 году пришел LGA 1155 или Сокет Н1. Материнские платы данной серии поддерживают чипы Coreвторого и третьего поколений. Их кодовые названия соответственно «Санди Бридж» и «Иви Бридж». 2013 год был ознаменован выходом третьего сокета для чипов, созданный на основе архитектуры Core – LGA 1150 или Сокет Н2. В данный процессорный разъем можно было установить процессор четвертого и пятого поколений. В 2015 году на смену сокету LGA 1150 пришел актуальный сокет LGA 1151.

    Чипы первого поколения

    Наиболее доступными процессорами являлись чипы Celeron G1101 (работает с частотой 2.27 ГГц), Pentium G6950 (2,8 ГГц), Pentium G6990 (2.9 ГГц). У всех этих решений было по два ядра.Сегмент решений среднего уровня был занят процессорами Corei 3 с обозначением 5XX (два ядра/четыре потока для обработки информации). Выше на одну ступень находились процессоры с обозначением 6XX. Они имели идентичные параметры с Corei3, однако частота была выше. На той же ступени располагался процессор 7XX с четырьмя реальными ядрами. Самые производительные компьютерные системы были собраны на базе процессора Corei7. Данные модели обозначались как 8XX. В этом случае наиболее скоростной чип имел маркировку 875 К. Такой процессор за счет разблокированного множителя можно было разогнать. Однако и цена у него была соответствующая. Для данных процессоров можно получить значительный прирост быстродействия. Наличие приставки К в обозначении центрального процессорного устройства означает, что множитель процессора разблокирован и данная модель поддается разгону. Приставка S добавлялась в обозначение энергоэффективных чипов.

    «Санди Бридж» и плановое обновление архитектуры

    На смену первому поколению чипов на базе архитектуры Coreв 2010 году пришло новое решение с кодовым названием Sandy Bridge. Ключевой особенностью данного устройства являлся перенос встроенного графического ускорителя и северного моста на кремниевый кристалл процессора.

    В нише более бюджетных процессорных решений был процессоры Celeron серий G5XX иG4XX. В первом случае использовалось сразу два вычислительных блока, а во втором кэш третьего уровня был урезан и присутствовало только одно ядро. На одну ступень выше расположились процессоры Pentiumмоделей G6XX иG8XX. В данном случае разница в производительности была обеспечена более высокими частотами. G8XX именно из за этой важной характеристики выглядели намного предпочтительнее в глазах пользователя. Линейка процессоров Corei3 была представлена моделями 21XX. У некоторых обозначений на конце появлялся индекс Т. Он обозначал наиболее энерго эффектиные решения, имеющие уменьшенную производительность. Решения Corei5 имели обозначения 25XX, 24XX, 23XX. Чем более высокую маркировку имеет модель, тем больший уровень производительности имеет ЦПУ. Если в конце наименования добавлена буква «S», то это означает промежуточный вариант по уровню энергопотребления между «Т»-версией и штатным кристаллом. Индекс «P»обозначает, что в устройстве отключен графический ускоритель. Чипы с индексом «К» обладали разблокированным множителем. Подобная маркировка остается актуальной и для третьего поколения данной архитектуры.

    Новый прогрессивный технологический процесс

    В 2013 году вышло третье поколение процессоров на основе данной архитектуры. Ключевым нововведением стал новый технологический процесс. В остальном никаких существенных нововведений не было. Все они физически совместимы с предыдущим поколением процессором. Их можно было устанавливать в те же самые материнские платы. Структура обозначений осталась прежней. Celeron имели обозначение G12XX, а Pentium–G22XX. В начале вместо «2» была «3». Это указывало на принадлежность к третьему поколению. Линейка Corei3 имела индексы 32XX. Более продвинутые процессоры Corei5 имели обозначения 33XX, 34XXи 35XX. Флагманские аппараты Core i7 имели маркировку 37XX.

