De zoekmodule is niet geïnstalleerd.

Singlecore of dualcore?

Victor Kuts

De meest significante recente gebeurtenis op het gebied van microprocessors is de wijdverbreide beschikbaarheid van CPU's die zijn uitgerust met twee rekenkernen. De overgang naar een dual-core-architectuur is te wijten aan het feit dat traditionele methoden om de prestaties van processors te verbeteren, zichzelf volledig hebben uitgeput - het proces van het verhogen van hun klokfrequenties is onlangs tot stilstand gekomen.

In het laatste jaar voor de komst van dual-coreprocessors was Intel bijvoorbeeld in staat om de frequenties van zijn CPU's met 400 MHz te verhogen, en AMD nog minder - met slechts 200 MHz. Andere methoden om de prestaties te verbeteren, zoals het verhogen van de bussnelheid en de cachegrootte, hebben ook hun vroegere effectiviteit verloren. De introductie van dual-coreprocessors, die twee processorkernen in één chip hebben en de belasting delen, is nu dus de meest logische stap gebleken op het moeilijke en netelige pad om de prestaties van moderne computers te verbeteren.

Wat is een dual-coreprocessor? Een dual-core processor is in principe een SMP-systeem (Symmetric MultiProcessing; een term voor een systeem met meerdere peer-to-peer processors) en verschilt in wezen niet van een conventioneel dual-processorsysteem bestaande uit twee onafhankelijke processors. Zo krijgen we alle voordelen van dual-processorsystemen zonder de noodzaak van complexe en zeer dure dual-processor moederborden.

Daarvoor had Intel al een poging gedaan om uitvoerbare instructies parallel te laten lopen - we hebben het over de HyperThreading-technologie, die het delen van bronnen van één "fysieke" processor (cache, pijplijn, uitvoeringseenheden) tussen twee "virtuele" processors mogelijk maakt. De prestatiewinst (in afzonderlijke applicaties geoptimaliseerd voor HyperThreading) was ongeveer 10-20%. Terwijl een volwaardige dual-coreprocessor, die twee "eerlijke" fysieke kernen bevat, een 80-90% toename van de systeemprestaties biedt en zelfs meer (natuurlijk, met het volledige gebruik van de mogelijkheden van beide kernen).

De belangrijkste initiatiefnemer in de promotie van dual-core processors was AMD, die begin 2005 de eerste dual-core serverprocessor Opteron uitbracht. Wat desktopprocessors betreft, het initiatief werd overgenomen door Intel, dat ongeveer tegelijkertijd de Intel Pentium D- en Intel Extreme Edition-processors aankondigde. Toegegeven, de aankondiging van een vergelijkbare reeks AMD Athlon64 X2-processors was slechts een paar dagen te laat.

Intel dual-coreprocessors

De eerste dual-core Intel Pentium D-processors van de 8xx-familie waren gebaseerd op de Smithfield-kern, wat niets meer is dan twee Prescott-kernen gecombineerd op een enkele halfgeleiderchip. Daar bevindt zich ook een arbiter, die de status van de systeembus bewaakt en helpt om de toegang ertoe te delen tussen de kernen, die elk hun eigen L2-cache van 1 MB hebben. De grootte van zo'n kristal, gemaakt volgens de 90-nm-procestechnologie, bereikte 206 vierkante meter. mm, en het aantal transistors nadert de 230 miljoen.

Voor gevorderde gebruikers en enthousiastelingen biedt Intel de Pentium Extreme Edition-processors, die verschillen van de Pentium D in ondersteuning van HyperThreading (en een ontgrendelde multiplier), zodat ze door het besturingssysteem worden geïdentificeerd als vier logische processors. Alle andere functies en technologieën van beide processors zijn volledig hetzelfde. Onder hen zijn ondersteuning voor de 64-bit EM64T (x86-64) instructieset, EIST (Enhanced Intel SpeedStep), C1E (Enhanced Halt State) en TM2 (Thermal Monitor 2) energiebesparende technologieën, evenals de NX-bit informatie bescherming functie. Het aanzienlijke prijsverschil tussen Pentium D- en Pentium EE-processors is dus meestal kunstmatig.

In termen van compatibiliteit kunnen Smithfield-gebaseerde processors mogelijk in elk LGA775-moederbord worden geïnstalleerd, zolang het voldoet aan de vereisten van Intel voor de voeding van het bord.

Maar de eerste pannenkoek kwam, zoals gewoonlijk, klonterig uit - in veel toepassingen (waarvan de meeste niet zijn geoptimaliseerd voor multithreading) presteerden dual-core Pentium D-processors niet alleen niet beter dan single-core Prescott, met dezelfde kloksnelheid, maar soms voor hen verloren. Het probleem ligt duidelijk in de interactie van kernen via de Quad Pumped Bus (bij de ontwikkeling van de Prescott-kern was het niet de bedoeling om de prestaties op te schalen door het aantal kernen te vergroten).

Om de tekortkomingen van de eerste generatie dual-core Intel-processors weg te werken, werd een beroep gedaan op processors op basis van de 65-nm Presler-core (twee afzonderlijke Cedar Mill-cores geplaatst op één substraat), die begin dit jaar verschenen. Een meer "dun" technisch proces maakte het mogelijk om het gebied van de kernen en hun stroomverbruik te verkleinen, en om de klokfrequenties te verhogen. Dual-core processors op basis van Presler core werden Pentium D genoemd met 9xx-indexen. Als we de Pentium D 800- en 900-serie processors vergelijken, krijgen de nieuwe processors naast een merkbare afname van het stroomverbruik een verdubbeling van de L2-cache (2 MB per core in plaats van 1 MB) en ondersteuning voor de veelbelovende Vanderpool-virtualisatietechnologie (Intel Virtualisatie Technologie). Daarnaast werd een Pentium Extreme Edition 955-processor uitgebracht met HyperThreading ingeschakeld en geklokt op 1066 MHz FSB.

Officieel zijn Presler-processors met een busfrequentie van 1066 MHz alleen compatibel met moederborden op basis van de i965- en i975X-serie chipsets, terwijl 800 MHz Pentium D-processors in de meeste gevallen zullen werken op alle moederborden die deze bus ondersteunen. Maar nogmaals, de vraag rijst over de stroomvoorziening van deze processors: het thermische pakket van de Pentium EE en Pentium D, met uitzondering van het jongere model, is 130 W, dat is bijna een derde meer dan dat van de Pentium 4 Volgens Intel zelf is een stabiele werking van een dual-core systeem alleen mogelijk bij gebruik van voedingen met een vermogen van minimaal 400 watt.

De meest efficiënte Intel dual-core desktopprocessors van vandaag zijn zonder twijfel de Intel Core 2 Duo en Core 2 eXtreme (Conroe core). Hun architectuur ontwikkelt de basisprincipes van de architectuur van de P6-familie, maar het aantal fundamentele innovaties is zo groot dat het tijd is om te praten over de nieuwe, 8e generatie van de processorarchitectuur (P8) van Intel. Ondanks de lagere kloksnelheid presteren ze merkbaar beter dan de P7 (NetBurst)-processors in de overgrote meerderheid van de toepassingen - voornamelijk vanwege een toename van het aantal bewerkingen dat per cyclus wordt uitgevoerd, en ook vanwege een afname van verliezen veroorzaakt door de lange P7 pijpleiding.

Core 2 Duo desktopprocessors zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen:
- E4xxx-serie - 800 MHz FSB, 2 MB L2-cache gemeenschappelijk voor beide cores;
- E6ххх-serie - FSB 1066 MHz, cachegrootte 2 of 4 MB;
- X6xxx-serie (eXtreme Edition) - FSB 1066 MHz, cachegrootte 4 MB.

De lettercode "E" geeft het stroomverbruik aan van 55 tot 75 watt, "X" - boven 75 watt. Core 2 eXtreme verschilt alleen van Core 2 Duo in verhoogde kloksnelheid.

Alle Conroe-processors gebruiken de beproefde Quad Pumped Bus en LGA775-socket. Wat echter helemaal niet betekent dat het compatibel is met oude moederborden. Moederborden voor nieuwe processors moeten niet alleen een kloksnelheid van 1067 MHz ondersteunen, maar ook een nieuwe spanningsregelmodule (VRM 11) bevatten. Aan deze vereisten wordt voornamelijk voldaan door bijgewerkte versies van moederborden op basis van Intel 975- en 965-serie chipsets, evenals NVIDIA nForce 5xx Intel Edition en ATI Xpress 3200 Intel Edition.

In de komende twee jaar zullen Intel-processors van alle klassen (mobiel, desktop en server) gebaseerd zijn op de Intel Core-architectuur, en de belangrijkste ontwikkeling zal gaan naar het vergroten van het aantal cores op een chip en het verbeteren van hun externe interfaces. Specifiek voor de desktopmarkt wordt dit Kentsfield, Intel's eerste quad-coreprocessor voor het high-performance desktopsegment.

