Nok et oversettelsesmateriale av meg. Denne gangen er helten Intel Atom C3958-prosessoren, som ble testet av Internett-ressursen servethehome. Men ikke skynd deg å lukke siden, for vi snakker ikke om et sykt, svakt noe som ikke er veldig egnet for vanlig bruk, men om den relativt nylig annonserte 3000-serien av disse prosessorene (og faktisk SoC), fokusert på bruk i lagringsdata, innebygde løsninger, servere. Så, Intel Atom C3958 - gjennomgang og testresultater av toppprosessoren i denne familien.
Beskrivelse og egenskaper
Den tredje generasjonen av Atom-familien av prosessorer, med kodenavnet "Denverton", inkluderer et ganske stort antall modeller. Den yngste prosessoren har kun 2 kjerner, men den eldre (som vi snakker om nå) kan skilte med hele 16 kjerner.
Til en viss grad kan vi si at det er minst 2 toppmodeller, dette er C3958 og dens nære slektning, C3955. Her er hovedkarakteristikkene til begge modellene.
| prosessor | C3955 | C3958 |
| Antall kjerner | 16 | |
| Antall tråder | 16 | |
| Grunnfrekvens (Turbo Boost), GHz | 2.1 | 2.0 |
| Maks. frekvens, GHZ | 2.4 | 2.0 |
| Maks. minnestørrelse, GB | 256 | |
| Antall PCI-Express-linjer | 8 | |
| Maks. antall SATA | 16 | |
| Innebygd LAN-støtte | 4 × 10 / 2,5 / 1 GbE | |
| Intel® QuickAssist-støtte | — | + |
| TDP, W | 32 | 31 |
| Anbefalt pris, kr | 434 | 449 |
Egentlig betyr ikke forskjellene at de er veldig slående. Dessuten har C3955 støtte for Turbo Boost, mens den eldre Atom mangler en slik "turbolader". Det ser ut til at det ikke burde være en toppmodell, men hovedforskjellen fra C3955 er støtte for Intel® QuickAssist-teknologi.
Kort om hva QuickAssist er, eller QAT for kort. Det er et sett med maskinvare- og programvareverktøy for å akselerere datakryptering og komprimering. QuickAssist hjelper mye i tilfeller der du trenger å komprimere data «i farten», kryptere datastrømmer, sørge for drift av kryptografi osv. Generelt alt knyttet til databeskyttelse, autentisering, sikkerhet. QAT øker ytelsen til applikasjoner betydelig, og ganske betydelig.
Det skal bemerkes at denne nyttige funksjonen ikke er inkludert i alle modeller. Så C3955 er fratatt det, selv om det har sine egne fordeler. QuickAssist har også blitt brukt av Atom C2xxx-seriens prosessorer, men den nye generasjonen har tatt teknologien til et høyere nivå. Så, i motsetning til Atom C2xxx, krever ikke C3xxx en spesiell driver. I testing ble QAT-funksjonen aktivert, selv om den ikke ble brukt i testene nedenfor.
Faktisk er tilstedeværelsen av QAT nesten det eneste argumentet til fordel for C3958 og ikke C3955, selv om årsaken er veldig god. Hvis oppgavene som utføres ikke innebærer bruk av kryptering, datakomprimering generelt, hva denne teknologien er for, så er det ingen vits i å velge C3958.
Det faktum at dette er et serverprodukt indikeres av egenskapene til prosessoren. Dette inkluderer støtte for en stor mengde minne, og tilstedeværelsen av en 16-megabyte L2-cache (1 MB for hver kjerne), og ECC, 4 10-gigabit-grensesnitt, 16 SATA-enheter, virtualiseringsteknologier VT-x, VT-d og osv. Denne prosessoren leveres forresten ikke til kunder som en egen komponent, men kun som en del av i det minste et hovedkort.
For de som er interessert, her er resultatet av lscpu Linux-kommandoen, som viser detaljert informasjon om prosessoren og alle dens funksjoner.
Teststativ
Følgende konfigurasjon ble satt sammen for testing:
- Hovedkort: Gigabyte MA10-ST0 med en Intel Atom C3958-prosessor loddet på.
- Minne: 4x 16 GB DDR4-2400 RDIMM-er (Micron).