    Четвертое поколение архитектуры Core

    Четвертое поколение процессоров Intel стало следующим этапом. В данном случае использовалась следующая маркировка. Центральные процессорные устройства эконом-класса обозначались как G18XX. Те же индексы имели и процессоры Pentium – 41XX и 43XX. Процессоры Corei5 можно было бы узнать по аббревиатурам 46XX, 45XXи 44XX. Для обозначения процессоров Corei7 использовалось обозначение 47XX. Пятое поколение процессоров Intel на базе этой архитектуры ориентировалось в основном на использование в мобильных устройствах. Для стационарных персональных компьютеров были выпущены только чипы, относящиеся к линейкам i7 иi5, причем только ограниченное число моделей. Первые из них обозначались как 57XX, а вторые – 56XX.

    Перспективные решения

    В начале осени 2015 года дебютировало шестое поколение процессоров Intel. На данный момент это наиболее актуальная процессорная архитектура. В этом случае чипы начального уровня обозначаются как G39XX для Celeron, G44XX и G45XX для Pentium. Процессоры Corei3 имеют обозначение 61XX и 63XX. Corei5 в свою очередь обозначаются как 64XX, 65XXи 66XX. На обозначение флагманских моделей выделено всего одно решение 67XX. Новое поколение процессорных решений от компании Intelпребывает только в начале разработки, так что такие решения будут оставаться актуальными еще долгое время.

    Особенности разгона

    Все чипы на основе данной архитектуры обладают заблокированным множителем. По этой причине разгон устройства может быть выполнен только за счет увеличения частоты системной шины. В последнем шестом поколении данную возможность увеличения быстродействия системы производители материнских плат должны будут отключить в BIOS. В данном плане процессоры серий Corei7 иCorei5 с индексом К являются исключением. У данных устройств множитель разблокирован. Это позволяет существенно увеличить производительность компьютерных систем, построенных на базе таких полупроводниковых продуктов.

    Мнение пользователей

    Все поколения процессоров Intel, перечисленные в данном материале, обладают высокой степенью энергоэффективности и феноменальным уровнем быстродействия. Их единственным недостатком является слишком высокая стоимость. Причина здесь заключается только в том, что прямой конкурент компании Intel компания AMD не может противопоставить стоящие решения. По этой причине компания Intel устанавливает ценник на свою продукцию исходя из собственных соображений.

    Заключение

    В данной статье были подробно рассмотрены поколения процессоров Intelдля настольных персональных компьютеров. Такого перечня будет вполне достаточно, чтобы разобраться в обозначениях и наименования процессоров. Также существуют варианты для компьютерных энтузиастов и различные мобильные сокеты. Это все сделано для того, чтобы конечный пользователь смог получить наиболее оптимальное процессорное решение. На сегодняшний день наиболее актуальными являются чипы шестого поколения. При сборке нового ПК стоит обращать внимание именно на эти модели.

    В наши дни невозможно представить хороший компьютер без мощного многоядерного процессора. Все операции, вычисления проходят через него. Процессор одновременно является мозгом и сердцем ПК. Эволюция процессоров в компьютерных технологиях протекает очень стремительно. Для любителя новых изобретений и заядлого игромана в этом заключается большой минус. Никто не сможет иметь компьютер, оснащенный по последнему слову техники каждые 6 месяцев, если вы, конечно же, не миллионер.

    Теперь вернемся к основной теме статьи - процессорам, точнее к их эволюции.
    Раньше процессор называли камнем и неспроста, ведь по размерам и по своей форме он действительно напоминал небольшой камень.
    Первые процессоры появились в 50-60 годах. Тогда в ходу были ЕВМ , а сам процессор мог иметь размеры комнаты и при этом очень сильно нагревался. Возможности такой машины были минимальные, но во многих сферам техники была необходимость в сложных вычислительных операция и было создано множество таких машин.

    Следующим шагом стало создание System/360 . Размеры сильно уменьшились, но эффективность работы практически не выросла. Всё последующее десятилетие ушло на то, чтобы уменьшить размеры компьютеров и создать им более-менее приятный для глаза вид.

    Следующим шагом стала 32-х разрядная архитектура и новые мощности в сфере вычислений открыли людям новые горизонты. Intel 386 одна из самых популярных моделей 80-х. Такой процессор содержал около 800 тыс. транзисторов.