AMD Dual Core-processors

De AMD Athlon 64 X2 dual-core processorlijn maakt gebruik van twee kernen (Toledo en Manchester) in een enkele matrijs, geproduceerd met behulp van een 90nm-procestechnologie met behulp van SOI-technologie. Elk van de Athlon 64 X2-cores heeft zijn eigen set uitvoeringseenheden en speciale L2-cache, ze hebben een gemeenschappelijke geheugencontroller en HyperTransport-buscontroller. De verschillen tussen de cores zitten in de grootte van de L2-cache: Toledo heeft een L2-cache van 1 MB per core, terwijl dit in Manchester de helft is (elk 512 KB). Alle processors hebben een cachegeheugen van niveau 1 van 128 KB, hun maximale warmteafvoer is niet groter dan 110 W. De kern van Toledo bestaat uit circa 233,2 miljoen transistors en heeft een oppervlakte van circa 199 vierkante meter. mm. Het kerngebied van Manchester is merkbaar kleiner - 147 vierkante meter. mm., het aantal transistors is 157 miljoen.

Athlon64 X2 dual-core processors overgenomen van Athlon64-ondersteuning voor Cool`n`Quiet energiebesparende technologie, een set 64-bit AMD64-uitbreidingen, SSE - SSE3, NX-bit gegevensbeschermingsfunctie.

In tegenstelling tot dual-core Intel-processors die alleen werken met DDR2-geheugen, kan Athlon64 X2 werken met zowel DDR400 (Socket 939) geheugen, dat een maximale bandbreedte van 6,4 GB/s levert, als DDR2-800 (Socket AM2), de piekbandbreedte is 12,8 GB/sec.

Athlon64 X2-processors werken probleemloos op alle redelijk moderne moederborden - in tegenstelling tot Intel Pentium D stellen ze geen specifieke eisen aan het ontwerp van de moederbord-voedingsmodule.

Tot voor kort werd AMD Athlon64 X2 beschouwd als de meest productieve onder desktopprocessors, maar met de release van Intel Core 2 Duo is de situatie radicaal veranderd - de laatste zijn de onbetwiste leiders geworden, vooral in gaming- en multimediatoepassingen. Bovendien hebben de nieuwe Intel-processors een lager stroomverbruik en veel efficiëntere mechanismen voor energiebeheer.

Deze gang van zaken paste niet bij AMD en in reactie daarop kondigde het medio 2007 de release aan van een nieuwe 4-coreprocessor met een verbeterde microarchitectuur, bekend als de K8L. Alle cores zullen afzonderlijke 512 KB L2-caches en één gedeelde 2 MB L3-cache hebben (de L3-cache kan in toekomstige versies van de processor worden vergroot). De perspectiefarchitectuur van AMD K8L zal in een van de volgende nummers van ons tijdschrift uitgebreider worden besproken.

Een kern of twee?

Zelfs een vluchtige blik op de huidige staat van de markt voor desktopprocessors geeft aan dat het tijdperk van single-coreprocessors geleidelijk tot het verleden behoort - beide toonaangevende fabrikanten zijn overgestapt op het produceren van voornamelijk multi-coreprocessors. De software loopt echter, zoals al vaker is gebeurd, nog steeds achter op het niveau van hardwareontwikkeling. Om de mogelijkheden van verschillende processorkernen volledig te benutten, moet de software in staat zijn om te "splitsen" in verschillende parallelle threads die tegelijkertijd worden verwerkt. Alleen met deze aanpak wordt het mogelijk om de belasting te verdelen over alle beschikbare rekenkernen, waardoor de rekentijd meer wordt verkort dan mogelijk zou zijn door de klokfrequentie te verhogen. Terwijl de overgrote meerderheid van moderne programma's niet alle mogelijkheden van dual-core of bovendien multi-core processors kan benutten.

Welke soorten gebruikerstoepassingen lenen zich het meest voor parallellisatie, dat wil zeggen, zonder speciale verwerking van de programmacode, ze stellen u in staat om verschillende taken (programmathreads) te selecteren die parallel kunnen worden uitgevoerd en zo verschillende processorkernen met werk te laden ? Alleen dergelijke toepassingen zorgen immers voor een merkbare prestatieverbetering sinds de introductie van multi-coreprocessors.

Het grootste voordeel van multiprocessing wordt verkregen door toepassingen die aanvankelijk natuurlijke parallellisatie van berekeningen mogelijk maken met het delen van gegevens, bijvoorbeeld realistische computerrenderingpakketten - 3DMax en dergelijke. U kunt ook goede prestatieverbeteringen verwachten van multiprocessing in toepassingen voor het coderen van multimediabestanden (audio en video) van het ene formaat naar het andere. Bovendien lenen ze zich goed voor parallelle bewerking van tweedimensionale afbeeldingen in grafische editors zoals het populaire Photoshop.

Het is niet voor niets dat toepassingen van alle bovengenoemde categorieën veel worden gebruikt in tests wanneer ze de voordelen van Hyper-Threading virtuele multiprocessing willen laten zien. En er is niets te zeggen over echte multiprocessing.

Maar in moderne driedimensionale gaming-toepassingen moet men van meerdere processors geen serieuze snelheidswinst verwachten. Waarom? Omdat een typisch computerspel niet gemakkelijk kan worden geparallelliseerd in twee of meer processen. Daarom zal de tweede logische processor op zijn best alleen hulptaken uitvoeren, wat praktisch geen prestatiewinst oplevert. En de ontwikkeling van een multi-threaded versie van het spel vanaf het begin is best moeilijk en vereist veel arbeid - soms veel meer dan het maken van een single-threaded versie. Overigens zijn deze arbeidskosten misschien economisch niet rendabel. Fabrikanten van computerspellen richten zich immers traditioneel op het grootste deel van de gebruikers en beginnen de nieuwe mogelijkheden van computerhardware alleen te gebruiken als deze wijdverbreid zijn. Dit is duidelijk te zien in het voorbeeld van hoe game-ontwikkelaars de mogelijkheden van videokaarten gebruiken. Nadat bijvoorbeeld nieuwe videochips met ondersteuning voor shader-technologieën verschenen, negeerden game-ontwikkelaars deze lange tijd en concentreerden ze zich op de mogelijkheden van verkleinde massaoplossingen. Dus zelfs gevorderde spelers die de meest "geavanceerde" videokaarten van die jaren kochten, wachtten niet op normale games die al hun mogelijkheden gebruikten. Een ongeveer vergelijkbare situatie met dual-coreprocessors wordt vandaag waargenomen. Tegenwoordig zijn er niet zo veel games die zelfs de HyperThreading-technologie echt gebruiken, ondanks het feit dat massaprocessors met zijn ondersteuning al vele jaren zijn uitgebracht.

Bij kantoortoepassingen is de situatie niet zo eenvoudig. Allereerst werken programma's van deze klasse zelden alleen - veel vaker is er een situatie waarin verschillende kantoortoepassingen die parallel worden uitgevoerd op een computer worden uitgevoerd. Zo werkt een gebruiker met een teksteditor en wordt tegelijkertijd de website in de browser geladen en wordt op de achtergrond een virusscan uitgevoerd. Het is duidelijk dat als je meerdere actieve applicaties hebt, je gemakkelijk meerdere processors kunt gebruiken en prestatiewinst kunt behalen. Bovendien kunnen alle versies van Windows XP, inclusief de Home Edition (die aanvankelijk geen ondersteuning voor multi-coreprocessors kreeg), al profiteren van dual-coreprocessors door programmathreads tussen hen te distribueren. Zo wordt een hoge efficiëntie van de uitvoering van talrijke achtergrondprogramma's gegarandeerd.

Men kan dus enig effect verwachten, zelfs van niet-geoptimaliseerde kantoorapplicaties als ze parallel worden uitgevoerd, maar of een dergelijke prestatieverhoging een significante verhoging van de kosten van een dual-coreprocessor waard is, is moeilijk te begrijpen. Bovendien is een bepaald nadeel van dual-coreprocessors (vooral voor Intel Pentium D-processors) dat toepassingen waarvan de prestaties niet worden beperkt door de rekencapaciteit van de processor zelf, maar door de snelheid van geheugentoegang, mogelijk niet zo veel baat hebben bij de aanwezigheid van meerdere kernen.

Conclusie

Het lijdt geen twijfel dat de toekomst zeker in multi-coreprocessors ligt, maar vandaag, nu de meeste bestaande software niet is geoptimaliseerd voor nieuwe processors, zijn hun verdiensten niet zo duidelijk als fabrikanten proberen te laten zien in hun reclamemateriaal. Ja, iets later, wanneer er een sterke toename zal zijn van het aantal applicaties dat multi-coreprocessors ondersteunt (in de eerste plaats betreft dit 3D-games, waarin nieuwe generatie CPU's het grafische systeem aanzienlijk zullen helpen ontladen), het zal raadzaam zijn om ze te kopen, maar nu ... dat het kopen van processors "voor groei" verre van de meest effectieve investering is.

Aan de andere kant gaat de vooruitgang snel en voor een normaal persoon is de jaarlijkse verandering van de computer misschien overdreven. Dus alle eigenaren van redelijk moderne systemen op basis van single-core processors in de nabije toekomst hoeven zich niet al te veel zorgen te maken - uw systemen zullen een tijdje "up-to-par" zijn, terwijl voor degenen die een nieuwe computer gaan kopen, we zou nog steeds aanbevelen om de focus te gebruiken op relatief goedkope junior-modellen van dual-coreprocessors.