- SSD: Intel DC S3710 400GB.
- Oppstartsenhet: Intel DC S3700 200GB.
Litt mer detalj om hovedkortet. Det er veldig interessant for å bygge datavarehus. Ombord har den 4 spor for minneinstallasjon, 32 GB eMMC flash-minne produsert av Kingston, 2 10-Gigabit SFP-porter og samme antall Gigabit-nettverksporter. Samtidig er det en PCIe x8-kontakt, samt 4 SFF8087-kontakter for tilkobling av 16 SATA-stasjoner.
En detaljert gjennomgang av dette hovedkortet kommer snart, men nå kan vi si at det maksimale forbruket med to 10Gb SFP+-tilkoblinger og to tilkoblede gigabit-grensesnitt var 61 watt.
Testresultater
Vi brukte våre gamle, velprøvde Linux-Bench-skript. Vi har et nyere utvalg av skript, men i dette tilfellet virket det ikke så nødvendig, siden hovedformålet med denne plattformen er innebygde applikasjoner. Når du bruker denne konfigurasjonen i datavarehus eller i nettverksenheter, belastes ikke innebygde applikasjoner tungt, og bruken av de utvidede kommandosettene AVX2 og AVX-512 blir sett på som overflødig.
I våre tidligere kontroller har vi bekreftet at Linux og FreeBSD er de beste operativsystemene for prosessorer i Intel Atom C2000-serien. Windows er ikke mye brukt på slike plattformer, og vi anbefaler ikke å bruke denne plattformen som en vanlig datamaskin. For dette er det mange andre, mer fordelaktige alternativer.
Python Linux 4.4.2 Kjernekompilere benchmark
Vi bruker denne testen mye. En standard konfigurasjonsfil brukes, Linux 4.4.2-kjernen hentet fra kernel.org, og den standardgenererte konfigurasjonen laster hver tråd på systemet. Resultatene viser antall samlinger per time.
Resultatene som ble oppnådd viste svært god ytelse, som er sammenlignbar med resultatene til 8-kjerners Xeon D-prosessor C3955-modellen viste litt bedre resultater. Dette er ikke overraskende, men forskjeller i mikroarkitektur bør manifestere seg i driften av prosessorer.
c-ray 1.1
En annen strålesporingstest vi bruker hele tiden, veldig populær og viser forskjellen i ytelse i flertrådede systemer.
Ytelsen som vises er god også her. Forventet mer "kvikk", og selv den turboladede C3955 viste bedre resultater. Interessant nok viste Intel Xeon E3 lignende ytelse, men den mangler mange av funksjonene som Atom har, og den har også høyere strømforbruk.
7-zip-komprimering
En veldig populær og ofte brukt tverrplattformapplikasjon for arkivering / utpakking av data.
Resultatene er veldig gode. Selvfølgelig er 16 Atom-kjerner ikke 16 Xeon D-kjerner, og du vil ikke kunne konkurrere med sistnevnte. I dette tilfellet brukes ikke QAT, og dette kan endre resultatene betydelig, og dette vil vi snart se. Hvis vi snakker om ytelse, så når det gjelder kompresjonshastighet, kan Intel Atom C3958 ligge et sted mellom 6 og 8-kjerners Xeon D. Dekompresjonshastigheten er et sted mellom 8 og 12-kjerners Xeon D.
Sysbench CPU test
En annen populær test på Linux-plattformen. Vi brukte CPU-testen, ikke OLTP, som brukes ved testing av stasjoner.
Jeg måtte fjerne resultatene for C2358- og D525-prosessorene på grunn av de lave verdiene, noe som ville gjøre grafen vanskelig å lese. Testen skalerer godt og laster alle tilgjengelige prosessorkjerner perfekt. Det er ikke overraskende at 16 kjerner kom veldig bra til banen.
OpenSSL
En kryptografisk pakke som brukes til å kryptere kommunikasjon mellom servere. Vi fikk følgende resultat.
Da vi sjekket det igjen, fikk vi følgende (vi sorterte resultatene i samme rekkefølge som i den første kjøringen av testene, for å gjøre det mer praktisk).