    Через пару лет Intel выпустила в мир процессоры Р5 и на протяжении последующих 5-ти лет весь мир охватила компьютерная лихорадка. Каждый уважающий себя отец, считал необходимостью купить ребенку комп и не важно, что он большую часть времени использовался не для работы, а для игр.

    Следующим звеном стала борьба двух фирм - Intel и AMD, которая длится по сей день. Именно активная конкуренция управляет эволюцией процессоров, микросхем, чипов и других радиоэлектронных элементов, заставляет технику перейти на совершенно новый уровень. Благодаря ей управляющие элементы с метровых размеров перешли на нанометровые.
    Наверняка все помнят Pentium , сначала вторые, потом 3-и и 4-е. Одно ядро, работающее на частотах 1-2 Ггц уже много о чем говорило. Но с выходом таких игр как Far Cry этого уже было недостаточно.

    В 2006 г. внутри компов появились 2-х ядерные «двигатели», а цены на них снова взлетели до небес. Но так было недолго и вскоре мир увидел множество семейств многоядерных процессоров. Тогда в ходу был 775 сокет .

    На данный момент новейшей линейкой процов является Intel Core i7 . Intel Core i7 - это гарантированный запуск игр на максимальных настройках.

    В 1995 году Intel выпустила на рынок микропроцессор Pentium Pro. Несмотря на название, он имел мало общего с обычным Pentium. Одним из главных нововведений в Pentium Pro стало то, что в нём инструкции x86 не исполнялись напрямую, а декодировались в последовательности простых внутренних микроопераций. Иными словами, Pentium Pro «внутри» был больше похож на современные ему RISC-процессоры, чем на предыдущие чипы семейства x86.

    Подобная архитектура позволила Intel реализовать множество мер, которые привели к росту производительности. В частности, Pentium Pro стал первым x86-процессором, который получил внеочередное исполнение. При внеочередном исполнении микрооперации сначала поступают в буфер операций, где сортируются и отправляются в вычислительные блоки не в порядке поступления, а в порядке готовности к исполнению. Подобный подход позволил практически исключить простой вычислительных блоков процессора. Разрядность шины адреса была увеличена до 36 бит, что в сочетании с технологией PAE позволило увеличить максимальный объём оперативной памяти до 64 ГБ. (Впрочем, эта функциональность была реализована только в серверных наборах системной логики, к тому же максимальный объём памяти, доступной одному процессу, по-прежнему был равен 4 ГБ.) Также Pentium Pro получил встроенную кеш-память второго уровня объёмом от 256 кБ до 1 МБ, которая работала на полной тактовой частоте процессора. В результате, на момент выхода на рынок Pentium Pro стал самым быстрым в мире 32-битным микропроцессором, опередив разработанные альянсом AIM (Apple-IBM-Motorola) чипы PowerPC.

    Изначально планировалось, что Pentium Pro полностью заменит Pentium, но этого не произошло как раз из-за уже упомянутой кеш-памяти. Оказалось, что выход годных микросхем быстрой памяти SRAM, способной работать на полной частоте процессора, невысок, поэтому Pentium Pro имел очень высокую себестоимость. В результате, наследником Pentium стал вышедший в 1997 году Pentium II, получивший набор инструкций MMX и кеш-память, работающую на половинной частоте процессора. Кроме того, в Pentium II была улучшена производительность при работе с 16-битным кодом (на тот момент это было важно, поскольку Windows 95 и Windows 98, по-прежнему, содержали большое количество 16-битного кода).


    Pentium III Tualatin: самый быстрый Pentium III

    В 1999 году на смену Pentium II пришёл Pentium III, который был практически идентичен ему архитектурно, но получил новый набор дополнительных инструкций, известный как SSE. Pentium III пережил несколько итераций, поздние чипы этого семейства имели тактовую частоту выше 1 ГГц и 512 кБ кеш-памяти, работавшей на полной частоте процессора.