Bij het kopen van een processor proberen veel mensen iets abrupter te kiezen, met meerdere cores en een hoge kloksnelheid. Maar tegelijkertijd weten maar weinig mensen wat het aantal processorcores daadwerkelijk beïnvloedt. Waarom bijvoorbeeld een gewone en pretentieloze dual-coreprocessor sneller kan zijn dan een quad-coreprocessor, of dat hetzelfde "procent" met 4 cores sneller zal zijn dan een "processor" met 8 cores. Dit is een behoorlijk interessant onderwerp dat zeker de moeite waard is om nader te onderzoeken.

Invoering

Voordat ik begin te begrijpen wat het aantal processorkernen beïnvloedt, wil ik een kleine uitweiding maken. Tot een paar jaar geleden waren CPU-ontwerpers ervan overtuigd dat productietechnologieën die zo snel evolueren, "stenen" zouden produceren met kloksnelheden tot 10 GHz, waardoor gebruikers problemen met slechte prestaties zouden vergeten. Er werd echter geen succes geboekt.

Hoe het technische proces zich ook ontwikkelde, die Intel, die AMD liep tegen puur fysieke beperkingen aan, die de productie van "prots" met een klokfrequentie tot 10 GHz simpelweg niet toestonden. Toen werd besloten om niet te focussen op frequenties, maar op het aantal cores. Zo begon een nieuwe race voor de productie van krachtigere en efficiëntere processor "kristallen", die tot op de dag van vandaag voortduurt, maar niet zo actief als in het begin.

Intel- en AMD-processors

Tegenwoordig zijn Intel en AMD directe concurrenten op de processormarkt. Kijkend naar inkomsten en verkoop, hebben de Blues een duidelijk voordeel, hoewel de Reds de laatste tijd proberen bij te blijven. Beide bedrijven hebben een goed aanbod van kant-en-klare oplossingen voor alle gelegenheden - van een eenvoudige processor met 1-2 cores tot echte monsters waarin het aantal cores groter is dan 8. Meestal worden dergelijke "stenen" gebruikt op speciaal werkende "computers" die een smalle focus hebben...

Intel

Dus vandaag heeft Intel 5 soorten processors: Celeron, Pentium en i7. Elk van deze "stenen" heeft een ander aantal kernen en is ontworpen voor verschillende taken. Celeron heeft bijvoorbeeld slechts 2 cores en wordt voornamelijk gebruikt op kantoor- en thuiscomputers. Pentium, of, zoals het ook wel "stump" wordt genoemd, wordt ook thuis gebruikt, maar heeft al veel betere prestaties, voornamelijk dankzij de Hyper-Threading-technologie, die nog twee virtuele cores "toevoegt" aan de fysieke twee cores , die threads worden genoemd ... Het dual-core "percentage" werkt dus als de meest budgettaire quad-coreprocessor, hoewel dit niet helemaal correct is, maar dit is het belangrijkste punt.

Wat de Core-lijn betreft, is de situatie ongeveer hetzelfde. Het jongere model met nummer 3 heeft 2 cores en 2 threads. De oudere lijn - Core i5 - heeft al 4 of 6 cores, maar mist de Hyper-Threading-functie en heeft geen extra threads, behalve 4-6 standaard. En het laatste - core i7 - dit zijn topprocessors, die in de regel 4 tot 6 cores en twee keer zoveel threads hebben, dat wil zeggen, 4 cores en 8 threads of 6 cores en 12 threads .

AMD

Nu is het de moeite waard om AMD te noemen. De lijst met "kiezelstenen" van dit bedrijf is enorm, het heeft geen zin om alles op te sommen, omdat de meeste modellen gewoon verouderd zijn. Het is misschien de moeite waard om de nieuwe generatie op te merken, die in zekere zin "Intel" - Ryzen, "kopieert". Deze lijn bevat ook modellen met de nummers 3, 5 en 7. Het belangrijkste verschil met de blauwe van Ryzen is dat het jongste model meteen volledige 4 cores levert, terwijl het oudere model er niet 6, maar acht heeft. Bovendien varieert het aantal threads. Ryzen 3 - 4 threads, Ryzen 5 - 8-12 (afhankelijk van het aantal cores - 4 of 6) en Ryzen 7 - 16 threads.

Het is de moeite waard om nog een regel "rood" te noemen - FX, die in 2012 verscheen, en in feite wordt dit platform al als verouderd beschouwd, maar dankzij het feit dat nu steeds meer programma's en games multithreading beginnen te ondersteunen, de De Vishera-lijn heeft opnieuw aan populariteit gewonnen, die samen met de lage prijzen alleen maar groeit.

Welnu, wat betreft de geschillen over de frequentie van de processor en het aantal kernen, dan is het in feite juister om naar de tweede te kijken, aangezien iedereen al lang de klokfrequenties heeft bepaald, en zelfs de topmodellen van Intel werken op nominaal 2, 7, 2, 8, 3 GHz. Daarnaast kan met overklokken altijd de frequentie omhoog, maar in het geval van een dual-core processor zal dit niet veel effect hebben.

Hoe kom je erachter hoeveel kernen?

Als iemand niet weet hoe hij het aantal processorcores moet bepalen, kan dit eenvoudig en eenvoudig worden gedaan, zelfs zonder afzonderlijke speciale programma's te downloaden en te installeren. U hoeft alleen maar naar "Apparaatbeheer" te gaan en op de kleine pijl naast het item "Processors" te klikken.

U kunt meer gedetailleerde informatie krijgen over welke technologieën uw "steen" ondersteunt, welke klokfrequentie het heeft, het revisienummer en nog veel meer met behulp van een speciaal en klein programma CPU-Z. Je kunt het gratis downloaden op de officiële website. Er is een versie die geen installatie vereist.

Het voordeel van twee kernen:

Wat zou het voordeel van een dual-coreprocessor kunnen zijn? In veel dingen, bijvoorbeeld in games of applicaties, bij de ontwikkeling waarvan single-threaded werken de belangrijkste prioriteit was. Neem bijvoorbeeld het spel Wold of Tanks. De meest voorkomende dual-coreprocessors zoals Pentium of Celeron zullen behoorlijk goede prestaties leveren, terwijl sommige FX van AMD of INTEL Core veel meer van hun mogelijkheden zullen gebruiken, en het resultaat zal ongeveer hetzelfde zijn.

De betere 4 cores

Hoe kunnen 4 cores beter zijn dan twee? Betere prestatie. Quad-core "stenen" zijn ontworpen voor serieuzer werk, waar eenvoudige "hennep" of "selerons" het gewoon niet aankunnen. Elk grafisch 3D-programma zoals 3Ds Max of Cinema4D is hier een goed voorbeeld van.

Tijdens het weergaveproces gebruiken deze programma's de maximale computerbronnen, inclusief RAM en processor. Dual-core CPU's zullen erg achterblijven in de verwerkingstijd van renders, en hoe complexer de scène, hoe langer het duurt. Maar processors met vier cores zullen deze taak veel sneller aan, omdat ook extra threads hen te hulp zullen komen.

Natuurlijk kun je een budget-"procyclist" uit de Core i3-familie nemen, bijvoorbeeld de 6100, maar 2 cores en 2 extra threads zullen nog steeds inferieur zijn aan een volwaardige quad-coreprocessor.

6 en 8 kernen

Nou, en het laatste segment van multi-cores - processors met zes en acht cores. Hun hoofddoel is in principe precies hetzelfde als dat van de CPU hierboven, alleen zijn ze nodig waar gewone "vieren" het niet aankunnen. Daarnaast bouwen zij aan de hand van "stenen" met 6 en 8 cores volwaardige profielcomputers die voor bepaalde werkzaamheden zullen worden "geslepen", bijvoorbeeld videobewerking, 3D-programma's voor modelleren, renderen van kant-en-klare zware scènes met een groot aantal polygonen en objecten, enz. .d.

Bovendien laten dergelijke multi-cores zich heel goed zien in het werken met archivers of in toepassingen waar een goede rekenkracht nodig is. In games die zijn geoptimaliseerd voor multithreading, is er geen gelijke aan dergelijke processors.

Wat is van invloed op het aantal processorkernen

Dus wat kan het aantal kernen nog meer beïnvloeden? Allereerst om het energieverbruik te verhogen. Ja, hoe geweldig het ook klinkt, maar het is zo. U hoeft zich niet al te veel zorgen te maken, want in het dagelijks leven zal dit probleem bij wijze van spreken niet opvallen.

De tweede is verwarming. Hoe meer cores, hoe beter het koelsysteem nodig is. AIDA64-programma zal helpen om de temperatuur van de processor te meten. Bij het opstarten moet u op "Computer" klikken en vervolgens "Sensoren" selecteren. Het is noodzakelijk om de temperatuur van de processor te controleren, want als deze constant oververhit raakt of bij te hoge temperaturen werkt, zal deze na een tijdje gewoon doorbranden.