Som vi kan se, konkurrerer Intel Atom C3958 med den tilsvarende priset Xeon Silver 4108, som er designet for kraftigere servere. Men mer interessant i dette tilfellet er sammenligningen med forrige 2000. generasjon Atom-prosessorer. Toppmodellen C2758 med QAT aktivert viste seg å være 4 ganger tregere enn C3958, som ikke brukte denne funksjonen. Dette er viktig fordi OpenSSL ofte brukes i nettverks- og lagringssystemer.
UnixBench Dhrystone 2 og Whetstone Benchmarks
Testene er gamle, men så langt fortsetter vi å bruke dem etter populær etterspørsel. UnixBench Dhrystone 2 resultater.
Whetstone Benchmarks resultater.
I dette tilfellet ser vi en klar fordel med multicore, siden det i dette tilfellet kompenserer for kompromissene innen mikroarkitektur som måtte gjøres for å redusere strømforbruket. I dette tilfellet, alternativet når "etter antall, ikke ferdighet."
Konklusjon
Dette er slett ikke "Atom" som umiddelbart kommer til tankene når man nevner denne familien av prosessorer. Grunnfrekvensen til Atom C3958 er ikke så høy i vår tid, det er ingen støtte for "Turbo Boost"-teknologien, det er ingen L3-cache, det er ingen støtte for AVX2 / AVX-512 instruksjonssett, men 16 kjerner , 1 MB L2 cache per kjerne, er betydelige forbedringer i IPC (Inter Process Communications) som lar den konkurrere med ytelsen til Xeon D og Xeon Bronze/Sølv.
Naturligvis er sistnevnte mer egnet for virtualisering og generell bruk, men i nettverksenheter og lagringsenheter er "atomiske" prosessorer veldig gode.
Nå er det mye snakk om AMD EPYC, men AMD har ikke egne løsninger som kan konkurrere i dette segmentet når det gjelder de aggregerte egenskapene. Så, EPYC 7251 har en TDP på 120 W (sammenlign med Atom), med 8 kjerner, 16 tråder, men støtter en økning i frekvensen til 2,9 GHz. Riktignok har AMD ingen mål om å okkupere sin nisje i dette bestemte segmentet, i det minste med EPYC.
ARM har vært aktiv, men kombinasjonen av ytelse og bruken av kryptografisk og datakomsom finnes i 3000 Atom-prosessorserien gir Intel mye tillit i nær fremtid.
Hvis vi vurderer de beste løsningene med QAT-støtte, kan vi se betydelig fremgang sammenlignet med forrige generasjon (Atom C2758). Det eneste som falt var klokkehastigheten (med ca. 17%). Resten er solide forbedringer. Døm selv, antall kjerner er doblet (fra 8 til 16), hurtigbufferen og maksimal minnekapasitet er firedoblet (henholdsvis opptil 16 MB og 256 GB), PCIe har oppdatert generasjonen, støtte for et 10-Gigabit-nettverk har dukket opp. Men for den betydelig økte ytelsen måtte vi betale med økt TDP.
Dessverre har prisene økt betraktelig. Riktignok lar et bredt spekter av modeller deg velge et alternativ (for eksempel Atom C3758), som er billigere, og med hell kan erstatte den forrige toppprosessoren i de tilsvarende bruksområdene.
Det gode bildet av betydelig økt ytelse er kun spolert av prisen, for til en pris av $ 449 konkurrerer Atom C3958 med Intel Xeon Silver 4108 og Xeon D-linjene, og dette er, uansett hva man kan si, en litt annerledes flytur.
Intel Atom er prosessorer for rimelige og små bærbare datamaskiner, netbooks, nettops og nettbrett/smarttelefoner. Arkitekturen deres gjorde dem energieffektive og ikke dyre i det hele tatt.
I utgangspunktet inkluderer Atom-serien to familier: Z-serien (kodenavnet Silverthorne) for nettbrett og noen nettops, og N-serien (kodenavnet Diamondville) for mer tradisjonelle netbooks og nettops. Begge familiene er produsert i 45nm prosessteknologi og inkluderer støtte for MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, XD-Bit og IVT. Ytelsesmodeller støtter også Hyper-Threading.