    «Сетевой взрыв»

    Несмотря на успешность микроархитектуры P6 (лежавшей в основе Pentium Pro, Pentium II и Pentium III), Pentium 4 был построен по совсем другому принципу. Вместо сложного ядра с высоким IPC (Instructions Per Clock - количеством исполняемых инструкций на такт) и относительно невысокой тактовой частотой было решено перейти к более простому ядру с длинным конвеером и более низким IPC, но более высокой тактовой частотой. Если поздние процессоры Pentium III имели конвеер длиной 10 ступеней, то в Pentium 4 длина конвеера составляла от 20 до 31 ступени (в зависимости от версии чипа). Чтобы компенсировать низкую производительность процессорного ядра, целочисленные вычислительные блоки (ALU) внутри процессора работали на удвоенной тактовой частоте. Например, в процессоре Pentium 4 с частотой 3 ГГц блоки ALU работали на частоте 6 ГГц. Изначально планировалось, что процессоры с микроархитектурой NetBurst достигнут тактовой частоты 4 ГГц, но на деле частота 3.8 ГГц оказалась предельной.

    Микроархитектуру NetBurst можно считать относительно неудачной, но на счету процессоров на её базе сразу несколько достижений: Pentium 4 стал первым x86-процессором, достигшим тактовой частоты 3 ГГц, и первым 64-битным x86-процессором Intel. Кроме того, на базе Pentium 4 был создан процессор Pentium D, который стал первым двухъядерным процессором Intel.

    Pentium M и его потомки

    Практически сразу после появления мобильных Pentium 4 стало понятно, что архитектура NetBurst, в силу высокого тепловыделения и энергопотребления, не подходит для ноутбуков. Поэтому в 2003 году появился процессор Pentium M, который, по сути, был усовершенствованной и осовремененной версией ядра P6. Этот процессор стал основой крайне успешной мобильной платформы Intel Centrino, которая включала в себя процессор, чипсет и беспроводный адаптер Intel. Именно платформа Centrino сделала возможным создание первых тонких и лёгких ноутбуков. На это же время пришлись усилия Intel по продвижению беспроводных сетей, в частности, в Украине под эгидой компании в середине 2000-х годов были реализованы проекты по построению сетей Wi-Fi в Киевском национальном университете им. Т. Г. Шевченко и международном аэропорту «Киев-Борисполь».


    Samsung X10: один из первых тонких и легких ноутбуков на базе Centrino

    В 2004-2005 годах стало понятно, что процессоры Pentium M обеспечивают более высокую производительность, чем настольные процессоры на базе микроархитектуры NetBurst. Именно поэтому использованные в них архитектурные решения легли в основу микроархитектуры Core, которая использовалась как в настольных, так и в мобильных процессорах. В 2006 году был выпущен первый настольный 4-ядерный процессор Intel - им стал Core 2 Extreme QX6700 с тактовой частотой 2.67 ГГц и 8 МБ кеш-памяти второго уровня.

    От Core"ки до Core"ки

    В 2008 году Intel представила бренд Core i7, под которым продавались топовые процессоры на базе новой микроархитектуры Nehalem. Эти процессоры получили новую системную шину, интегрированную графику, а также встроенные контроллеры памяти и шины PCIe. В 2009-2010 годах были также представлены бренды Core i5 и Core i3, а процессоры Core 2 и их производные вытеснены из всех ценовых сегментов.

    В 2011 году на рынок вышли процессоры на базе архитектуры Sandy Bridge, в 2012 году была представлена усовершенствованная версия Sandy Bridge под названием Ivy Bridge, которая стала первым процессором Intel, использующим техпроцесс 22 нм и 3D-процессоры. В 2013 году были представлены процессоры Haswell, а в 2014 и 2015 годах - Broadwell. Процессоры Broadwell производятся по техпроцессу 14 нм. К ним относится, в том числе, процессор Core M, который имеет расчётное тепловыделение всего 4.5 Вт, что позволяет использовать его в устройствах с пассивным охлаждением.

    Можно отметить, что темпы роста чистой производительности процессоров в последнее время несколько снизились: в принципе, даже процессоров Core 2 (не говоря уже о Core i7/i5 первого поколения) достаточно практически для любых задач. Это связано с тем, что производители уделяют больше внимания повышению энергоэффективности процессоров и такому параметру, как «производительность на ватт». В результате, современные ноутбуки, построенные на энергоэффективных процессорах Intel, работают от аккумулятора по 9-12 часов и при этом обеспечивают производительность, достаточную практически для любых задач. Ещё 3-4 года назад такое было невозможно.