Dual-coreprocessors zijn niet bekend met een dergelijk probleem, omdat ze respectievelijk niet al te hoge prestaties en warmteafvoer hebben, maar multi-coreprocessors - ja. De "heetste" stenen worden beschouwd als van AMD, vooral de FX-serie. Neem bijvoorbeeld de FX-6300. De processortemperatuur in het AIDA64-programma ligt rond de 40 graden en deze is in de ruststand. Onder belasting zal het cijfer groeien en als er oververhitting optreedt, wordt de computer uitgeschakeld. Dus bij het kopen van een multi-core processor mag je een koeler niet vergeten.

Wat is nog meer van invloed op het aantal processorcores? Multitasking. Dual-core "processen" zullen geen stabiele prestaties kunnen leveren wanneer in twee, drie of meer programma's tegelijk wordt gewerkt. Het eenvoudigste voorbeeld zijn streamers op internet. Naast het feit dat ze een game op hoge instellingen spelen, hebben ze een parallel lopend programma waarmee je de gameplay online op internet kunt uitzenden, een internetbrowser met verschillende open pagina's werkt ook, waar de speler in de regel , leest opmerkingen van mensen die ernaar kijken en houdt andere informatie in de gaten. Niet elke multi-core processor kan voldoende stabiliteit bieden, laat staan ​​dual- en single-core processors.

Het is ook de moeite waard om een ​​paar woorden te zeggen over het feit dat multi-coreprocessors een zeer nuttig ding hebben dat "L3-cache van het derde niveau" wordt genoemd. Deze cache heeft een bepaalde hoeveelheid geheugen, die constant verschillende informatie registreert over het uitvoeren van programma's, uitgevoerde acties, enz. Dit alles is nodig om de snelheid van de computer en zijn prestaties te verhogen. Als een persoon bijvoorbeeld vaak Photoshop gebruikt, wordt deze informatie opgeslagen in het geheugen van de pap en wordt de tijd voor het starten en openen van het programma aanzienlijk verkort.

Samenvatten

Als we het gesprek samenvatten over wat het aantal processorkernen beïnvloedt, kunnen we tot één simpele conclusie komen: als je goede prestaties, snelheid, multitasking, werken in zware applicaties, de mogelijkheid om comfortabel moderne games te spelen, enz. is een processor met vier kernen of meer. Als u een eenvoudige "computer" voor kantoor- of thuisgebruik nodig heeft, die tot een minimum wordt beperkt, dan heeft u 2 cores nodig. In elk geval moet u bij het kiezen van een processor eerst al uw behoeften en taken analyseren en pas daarna eventuele opties overwegen.

Een processor is het belangrijkste onderdeel van een computer; zonder deze werkt niets. Sinds de release van de eerste processor heeft deze technologie zich met grote sprongen ontwikkeld. De architecturen en generaties van AMD- en Intel-processors zijn veranderd.

In een van de vorige artikelen die we hebben overwogen, zullen we in dit artikel kijken naar de generaties AMD-processors, bekijken waar het allemaal begon en hoe het werd verbeterd totdat de processors werden wat ze nu zijn. Soms is het heel interessant om te begrijpen hoe technologie zich heeft ontwikkeld.

Zoals u al weet, was Intel aanvankelijk het bedrijf dat processors voor de computer produceerde. Maar de Amerikaanse regering vond het niet leuk dat zo'n belangrijk onderdeel voor de defensie-industrie en de economie van het land door slechts één bedrijf werd geproduceerd. Aan de andere kant waren er anderen die processors wilden vrijgeven.

AMD werd opgericht, Intel deelde al zijn ontwikkelingen met hen en liet AMD zijn architectuur gebruiken voor het uitbrengen van processors. Maar dit duurde niet lang, na een paar jaar stopte Intel met het delen van nieuwe ontwikkelingen en moest AMD zijn processors zelf verbeteren. Met architectuur bedoelen we microarchitectuur, de opstelling van transistoren op een printplaat.

De eerste processorarchitecturen

Laten we eerst eens kijken naar de eerste processors die door het bedrijf zijn uitgebracht. De allereerste was de AM980, het was een volledige 8-bit Intel 8080-processor.

De volgende processor was de AMD 8086, een Intel 8086-kloon die onder een contract stond met IBM, waardoor Intel gedwongen werd de architectuur in licentie te geven aan een concurrent. De processor was 16-bits, had een frequentie van 10 MHz en voor de vervaardiging ervan werd een procestechnologie van 3000 nm gebruikt.

De volgende processor was de Intel 80286-AMD AM286-kloon, in vergelijking met het apparaat van Intel had deze een hogere kloksnelheid, tot 20 MHz. Het technische proces is afgenomen tot 1500 nm.

Dan was er nog een AMD 80386-processor, een kloon van Intel 80386, Intel was tegen de release van dit model, maar het bedrijf wist de rechtszaak te winnen. Ook hier werd de frequentie verhoogd naar 40 MHz, terwijl dat bij Intel slechts 32 MHz was. Het technische proces is 1000 nm.

De AM486 is de nieuwste Intel-gebaseerde processor. De processorfrequentie is verhoogd naar 120 MHz. Verder was AMD vanwege rechtszaken niet langer in staat om Intel-technologieën te gebruiken en moesten ze hun eigen processors ontwikkelen.

Vijfde generatie - K5

AMD bracht zijn eerste processor uit in 1995. Het had een nieuwe architectuur die was gebaseerd op de eerder ontwikkelde RISC-architectuur. Reguliere instructies werden gehercodeerd in micro-instructies, wat de prestaties drastisch heeft verbeterd. Maar hier kon AMD Intel niet omzeilen. De processor was geklokt op 100 MHz, terwijl de Intel Pentium al op 133 MHz was geklokt. Voor de fabricage van de processor is gebruik gemaakt van de 350 nm-procestechnologie.

Zesde generatie - K6

AMD ontwikkelde geen nieuwe architectuur, maar besloot NextGen over te nemen en zijn Nx686-ontwikkelingen te gebruiken. Hoewel deze architectuur heel anders was, maakte het ook gebruik van RISC-instructieconversie en het ging ook niet voorbij aan de Pentium II. De processorfrequentie was 350 MHz, het stroomverbruik was 28 watt en de procestechnologie was 250 nm.

De K6-architectuur heeft in de toekomst verschillende verbeteringen ondergaan, de K6 II heeft verschillende sets aanvullende instructies toegevoegd om de prestaties te verbeteren en de K6 III heeft de L2-cache toegevoegd.

Zevende generatie - K7

In 1999 verscheen een nieuwe microarchitectuur van AMD Athlon-processors. De kloksnelheid is hier aanzienlijk verhoogd, tot wel 1 GHz. De cache van het tweede niveau was op een aparte chip geplaatst en had een grootte van 512 KB, de cache van het eerste niveau was 64 KB. Het fabricageproces was 250 nm.

Er werden nog meer op Athlon gebaseerde processors uitgebracht, in Thunderbird keerde de L2-cache terug naar het belangrijkste geïntegreerde circuit, wat voor betere prestaties zorgde, en de procestechnologie werd teruggebracht tot 150 nm.

In 2001 werden processors uitgebracht op basis van de AMD Athlon Palomino-processorarchitectuur met een klokfrequentie van 1733 MHz, 256 MB L2-cache en 180 nm-procestechnologie. Stroomverbruik bereikte 72 watt.

De architecturale verbeteringen gingen door en in 2002 bracht het bedrijf de Athlon Thoroughbred-processors uit, die de 130 nm-procestechnologie gebruikten en geklokt waren op 2 GHz. De volgende verbetering van Barton verhoogde de kloksnelheid tot 2,33 GHz en verdubbelde de grootte van de L2-cache.

In 2003 bracht AMD de K7 Sempron-architectuur uit, die een kloksnelheid van 2 GHz had, ook met een 130 nm-procestechnologie, maar nu al goedkoper.

Achtste generatie - K8

Alle vorige generaties processors waren 32-bits, en alleen de K8-architectuur begon 64-bits technologie te ondersteunen. De architectuur heeft veel veranderingen ondergaan, nu konden de processors in theorie werken met 1TB RAM, de geheugencontroller werd verplaatst naar de processor, wat de prestaties verbeterde ten opzichte van de K7. Hier is ook de nieuwe HyperTransport data-uitwisselingstechnologie aan toegevoegd.

De eerste processors op de K8-architectuur waren Sledgehammer en Clawhammer, ze hadden een frequentie van 2,4-2,6 GHz en dezelfde 130 nm-procestechnologie. Stroomverbruik - 89 watt. Verder maakte het bedrijf, net als bij de K7-architectuur, langzame verbeteringen. In 2006 werden de Winchester, Venice, San Diego-processors uitgebracht, die een kloksnelheid hadden tot 2,6 GHz en een 90 nm-procestechnologie.

In 2006 kwamen de Orleans en Lima processoren uit, die een kloksnelheid hadden van 2,8 GHz, deze laatste had al twee cores en ondersteunde DDR2-geheugen.

Samen met de Athlon-lijn bracht AMD in 2004 de Semron-lijn uit. Deze processors hadden een lagere frequentie en cachegrootte, maar waren goedkoper. Ondersteunde frequenties tot 2,3 GHz en L2-cache tot 512 KB.

In 2006 is de ontwikkeling van de Athlon-lijn voortgezet. De eerste dual-core Athlon X2-processors werden uitgebracht: Manchester en Brisbane. Ze hadden een klokfrequentie tot 3,2 GHz, een 65 nm-procestechnologie en een stroomverbruik van 125 watt. In hetzelfde jaar werd de budget Turion-lijn geïntroduceerd, met een klokfrequentie van 2,4 GHz.

Tiende generatie - K10

De volgende architectuur van AMD was de K10, deze is vergelijkbaar met de K8, maar kreeg veel verbeteringen, waaronder een toename van de cache, een verbetering van de geheugencontroller, het IPC-mechanisme en vooral een quad-core-architectuur.

De eerste was de Phenom-lijn, deze processors werden gebruikt als serverprocessors, maar ze hadden een serieus probleem waardoor de processor vastliep. AMD loste het later softwarematig op, maar dit verminderde de prestaties. Er kwamen ook processors uit in de Athlon- en Operon-lijnen. De processors werkten op 2,6 GHz, hadden 512 KB L2-cache, 2 MB L3-cache en werden vervaardigd met behulp van de 65 nm-procestechnologie.

De volgende architecturale verbetering was de Phenom II-lijn, waarin AMD de overgang naar 45 nm-procestechnologie uitvoerde, die het stroomverbruik en het warmteverbruik aanzienlijk verminderde. Quad-core Phenom II-processors hadden een frequentie tot 3,7 GHz, een cache van het derde niveau tot 6 MB. De Deneb-processor ondersteunde al DDR3-geheugen. Toen werden de dual-core en triple-core Phenom II X2- en X3-processors uitgebracht, die niet veel populariteit wonnen en op lagere frequenties werkten.

In 2009 werden de budget AMD Athlon II-processors uitgebracht. Ze waren geklokt tot 3,0 GHz, maar de L3-cache werd verlaagd om de prijs te verlagen. De line-up bevatte een quad-core Propus-processor en een dual-core Regor. In hetzelfde jaar werd de productlijn van Semton vernieuwd. Ze hadden ook geen L3-cache en waren geklokt op 2,9 GHz.

In 2010 werden de zes-core Thuban en de quad-core Zosma uitgebracht, die op 3,7 GHz zouden kunnen draaien. De processorfrequentie kan veranderen afhankelijk van de belasting.

Vijftiende generatie - AMD Bulldozer

In oktober 2011 kwam een ​​nieuwe architectuur, Bulldozer, de K10 vervangen. Hier probeerde het bedrijf een groot aantal cores en een hoge kloksnelheid te gebruiken om Intel's Sandy Bridge voor te zijn. De eerste Zambezi-chip kon de Phenom II niet eens verslaan, laat staan ​​Intel.

Een jaar na de release van Bulldozer bracht AMD een verbeterde architectuur uit, met de codenaam Piledriver. Hier zijn de kloksnelheid en prestaties met ongeveer 15% verhoogd zonder het stroomverbruik te verhogen. De processors waren geklokt tot 4,1 GHz, verbruikten tot 100 watt en werden vervaardigd met behulp van een 32 nm-procestechnologie.

Toen werd een reeks FX-processors uitgebracht op dezelfde architectuur. Ze waren geklokt tot 4,7 GHz (5 GHz bij overklokken), waren versies met vier, zes en acht cores en verbruikten tot 125 watt.

De volgende verbetering van Bulldozer, de graafmachine, werd uitgebracht in 2015. Hier is de procestechnologie teruggebracht tot 28 nm. De processor is geklokt op 3,5 GHz, heeft 4 cores en heeft een stroomverbruik van 65 W.

Zestiende generatie - Zen

Dit is de volgende generatie AMD-processors. De Zen-architectuur is van de grond af door het bedrijf ontworpen. De processors komen dit jaar uit, naar verwachting in het voorjaar. Voor hun fabricage zal de 14 nm-procestechnologie worden gebruikt.

De processors zullen DDR4-geheugen ondersteunen en 95 watt aan warmte genereren. De processors hebben maximaal 8 cores, 16 threads en draaien op 3,4 GHz. De energie-efficiëntie is ook verbeterd en er is aangekondigd dat het automatisch kan overklokken wanneer de processor zich aanpast aan uw koelcapaciteiten.

conclusies

In dit artikel hebben we gekeken naar AMD-processorarchitecturen. Nu weet je hoe ze processors van AMD hebben ontwikkeld en hoe de zaken er op dit moment voor staan. Je ziet dat sommige generaties AMD-processors worden overgeslagen, dit zijn mobiele processors, en die hebben we bewust uitgesloten. Ik hoop dat deze informatie nuttig voor u was.

AMD is een van de leiders in de moderne micro-elektronicamarkt voor computers, maar is vooral gespecialiseerd in microprocessors. AMD-aandelen hebben de lat lange tijd hoog gelegd, ondanks constante concurrentie van de giganten Nvidia en Intel. Het is echter de moeite waard aandacht te schenken aan de gebeurtenissen van de vorige eeuw, toen computers nog in de kinderschoenen stonden, en dan zal duidelijk worden wanneer het succesverhaal van AMD begon.

Overzicht

Advanced Micro Devices is opgericht door Jerry Sanders op 1 mei 1969. Daarvoor werkte hij acht jaar in Silicon Valley en zamelde hij samen met vrienden geld in voor zijn startup. Acht jongeren wisten zo'n honderdduizend dollar op te halen, die ze investeerden in de productie van het eerste product. Het eerste kantoor was in het appartement van een van Sanders' vrienden, maar al snel huurden ze een nieuw pand in Sunnyvale, Californië. Overigens is het hoofdkantoor van AMD daar nog steeds gevestigd.

Veel mensen weten dat AMD pronkte met de eerste dual-coreprocessor, maar tot nu toe heeft het bedrijf een lange weg afgelegd. De ervaring van Sanders in marketing speelde waarschijnlijk een beslissende rol. De oprichters van Intel waren in de eerste plaats ingenieurs, en daar richtten ze zich op, en Jerry Sanders was ook in staat om een ​​geweldig zakelijk idee te bedenken. Bovendien wist hij echt te verkopen, wat voor elke markt belangrijk is, ook op IT-gebied. Onder de duidelijke leiding van de oprichter heeft AMD succesvolle marketingbewegingen omarmd, zoals een strategie waarbij verlies wordt betaald. De essentie was om hightechproducten tegen lage prijzen te verkopen: hoewel de handel met verlies liep, veroverde het bedrijf de markt en op dat moment werkten ingenieurs aan het verlagen van de productiekosten. Hetzelfde systeem werd gebruikt toen AMD pronkte met de eerste dual-coreprocessor.

Intel-licentie

Een interessant feitje: AMD werkte in de beginjaren niet alleen aan eigen producten, maar bracht ook processors onder licentie uit. In 1975 tekenden ze een overeenkomst met Intel en besloten ze hun eerste processor voor de personal computer uit te brengen. Hun reverse-engineered Intel 8080-tegenhanger was volledig compatibel met het origineel in de instructieset, maar 40% sneller.

Het bedrijf beheerste snel de productie van originele producten en besteedde veel geld aan dergelijke ontwikkelingen. In hetzelfde jaar werd het eerste RAM-bord, Am1902, uitgebracht en werd de Am2900-microprocessorserie gelanceerd. De geavanceerde technologieën die bij de ontwikkeling werden gebruikt, maakten de chip commercieel succesvol. Het steekt gunstig af bij analogen door zijn snelheid van werken, programmeerbare instructies en verminderde warmteafgifte. Maar meer kopers werden aangetrokken door de betaalbare prijs.

Ontwikkeling van het bedrijf

De jaren tachtig van de vorige eeuw werden gekenmerkt door de actieve intrede van personal computers in het dagelijks leven. AMD blijft microprocessors licentiëren van Intel, dat concurreert met het jonge bedrijf om een ​​markt en recordwinsten in een veelbelovende IT-ruimte. Alle pogingen om AMD van de markt te halen zijn echter niet gelukt. Een grote rol werd gespeeld door de wederzijdse licentie die door beide bedrijven werd ondertekend, waarbij elke partij het recht kreeg om het intellectuele eigendom van de andere partij te gebruiken.

Toen het er niet in slaagde de concurrent te verwijderen, besloot Intel dat de beste optie in dit geval was om de samenwerking voort te zetten, dus in 1982 werd de licentieovereenkomst uitgebreid en kreeg AMD het recht om alle processors van de x86-familie te produceren. Ondanks dat Intel erin slaagde eruit te persen, werd de echte stap voorwaarts gezet toen AMD de eerste dual-core processor toonde.

Jouw producten

Gedurende een aantal jaren ontwikkelde AMD geen eigen microprocessors, maar in 1991 presenteerde het Am 386 - een analoog van Intel 80386, en specialisten begonnen hun eigen microcode te ontwikkelen. Dit hielp het bedrijf toen Intel een gerechtelijk verbod op de 80386 en 80486 microcode verkreeg.
Tegen die tijd had AMD, dat de reputatie had verdiend van een fabrikant van betrouwbare processors, zijn trouwe klanten verworven en begon zijn eigen lijn te ontwikkelen.