    Atom: нетбуки, планшеты, смартфоны...

    Параллельно с высокопроизводительными процессорами Core компания Intel развивает и линейку энергоэффективных процессоров Atom. Они впервые появились в 2008 году в качестве процессоров для нетбуков (то есть, низкопроизводительных и дешёвых ноутбуков), но с тех пор нашли применение в качестве чипов для смартфонов и планшетов на базе операционных систем Android и Windows. По сути Atom, на сегодняшний день, является единственным конкурентом различных чипов на базе архитектуры ARM. В 2014 году было выпущено 46 миллионов планшетов на базе процессоров Atom.

    Quark: меньше, чем Atom


    Intel Galileo: плата для разработки с процессором Quark

    Новейшим семейством процессоров Intel является линейка Quark. Это совсем простые процессоры, архитектурно близкие к оригинальному Pentium. Каждый процессор также включает все контроллеры, необходимые для построения законченного устройства. Эти процессоры предназначены, в первую очередь, для создания встроенных решений, объединённых в «интернет вещей». Для энтузиастов и разработчиков Intel выпускает платы Intel Galileo с процессорами Quark, эти платы совместимы с Arduino и могут использоваться для создания собственных проектов и выполнения различных задач по автоматизации.

    Сегодня мы настолько привыкли к современным реалиям, что воспринимаем их как данность. Смартфон в нашем кармане или ноутбук в сумке кажется нам не чудом технологий, а чем-то обыденным. Но всё начиналось с крошечного чипа, содержащего 2300 транзисторов и работавшего на тактовой частоте 740 кГц. Иногда стоит оглянуться назад, чтобы оценить масштабы проделанного пути.

    В данном обзоре будут рассмотрены процессоры Intel, выпускавшиеся на протяжении последних лет. За этот период индустрия игровых развлечений шагнула далеко вперед, в том числе и в технологическом плане. Помимо внедрения множества новых графических технологий, произошел качественный скачок в оптимизации игр под многоядерные ЦП. Если несколько лет назад они эффективно использовали в лучшем случае два процессорных ядра, то современные проекты по полной нагружают четырех-, шести- и даже восьмиядерные ЦП.

    В ходе исследования будет изучен прирост производительности при переходе от двухъядерных к многоядерным CPU, а также насколько эффективно развивались разные поколения процессоров.

    Для реализации поставленных задач были отобраны игры, хорошо оптимизированные под многоядерные ЦП. Вдобавок, чтобы уменьшить влияние графической подсистемы на результаты испытуемых, они будут протестированы в разрешении 1280х1024.

    В число подопытных вошли следующие процессоры:

    • Core i7-4770K;
    • Core i5-4670K;
    • Core i5-4430;
    • Core i3-4340;
    • Pentium G3430;
    • Pentium G3220;

    • Core i7-3770К;
    • Core i5-3570К;
    • Core i5-3450;
    • Core i3-3250;
    • Pentium G2140;
    • Pentium G2010;

    • Core i7-2600К;
    • Core i5-2500К;
    • Core i5-2320;
    • Core i3-2130;
    • Pentium G860;
    • Pentium G620;

    • Core i7-960;
    • Core i7-930;
    • Core i7-880;
    • Core i5-760;
    • Core i5-670;
    • Core i3-560;
    • Pentium G6960;

    • Core 2 Quad Q9550;
    • Core 2 Quad Q9400;
    • Core 2 Quad Q8400;
    • Core 2 Duo E8600;
    • Core 2 Duo E8400;
    • Core 2 Duo E7600;
    • Pentium E6800;
    • Pentium E5800.

    Данный обзор носит справочный характер. Комментариев в нем нет – каждый читатель может самостоятельно изучить нужную ему информацию.