Voordat AMD met de eerste dual-core processor pronkte, waren er nog een paar goede concurrenten die met Intel's producten concurreerden, maar het belangrijkste moment is 1999 toen de AMD Athlon-processor werd uitgebracht, Windows volledig ondersteunde en beter presteerde dan de Intel Pentium. Hij werd snel populair, vooral geliefd bij gamers. Veel bedrijven hebben speciaal voor AMD's Athlon chipsets en moederborden uitgebracht.

Eerste dual-coreprocessor

1. In 2000 was dit een familie van mobiele AMDK6-2 + microchips, die in laptops werden gebruikt en de levensduur van de batterij konden verlengen.
2. In 2001 beheerst hij de 0.17 micron technologie.
3. In 2002 bracht hij de Au1100 uit - een processor voor het bedrijfsleven, die onmiddellijk toepassing vond in bedrijfscommunicatietechnologieën en de mobiele sfeer.
4. In hetzelfde jaar maakt hij Cray-supercomputers voor het Amerikaanse leger, waarop virtuele wapentests worden uitgevoerd.

Dus tegen de tijd dat AMD de eerste dual-coreprocessor demonstreerde, had het al verschillende revolutionaire ontwikkelingen op zijn naam staan. In 2004 laat AMD Intel achter zich met de aankondiging van de Athlon 64 x2 chip.

Sindsdien is het prestige van het bedrijf zo gegroeid dat AMD, van een jong bedrijf dat actief is in de budgetmarkt, een graag geziene partner is geworden voor veel bedrijven en landen.

Dual-coreprocessors

Invoering

De belangrijkste gebeurtenis van 2005 op het gebied van microprocessors was het op de markt verschijnen van de CPU met twee cores. Bovendien gebeurde het verschijnen van dual-coreprocessors op de markt zeer snel en zonder bijzondere problemen. Het grootste voordeel van de nieuwe producten was dat voor de overgang naar een dual-core systeem geen platformwissel nodig was. In feite zou elke gebruiker van een moderne computer naar de winkel kunnen komen en slechts één processor kunnen vervangen zonder het moederbord en de rest van de hardware te veranderen. Tegelijkertijd detecteerde het reeds geïnstalleerde besturingssysteem onmiddellijk de tweede kern (een tweede processor verscheen in de hardwarelijst) en was er geen specifieke softwareconfiguratie vereist (om nog maar te zwijgen van een volledige herinstallatie van het besturingssysteem).

Het idee van het uiterlijk van dergelijke processors ligt aan de oppervlakte. Feit is dat CPU-fabrikanten bijna het plafond hebben bereikt voor het verbeteren van de prestaties van hun producten. AMD rustte met name op de 2,4 GHz-frequentie voor massaproductie van Athlon 64-processors. Eerlijkheidshalve merken we op dat de beste samples in staat zijn om op 2,6-2,8 GHz te werken, maar ze zijn zorgvuldig geselecteerd en op de markt gebracht onder de Athlon FX-merk (een model met 2,6 GHz wordt respectievelijk FX-55 genoemd en 2,8 GHz wordt FX-57 genoemd). De opbrengst van dergelijke succesvolle kristallen is echter erg klein (het is gemakkelijk te controleren door 5-10 processors te overklokken). De volgende sprong in kloksnelheid is mogelijk met de overgang naar een fijner technisch proces, maar deze stap is door AMD pas aan het einde van dit jaar (in het beste geval) gepland.

Intel's situatie is nog erger: de NetBurst-architectuur bleek niet concurrerend te zijn in termen van prestaties (max. 3,8 GHz-frequentie) en warmteafvoer (~ 150 W). De heroriëntatie en ontwikkeling van een nieuwe architectuur zou enige tijd in beslag moeten nemen (zelfs met veel Intel's werk). Daarom is de release van dual-coreprocessors voor Intel ook een grote stap voorwaarts in het verbeteren van de prestaties. Gecombineerd met de succesvolle overgang naar 65 nm-procestechnologie, zullen dergelijke processors op gelijke voet kunnen concurreren met AMD-producten.

De belangrijkste initiator in de vooruitgang van dual-coreprocessors was AMD, die voor het eerst de bijbehorende Opteron presenteerde. Wat desktopprocessors betreft, het initiatief werd overgenomen door Intel, dat de Intel Pentium D- en Intel Extreme Edition-processors aankondigde. Een paar dagen later werd de AMD Athlon64 X2-processorlijn aangekondigd.

Dus beginnen we onze beoordeling van dual-coreprocessors met Athlon64 X2

AMD Athlon 64 X2-processors

Aanvankelijk kondigde AMD de release aan van 4 processormodellen: 4200+, 4400+, 4600+ en 4800+ met kloksnelheden van 2,2-2,4 GHz en verschillende formaten L2-cache. De prijs van processors ligt binnen het bereik van ~ $ 430 tot ~ $ 840. Zoals we kunnen zien, ziet het algemene prijsbeleid er niet erg vriendelijk uit voor de gemiddelde gebruiker. Bovendien kost de goedkoopste dual-core Intel-processor ~ 260 dollar (model Pentium D 820). Om de aantrekkelijkheid van Athlon 64 X2 te vergroten, brengt AMD daarom de X2 3800+ uit met een kloksnelheid van 2,0 GHz en L2-cachegrootte = 2x512Kb. Deze processor begint bij $ 340.

Aangezien er twee kernen worden gebruikt voor de productie van Athlon 64 X2-processors (Toledo en Manchester), laten we voor een betere perceptie de kenmerken van de processors samenvatten in een nultabel:

Alle processors hebben een level 1 cachegeheugen van 128Kb, de nominale voedingsspanning (Vcore) is 1,35-1,4V en de maximale warmteafvoer is niet hoger dan 110W. Alle vermelde processors hebben de Socket939-vormfactor, gebruiken de HyperTransport = 1GHz-bus (HT-multiplier = 5) en zijn vervaardigd met behulp van de 90nm-procestechnologie met behulp van SOI. Trouwens, het was het gebruik van zo'n "dun" technisch proces dat het mogelijk maakte om winstgevendheid te bereiken bij de productie van dual-coreprocessors. De kern van Toledo heeft bijvoorbeeld een oppervlakte van 199 vierkante meter. mm., en het aantal transistors bereikt 233,2 miljoen!

Als je kijkt naar het uiterlijk van de Athlon 64 X2 processor, dan verschilt deze helemaal niet van andere Socket 939 processors (Athlon 64 en Sempron). Door het hulpprogramma CPU-Z uit te voeren, kunnen we de volgende informatie krijgen:

Opgemerkt moet worden dat de Athlon X2-lijn van dual-coreprocessors geërfd van Athlon64-ondersteuning voor de volgende technologieën: Cool "n" Quiet energiebesparende functie, AMD64-instructieset, SSE - SSE3, NX-bit informatiebeveiligingsfunctie.

Net als de Athlon64-processors heeft de Dual-Core Athlon X2 een dual-channel DDR-geheugencontroller met een maximale bandbreedte van 6,4 GB/s. En als DDR400-bandbreedte voldoende was voor Athlon64, dan is dit voor een processor met twee cores een potentieel knelpunt dat de prestaties negatief beïnvloedt. Van een serieuze snelheidsdaling zal echter geen sprake zijn, aangezien bij de ontwikkeling van de Athlon64-architectuur rekening is gehouden met de ondersteuning van multi-core. Met name in de Athlon X2-processor bevinden beide kernen zich in één die; en de processor heeft één geheugencontroller en één HyperTransport-buscontroller.

In ieder geval wordt de mismatch in de geheugenbandbreedte geëlimineerd na het overschakelen naar Socket M2. Laat me je eraan herinneren dat dit dit jaar zal gebeuren en dat de bijbehorende processors een DDR-II-geheugencontroller zullen hebben.

Een paar woorden over de compatibiliteit van de nieuwe Athlon X2-processors. De topprocessor X2 4800+ werkte probleemloos op alle nieuwste geteste moederborden. In de regel waren dit moederborden gebaseerd op nVidia nForce4 (Ultra & SLI) chipsets, evenals een moederbord op basis van ATI Xpress 200 CrossFire™ (ECS KA1 MVP Extreme). Toen ik deze processor op een Epox 9NDA3+ (nVidia nForce3 Ultra) bord installeerde, werd de tweede processorkern niet gedetecteerd door het besturingssysteem. En de firmware van de nieuwste BIOS-versie loste de situatie niet op. Maar dit is een speciaal geval, en over het algemeen zijn de statistieken van compatibiliteit van dual-coreprocessors met moederborden zeer, zeer positief.

Het is gepast om meteen op te merken dat de nieuwe dual-coreprocessors geen specifieke eisen stellen aan het ontwerp van de voedingsmodule op het moederbord. Bovendien is de maximale warmteafvoer van de Athlon X2-processors niet hoger dan die van de Athlon FX-processors die zijn vervaardigd met behulp van de 130 nm-procestechnologie (dwz iets meer dan 100W). Tegelijkertijd verbruiken Intel dual-coreprocessors bijna anderhalf keer meer stroom.