    Тестовая конфигурация

    Тесты проводились на следующем стенде:

    • Материнская плата №1: GigaByte GA-Z87X-UD5H, LGA 1150, BIOS F7;
    • Материнская плата №2: GigaByte GA-Z77X-UD5H, LGA 1155, BIOS F14;
    • Материнская плата №3: GigaByte GA-EX58-UD5, LGA 1366, BIOS F12
    • Материнская плата №4: ASRock P55 Extreme, LGA 1156, BIOS v2.70
    • Материнская плата №5: GigaByte GA-EX38-DS4, LGA 775, BIOS F6с
    • Видеокарта: GeForce GTX 780 3072 Мбайт - 863/6008 МГц (Palit);
    • Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H100 (~1300 об/мин);
    • Оперативная память №1: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil BLACK DRAGON GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
    • Оперативная память №2: 4 x 2048 Мбайт DDR2 Hynix (Spec: 800 МГц / 5-5-5-15-2t / 1.9 В)
    • Дисковая подсистема: 64 Гбайта, SSD ADATA SX900;
    • Блок питания: Corsair HX850 850 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
    • Корпус: открытый тестовый стенд;
    • Монитор: 27" ASUS PB278Q BK (Wide LCD, 2560x1440 / 60 Гц).

    Процессоры

    • Core i7-4770K - 3500 @ 4500 МГц;
    • Core i5-4670K - 3400 @ 4500 МГц;
    • Core i5-4430 - 3000 МГц;
    • Core i3-4340 - 3600 МГц;
    • Pentium G3430 - 3300 МГц;
    • Pentium G3220 - 3000 МГц;

    • Core i7-3770К - 3500 @ 4600 МГц;
    • Core i5-3570К - 3400 @ 4600 МГц;
    • Core i5-3450 - 3100 @ 3900 МГц;
    • Core i3-3250 - 3500 МГц;
    • Pentium G2140 - 3300 МГц;
    • Pentium G2010 - 2800 МГц;

    • Core i7-2600К - 3400 @ 5000 МГц;
    • Core i5-2500К - 3300 @ 5000 МГц;
    • Core i5-2320 - 3000 @ 3600 МГц;
    • Core i3-2130 - 3400 МГц;
    • Pentium G860 - 3000 МГц;
    • Pentium G620 - 2600 МГц;

    • Core i7-960 - 3200 @ 4300 МГц;
    • Core i7-930 - 2800 @ 4200 МГц;
    • Core i7-880 - 3066 @ 4200 МГц;
    • Core i5-760 - 2800 @ 4200 МГц;
    • Core i5-670 - 3466 @ 4400 МГц;
    • Core i3-560 - 3330 @ 4300 МГц;
    • Pentium G6960 - 2930 @ 4200 МГц;

    • Core 2 Quad Q9550 - 2830 @ 4000 МГц;
    • Core 2 Quad Q9400 - 2660 @ 3700 МГц;
    • Core 2 Quad Q8400 - 2660 @ 3500 МГц;
    • Core 2 Duo E8600 - 3330 @ 4300 МГц;
    • Core 2 Duo E8400 - 3000 @ 4200 МГц;
    • Core 2 Duo E7600 - 3060 @ 4000 МГц;
    • Pentium E6800 - 3330 @ 4200 МГц;
    • Pentium E5800 - 3200 @ 4100 МГц.

    Программное обеспечение

    • Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
    • Драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 334.67 Beta.
    • Утилиты: FRAPS 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 3.0.0 Beta 18.

    Инструментарий и методика тестирования

    Для более наглядного сравнения процессоров все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешении 1280х1024.

    В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

    • Assassin"s Creed 3 (Бостонский порт).
    • Batman Arkham City (Бенчмарк).
    • Call of Duty: Black Ops 2 (Ангола).
    • Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли).
    • Far Cry 3 (Глава 2. Охотники).
    • Formula 1 2012 (Бенчмарк).
    • Hard Reset (Бенчмарк).
    • Hitman: Absolution (Бенчмарк).
    • Medal of Honor: Warfighter (Сомали).
    • Saints Row IV (Начало игры).
    • Sleeping Dogs (Бенчмарк).
    • The Elder Scrolls V: Skyrim (Солитьюд).

    Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS , это значение измерялось утилитой FRAPS. VSync при проведении тестов был отключен.