Laten we een paar woorden zeggen over overklokken.

Van alle AMD-processors hebben alleen technische samples en processors van de FX-lijn een unlocked multiplier. Dual-core Athlon X2 en single-core Athlon 64 / Sempron hebben een opwaarts vergrendelde multiplier. En in de richting van het verlagen wordt de vermenigvuldiger ontgrendeld, omdat het door het verlagen van de vermenigvuldiger is dat de Cool "n" Quiet energiebesparende technologie werkt. En om de processor te overklokken, zouden we graag een ontgrendelde multiplier hebben in de richting van toenemend, zodat alle andere componenten van het systeem normaal zouden werken. Maar AMD trad in de voetsporen van Intel en verbood vanaf een bepaald moment op deze manier overklokken.

Overklokken door HTT te verhogen is echter nog niet geannuleerd of verboden. Maar tegelijkertijd zullen we een geheugen van hoge kwaliteit moeten kiezen, of een geheugenfrequentie-downscaling-deler gebruiken. Bovendien moet de HT-busvermenigvuldiger worden verlaagd, wat echter geen effect heeft op het prestatieniveau.

Dus met behulp van luchtkoeling zijn we erin geslaagd om de Athlon X2 4800+ processor te overklokken van de nominale 2,4 GHz naar 2,7 GHz. Tegelijkertijd werd de voedingsspanning (Vcore) verhoogd van 1,4V naar 1,55V.

Overklokstatistieken laten zien dat dit monster niet de slechtste frequentiewinst vertoonde. Op meer hoeft u echter niet te rekenen, aangezien AMD de meest "succesvolle" cores selecteert voor de productie van processors met een frequentie van 2,6 GHz en 2,8 GHz.

Intel dual-coreprocessors

Intel's eerste dual-coreprocessors waren gebaseerd op de Smithfield-kern, wat niets meer is dan twee Prescott E0-stappenkernen gecombineerd op een enkele dobbelsteen. De kernen communiceren met elkaar via de systeembus met behulp van een speciale arbiter. Dienovereenkomstig bereikte de kristalgrootte 206 vierkante meter. mm., en het aantal transistors steeg tot 230 miljoen.

Het is interessant om na te gaan hoe de HyperThreading-technologie wordt geïmplementeerd in dual-coreprocessors op basis van de Smithfield-kern. Pentium D-processors hebben bijvoorbeeld helemaal geen ondersteuning voor deze technologie. Intel-marketeers vonden twee "echte" cores voldoende voor de meeste gebruikers. Maar in de Pentium Extreme Edition 840-processor is het ingeschakeld, en dankzij dit kan de processor 4 threads met opdrachten tegelijkertijd uitvoeren. HyperThreading-ondersteuning is trouwens het enige verschil tussen Pentium Extreme Edition en Pentium D. Alle andere functies en technologieën zijn volledig identiek. Onder hen zijn ondersteuning voor de EM64T-instructieset, EIST, C1E en TM2 energiebesparende technologieën, evenals de NX-bit informatiebeveiligingsfunctie. Als gevolg hiervan is het verschil tussen Pentium D- en Pentium EE-processors volledig kunstmatig.

Laten we de modellen van processors opsommen op basis van de Smithfield-kern. Dit zijn Pentium D met indexen 820, 830 en 840, evenals Pentium Extreme Edition 840. Ze werken allemaal op een systeembusfrequentie van 200 MHz (800QPB), vervaardigd volgens de 90nm-procestechnologie en hebben een nominale voedingsspanning (Vcore) van 1,25-1,388 V, maximale warmteafvoer ~ 130 W (hoewel volgens sommige schattingen de warmteafvoer van de EE 840 180 W bedraagt).

Eerlijk gezegd vond ik geen positieve aspecten van de op Smithfield gebaseerde processors. De belangrijkste klacht is het prestatieniveau, wanneer in veel toepassingen (die niet zijn geoptimaliseerd voor multithreading) dual-core Smithfield-processors beter presteren dan single-core Prescott, met dezelfde kloksnelheid. Tegelijkertijd hebben AMD-processors zo'n situatie niet. Het probleem ligt duidelijk in de interactie van kernen via de processorbus (tijdens de ontwikkeling van de Prescott-kern was schaalvergroting van de prestaties door het aantal kernen te vergroten niet voorzien). Wellicht om deze reden besloot Intel de nadelen te compenseren met een lagere prijs. Met name het prijskaartje voor de junior Pentium D 820 was vastgesteld op ~ 260 dollar (de goedkoopste Athlon X2 kost 340 dollar).

Overigens is het Pentium D 820-model incompatibel met alle moederborden op basis van de nForce4 SLI Intel Edition-chipset (het besturingssysteem ziet de tweede kern niet). Het probleem ligt in de chipset zelf, en nVidia heeft dit officieel erkend. Daarnaast waren er op internet berichten over incompatibiliteit van oudere modellen (maar dit waren geïsoleerde gevallen met aparte configuraties). We merken ook op dat de nieuwe nForce4 SLI X16 Intel Edition-chipset vrij is van dit probleem.

Het overklokpotentieel van de Smithfield-processor was niet erg hoog. De stabiele werking van het systeem werd alleen gehandhaafd bij een klokfrequentie die niet hoger was dan 3,25 GHz.

Eerlijkheidshalve merken we op dat deze processor werd gelanceerd op 3,8 GHz en met een efficiënter koelsysteem een ​​stabiele werking kon worden bereikt.

Vooruitkijkend merken we dat dit allemaal "bloemen" zijn in vergelijking met het overklokpotentieel van 65nm-processors.

Qua compatibiliteit kunnen Smithfield-processors mogelijk in elk LGA775-moederbord worden geïnstalleerd. Deze processors stellen echter hogere eisen aan de voedingsmodule van de kaart. Samenvattend kunnen we zeggen dat op Smithfield gebaseerde processors een slecht product zijn. We eindigen het gesprek over dual-core Intel-processors echter niet, want eind 2005 is het bedrijf met succes overgestapt op het nieuwste technische 65nm-proces en begin 2006 verschenen de eerste processors op basis van Presler en Cedar Mill in de winkelschappen ( traditioneel gebeurde het voor de eerste keer in Japan) ...

Wat levert het nieuwe, meer "subtiele" technische proces op? Als u de kernarchitectuur niet radicaal verandert, maar het nieuwe technische proces u in staat stelt om het kerngebied te verkleinen (dwz het aantal processors op één plaat te vergroten en daarmee de kosten te verlagen), het stroomverbruik te verminderen (respectievelijk warmteafvoer) en klokfrequenties verhogen. De laatste twee parameters zijn echter met elkaar verbonden: als we de frequentie niet verhogen, krijgen we een processor met minder warmteafvoer. Als we het stroomverbruik niet veranderen, dan krijgen we processors met hogere frequenties.

Intel-ingenieurs kozen voor de tweede weg - de officiële warmteafvoer bleef op 130 W, waardoor de klokfrequenties konden worden verhoogd tot 3,4 GHz en 3,46 GHz. Bovendien, zoals onze experimenten met overklokken hebben aangetoond, is het potentieel van de 65 nm technische processor erg groot, en naarmate het technische proces wordt verbeterd en geoptimaliseerd, zal de toename van klokfrequenties doorgaan (tot aan de overgang naar een volledig nieuwe processorarchitectuur ).

Wat betreft de Presler-processorkern, laten we de technische punten benadrukken die hen onderscheiden van de Smithfield-kern. Het belangrijkste feit is dat twee Cedar Mill-kernen zich op één Presler-kern bevinden, wat niets meer is dan een Prescott 2M-kern die is geproduceerd met behulp van een 65nm-procestechnologie (de Smithfield-kern heeft twee "gewone" Prescott-kernen). Zo profiteerden Intel-ingenieurs van de 65 nm-procestechnologie, die het matrijsgebied kan verkleinen of het aantal transistors kan vergroten.

Deze beschrijving van de Presler-kern is echter niet helemaal correct. Feit is dat je onder het deksel van de warmteverspreider twee afzonderlijke processorkernen kunt vinden, terwijl Smithfield een enkele kern was (hoewel er een scheiding was tussen de kernen aan de binnenkant). Zo wordt de productie-efficiëntie aanzienlijk verbeterd: het wordt mogelijk om cores van verschillende delen van de wafer (of zelfs van verschillende wafers) te gebruiken om één 2-coreprocessor te produceren. Bovendien neemt door de modulaire architectuur de opbrengst van geschikte kristallen toe (bovendien kunnen voorwaardelijk "onbruikbare" kristallen worden bestempeld als Pentium D-processors :).