    Разгон процессоров

    Испытуемые ЦП тестировались следующим образом. Стабильность разгона проверялась утилитой ОССТ 3.1.0 «Perestroika» путем получасового прогона процессора на максимальной матрице с принудительной 100% нагрузкой. Соглашусь с тем, что разгон тестируемых CPU не является абсолютно стабильным, но для любой современной игры он подходит на все сто.

    Core i7-4770К

    Штатный режим. Тактовая частота 3500 МГц, базовая частота 100 МГц (100х35), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.08 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен, Hyper Threading – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4500 МГц. Для этого множитель был поднят до 45 (100х45), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.25 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

    Core i5-4670К

    Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.07 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4500 МГц. Для этого множитель был поднят до 45 (100х45), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.25 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен.

    Core i5-4430

    Штатный режим. Тактовая частота 3000 МГц, базовая частота 100 МГц (100х30), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.06 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Core i3-4340

    Штатный режим. Тактовая частота 3600 МГц, базовая частота 100 МГц (100х36), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.05 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Hyper Threading – включен.

    Pentium G3430

    Штатный режим. Тактовая частота 3200 МГц, базовая частота 100 МГц (100х32), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.0 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В.

    Pentium G3220

    Штатный режим. Тактовая частота 3000 МГц, базовая частота 100 МГц (100х30), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.0 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В.

    Core i7-3770К

    Штатный режим. Тактовая частота 3500 МГц, базовая частота 100 МГц (100х35), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.11 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен, Hyper Threading – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4600 МГц. Для этого множитель был поднят до 46 (100х46), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.2 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

    Core i5-3570К

    Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.08 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4600 МГц. Для этого множитель был поднят до 46 (100х46), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.2 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен.

    Core i5-3450

    Штатный режим. Тактовая частота 3100 МГц, базовая частота 100 МГц (100х31), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.09 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 3900 МГц. Для этого множитель был поднят до 37 (105х37), частота DDR3 – 2240 МГц (105х21.33), напряжение питания – до 1.125 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Core i3-3250

    Штатный режим. Тактовая частота 3500 МГц, базовая частота 100 МГц (100х35), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.1 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Hyper Threading – включен.

    Pentium G2140

    Штатный режим. Тактовая частота 3300 МГц, базовая частота 100 МГц (100х33), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.03 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В.

    Pentium G2010

    Штатный режим. Тактовая частота 2800 МГц, базовая частота 100 МГц (100х28), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.0 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В.

    Core i7-2600K

    Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.18 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен, Hyper Threading – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 5000 МГц. Для этого множитель был поднят до 50 (100х50), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.44 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

    Core i5-2500K

    Штатный режим. Тактовая частота 3300 МГц, базовая частота 100 МГц (100х33), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.2 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 5000 МГц. Для этого множитель был поднят до 50 (100х50), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.43 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен.

    Core i5-2320

    Штатный режим. Тактовая частота 3000 МГц, базовая частота 100 МГц (100х30), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.18 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 3600 МГц. Для этого множитель был поднят до 34 (105х34), частота DDR3 – 2240 МГц (105х21.33), напряжение питания – до 1.2 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

    Pentium G860

    Штатный режим. Тактовая частота 3000 МГц, базовая частота 100 МГц (100х30), частота DDR3 – 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.13 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В.

    Pentium G620

    Штатный режим. Тактовая частота 2600 МГц, базовая частота 100 МГц (100х26), частота DDR3 – 1066 МГц (100х10.66), напряжение питания 1.11 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В.

    Core i7-960

    Штатный режим. Тактовая частота 3200 МГц, базовая частота 133 МГц (133х24), частота DDR3 – 1600 МГц (133х12), напряжение питания 1.19 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4300 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 179 МГц (179х24), частота DDR3 – 1790 МГц (179х10), напряжение питания – до 1.45 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

    Core i7-930

    Штатный режим. Тактовая частота 2800 МГц, базовая частота 133 МГц (133х21), частота DDR3 – 1600 МГц (133х12), напряжение питания 1.18 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – выключен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 200 МГц (200х21), частота DDR3 – 1600 МГц (200х8), напряжение питания – до 1.45 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

    Core i7-880

    Штатный режим. Тактовая частота 3060 МГц, базовая частота 133 МГц (133х23), частота DDR3 – 1600 МГц (133х12), напряжение питания 1.11 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 183 МГц (183х23), частота DDR3 – 1830 МГц (183х10), напряжение питания – до 1.45 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

    Core i5-760

    Штатный режим. Тактовая частота 2800 МГц, базовая частота 133 МГц (133х21), частота DDR3 – 1333 МГц (133х10), напряжение питания 1.11 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 200 МГц (200х21), частота DDR3 – 1600 МГц (200х8), напряжение питания – до 1.43 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – выключен.

    Core i5-670

    Штатный режим. Тактовая частота 3460 МГц, базовая частота 133 МГц (133х26), частота DDR3 – 1333 МГц (133х10), напряжение питания 1.15 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – включен.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4400 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 169 МГц (169х26), частота DDR3 – 1690 МГц (169х10), напряжение питания – до 1.37 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В, Turbo Boost – выключен.

    Core i3-560

    Штатный режим. Тактовая частота 3330 МГц, базовая частота 133 МГц (133х25), частота DDR3 – 1333 МГц (133х10), напряжение питания 1.15 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4300 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 172 МГц (172х25), частота DDR3 – 1720 МГц (172х10), напряжение питания – до 1.35 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В.

    Pentium G6960

    Штатный режим. Тактовая частота 2930 МГц, базовая частота 133 МГц (133х22), частота DDR3 – 1066 МГц (133х8), напряжение питания 1.21 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого базовая частота была поднята до 191 МГц (191х22), частота DDR3 – 1528 МГц (191х8), напряжение питания – до 1.35 В, напряжение питания DDR3 – 1.65 В.

    Core 2 Quad Q9550

    Штатный режим. Тактовая частота 2830 МГц, частота системной шины 333 МГц (333х8.5), частота DDR2 – 1066 МГц (333х3.2), напряжение питания ядра 1.29 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4000 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 471 МГц (471х8.5), частота DDR2 – 942 МГц (471х2), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Core 2 Quad Q9400

    Процессор удалось разогнать до частоты 3700 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 463 МГц (463х8), частота DDR2 – 1111 МГц (463х2.4), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Core 2 Quad Q8400

    Штатный режим. Тактовая частота 2660 МГц, частота системной шины 333 МГц (333х8), частота DDR2 – 1066 МГц (333х3.2), напряжение питания ядра 1.29 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 3500 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 438 МГц (438х8), частота DDR2 – 1051 МГц (438х2.4), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Core 2 Duo E8600

    Штатный режим. Тактовая частота 3330 МГц, частота системной шины 333 МГц (333х10), частота DDR2 – 1066 МГц (333х3.2), напряжение питания ядра 1.28 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4300 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 433 МГц (433х10), частота DDR2 – 1083 МГц (433х2.5), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Core 2 Duo E8400

    Штатный режим. Тактовая частота 3000 МГц, частота системной шины 333 МГц (333х9), частота DDR2 – 1066 МГц (333х3.2), напряжение питания ядра 1.275 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 467 МГц (467х9), частота DDR2 – 1121 МГц (467х2.4), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Core 2 Duo E7600

    Штатный режим. Тактовая частота 3060 МГц, частота системной шины 266 МГц (266х11.5), частота DDR2 – 1066 МГц (266х4), напряжение питания ядра 1.275 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4000 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 348 МГц (348х11.5), частота DDR2 – 1044 МГц (348х3), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Pentium E6800

    Штатный режим. Тактовая частота 3330 МГц, частота системной шины 266 МГц (266х12.5), частота DDR2 – 1066 МГц (266х4), напряжение питания ядра 1.29 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 336 МГц (336х12.5), частота DDR2 – 1008 МГц (336х3), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Pentium E5800

    Штатный режим. Тактовая частота 3200 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х16), частота DDR2 – 800 МГц (200х4), напряжение питания 1.26 В.

    Процессор удалось разогнать до частоты 4100 МГц. Для этого частота системной шины была поднята до 256 МГц (256х16), частота DDR2 – 1024 МГц (256х4), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR2 – 2.1 В.

    Перейдем непосредственно к тестам.

    Похожие статьи
     
    Категории
    Видеоматериалы
    Популярное
    Новое