Het hulpprogramma CPU-Z geeft ons de volgende informatie over de processor:

Het vooraanzicht van de processor verschilt niet van andere LGA775-processors. Aan de andere kant zijn er verschillen in de opstelling van de elementen:

Van links naar rechts: Prescott 2M, Smithfield, Presler

Presler-close-up:

Dus de nieuwe op Presler gebaseerde dual-coreprocessors kregen de naam Pentium D met indexen 920 - 950. Daarnaast werd een Pentium Extreme Edition 955-processor met HyperThreading ingeschakeld en werkend op de systeembusfrequentie = 266 MHz (1066QPB) uitgebracht. Om ervoor te zorgen dat de lezer niet in de war raakt in alle gepresenteerde processors, zullen we hun kenmerken in één enkele tabel samenvatten:

Een paar woorden over de compatibiliteit van nieuwe processors met moederborden. Officieel nieuwe processors op basis van Presler-core met een busfrequentie van 1066 MHz zijn alleen compatibel met moederborden die zijn gebaseerd op de nieuwste i975X-chipset. Er zijn echter geen fundamentele beperkingen voor het werken met moederborden die zijn gebaseerd op andere chipsets die deze bus ondersteunen (i945P, i955X en nForce4 SLI (x16) Intel Edition). Het belangrijkste is dat de voedingsmodule van het bord is ontworpen voor de bijbehorende belastingen en dat de BIOS-versie de nieuwe processor correct herkent. We hebben met name de Pentium Extreme Edition 955-processor probleemloos laten draaien op het Asus P5WD2 Premium-moederbord, dat is gebaseerd op de i955X-chipset.

Processoren met een busfrequentie van 800 MHz (Presler- en CedarMill-kernen) werken in de meeste gevallen op alle moederborden die deze bus ondersteunen.

Laten we het nu hebben over overklokken. Net als AMD-processors hebben Intel-processors een vergrendelde multiplier naar boven. Maar op de testprocessor Pentium Extreme Edition 955 bleek deze volledig ontgrendeld te zijn (van 12 naar 60), wat ons de mogelijkheid gaf om het potentieel van de 65nm-kern te evalueren zonder de invloed van andere systeemcomponenten (voornamelijk de chipset en het geheugen, die in standaardmodi werkte). Dus zonder de kernspanning te verhogen, pakte de processor gemakkelijk de 4,0 GHz-frequentie op, en met een lichte toename in Vcore werkte de processor perfect stabiel op 4,26 GHz.

En met toenemende spanning tot 1,4125V gehoorzaamde de processor aan de frequentie van 4,55GHz.

Maar in dit geval was het onmogelijk om van volledige stabiliteit te spreken: sommige tests zijn perfect geslaagd (de resultaten staan ​​op de volgende pagina), terwijl andere volledig onjuiste resultaten gaven (vanwege een storing in de systeemtimer). Tegelijkertijd konden we het voltage op de processor niet meer verhogen (we gebruikten een Gigabyte G-power luchtkoeler), aangezien dit tot throttling leidde. We waarderen dus het potentieel op het gebied van overklokken zeer goed, en de eigenaren van waterkoelsystemen zullen 4,5 GHz kunnen bereiken (volgens rapporten op internet hebben de eigenaren van cryogene systemen al 5,5 GHz bereikt!).

Dus een voorlopige conclusie over Presler-processors. Dankzij de nieuwe 65 nm procestechnologie kon Intel een nieuwe generatie dual-core processors uitbrengen, die in alle technische eigenschappen (functionaliteit, snelheid, warmteafvoer) beter zijn dan die gebaseerd op de Smithfield core. En het zijn de processors op basis van de Presler-kern die concurrenten een waardige afwijzing kunnen geven in de vorm van de Athlon X2-lijn. Maar hoeveel het krachtenevenwicht is veranderd, zullen we zien op de volgende pagina, die aan prestaties is gewijd.

Uitvoering

Dus hebben we de volgende componenten gebruikt:

De tests maakten dus gebruik van de al bekende reeks toepassingen. Laten we eerst eens kijken naar de resultaten van synthetische tests.

Voor ons zijn uitsluitend synthetische toepassingen die theoretische prestaties aantonen.

Nu testen van gaming-applicaties.

kb \ s. meer is beter

met. minder is beter

Sinds we begonnen te praten over HyperThreading "e, zullen we nogmaals herhalen dat wanneer HT-technologie is uitgeschakeld, het niveau van systeemprestaties in de meeste applicaties merkbaar hoger is. De enige uitzonderingen zijn die programma's die zijn geoptimaliseerd voor multithreading. Onze lijst bevat 3DMax en CineBench. Over het algemeen komt dit overeen met de verhouding tussen applicaties met en zonder ondersteuning voor multithreading. ForceWare, maar zoals elke eerste pannenkoek bleken de drivers scheef te zijn. De algemene tendens is echter dat in 2006 dual-core processors zullen worden populairder zijn dan single-core processors (de laatste zullen waarschijnlijk migreren naar de budgetsector) een klein aantal geoptimaliseerde applicaties, het is nogal moeilijk om te concluderen dat dit gunstig is en of een andere verwerker.

Als het gaat om prestaties in applicaties zonder multithreading-ondersteuning, winnen AMD-processors. Met name in alle gepresenteerde games blijkt het Athlon 3500+-model sneller te zijn dan Intel's vlaggenschip Pentium Extreme Edition 955. Tegelijkertijd werken Athlon X2-processors met een gelijke of hogere frequentie sneller dan het 3500+ model.

AMD dual-core processors zijn echter langzamer in sommige toepassingen. Bijvoorbeeld de SpecViewPerf-test, waarin Athlon X2 volledig faalde en aanzienlijk lagere prestaties liet zien dan het 3500+ model.

conclusies

De kennismaking met de eerste Intel-processor uitgebracht in 65 nm-procestechnologie liet een zeer, zeer positieve indruk achter. Het gebruik van een fijner technisch proces zorgde voor een lichte daling van het stroomverbruik en een verhoging van de klokfrequenties. Is dit genoeg om Pentium-processors aantrekkelijker te maken dan de concurrentie? Twee of drie maanden geleden zouden we resoluut "nee" hebben geantwoord. Maar nu is dit een heel moeilijke vraag, aangezien onlangs de prijzen voor AMD-processors op de Russische markt zijn gestegen, en vooral voor de jongere modellen. Daarom zullen we voorlopig geen conclusies trekken over single-core processors (we wachten tot de CedarMill-processors op de markt verschijnen en kijken naar hun prijzen).

Wat betreft dual-coreprocessors, bij taken die zijn geoptimaliseerd voor multithreading, geeft de Intel Extreme Edition 955-processor de hoogste resultaten, in staat om 4 threads met opdrachten tegelijkertijd uit te voeren. Er moet ook worden gewezen op het gemak waarmee deze processor overklokt - 4 GHz bij nominale spanning en 4,26 met een lichte toename van Vcore. De overige 65 nm - CedarMill- en Presler-processors hebben hetzelfde overklokpotentieel, met als enige verschil dat de multiplier naar boven wordt vergrendeld.

Het is interessant om op te merken dat Dell profiteerde van de nieuwe processors en de XPS Renegade 600 uitbracht, die een "officieel" overklokte (blijkbaar met Intel's zegen) Extreme Edition 4,26 GHz-processor heeft.

Als de gebruiker meestal met geoptimaliseerde applicaties werkt, kan hier geen definitief advies worden gegeven, want in reactie op de release van Intel Extreme Edition 955 heeft AMD een dual-core Athlon64 FX-60-processor uitgebracht met een klokfrequentie van 2,6 GHz. Bovendien zal in verschillende toepassingen het krachtenevenwicht tussen deze twee processors verschillend zijn (afhankelijk van het type en de mate van optimalisatie).

Wat betreft de gemiddelde gebruiker van de "thuiscomputer", in dit geval zijn er enkele tips. Als een gebruiker al een Intel-platform heeft geïnstalleerd, dan kan hij/zij tegen minimale kosten overstappen op een dual-core processor.Als een gebruiker een AMD Socket 939-platform heeft geïnstalleerd, raden we aan om nog niet over te stappen naar een dual-core processor. Bijvoorbeeld, "upgraden" van 3500+ naar X2 3800+ zal resulteren in een langzamer systeem voor uitgaven van meer dan $ 100. In ieder geval raden we aan om pas over te stappen op dual-core processors als ondersteuning voor multi-threaded computing succesvol (!) is geïmplementeerd in de grafische drivers.

En tot slot, als er net een "thuiscomputer" gepland staat voor aankoop, dan zou op basis van de huidige prijzen de AMD Athlon 64 3500+ de beste keuze zijn, die meer dan twee keer goedkoper is dan de Pentium4 660.

En in het geval dat een gebruiker van een "thuiscomputer" besloot een dual-coreprocessor te kopen, is het onmogelijk om een ​​eenduidig ​​antwoord te geven, omdat er te veel verschillende onbekende (of gedeeltelijk onbekende) factoren zijn die verband houden met de snelheid van implementatie van multithreading in grafische stuurprogramma's, evenals de algemene trend naar optimalisatiesoftware voor multi-coresystemen.

Ik zou u willen adviseren om de "boxed" versie te verlaten bij het kopen van een van de processors. Er zijn geen klachten over de koelers zelf in de doos, behalve de prijs, die voor zowel Intel als AMD rond de $ 30 ligt. Voor dit geld kun je veilig een goede heatpipe-koeler kopen die stiller zal werken en een betere koelingsefficiëntie biedt.