De raskeste Intel Atom-prosessorene yter bedre enn Celeron. For eksempel er 1,6 GHz Atom ganske sammenlignbar med 1,2 GHz Pentium M.
Mot slutten av 2009 introduserte Intel andre generasjon Atom-prosessorer, Pineview. De var utstyrt med GMA 3150-grafikk og en DDR2-minnekontroller. 45nm Atom N450 og N470 var veldig populære på den tiden, akkurat som N280 før. De nyeste modellene i serien inkluderer støtte for DDR3-minne (f.eks. N455) og alternativer med to kjerner.
Oak Trail-plattformen (32nm prosessteknologi) ble introdusert i 2011, og den stammet direkte fra Silverthorne. Den er designet for nettbrett og netbooks, indeksen er Z600. Kjernen er veldig lik Pineview-serien, men systemet-på-en-brikke inkluderer nå PowerVRs GMA 600-grafikk.
Moderne Intel Atom-prosessorer
Saltwell (32 nm), 2012-2013
Penwell (32 nm), 2013-2014
Cloverview (32 nm), 2013
Cloverview (32 nm), 2013
Cedarview (32 nm), 2011-1012
De er en del av Cedar Trail-plattformen. Innebygd grafikk gir 1080p videoavspilling, skjermoppløsning på opptil 2560x1600 piksler.
Cedarview-M (32 nm), 2011
Støtter opptil 2 GB DDR3-800 RAM.
Merrifield (22 nm), 2014
Strømforbruket er 4,7 ganger mindre enn Saltwell. To Silvermont-kjerner, grafikkjerner - PowerVR G6400. Minnekontroller LPDDR3 -533 opptil 4 GB.
Bay Trail-T (22 nm), 2014
Ytelsesøkning sammenlignet med Clover Trail - 50-60%. Lavt energiforbruk. Grafikk (Gen 7) i brikker uten D-indeks støtter 2560x1600 piksler, med D-indeks - 1920x1200. Minnekontroller - LPDDR3-1066 opptil 4 GB. Alle prosessorer er firekjerner. Ingen Hyper-Threading-støtte.
| Modell | Cache | Klokkefrekvens - Turbo, GHz | Kjerner / tråder |
| Intel Atom Z3795 | 2 Mb | 1,59-2,39 | 4/4 |
| Intel Atom Z3785 | 2 Mb | 1,49-2,41 | 4/4 |
| Intel Atom Z3775 | 2 Mb | 1,46-2,39 | 4/4 |
| Intel Atom Z3775D | 2 Mb | 1,49-2,41 | 4/4 |
| Intel Atom Z3770 | 2 Mb | 1,46-2,4 | 4/4 |
| Intel Atom Z3770D | 2 Mb | 1,5-2,41 | 4/4 |
| Intel Atom Z3736F | 2 Mb | 1,33-2,16 | 4/4 |
| Intel Atom Z3736G | 2 Mb | 1,33-2,16 | 4/4 |
| Intel Atom Z3745 | 2 Mb | 1,33-1,86 | 4/4 |
| Intel Atom Z3745D | 2 Mb | 1,33-1,83 | 4/4 |
| Intel Atom Z3740 | 2 Mb | 1,33-1,86 | 4/4 |
| Intel Atom Z3740D | 2 Mb | 1,33-1,83 | 4/4 |
| Intel Atom Z3735D | 2 Mb | 1,33-1,83 | 4/4 |
| Intel Atom Z3735E | 2 Mb | 1,33-1,83 | 4/4 |
| Intel Atom Z3735F | 2 Mb | 1,33-1,83 | 4/4 |
| Intel Atom Z3735G | 2 Mb | 1,33-1,83 | 4/4 |
| Intel Atom Z3680 | 1 Mb | 1,33-2,0 | 2/2 |
| Intel Atom Z3680D | 1 Mb | 1,33-2,0 | 2/2 |
Med utviklingen av Atom-familien av prosessorer, utvider Intel sin tilstedeværelse i det raskt voksende markedet for komponenter for bærbare datamaskiner og mobile Internett-nettbrett (MID - Mobile Internet Devices). Hva slags Atom-prosessorer finnes det? Hvordan skiller de seg fra hverandre og hva er deres konkurrenter? Dette skal vi nå snakke om.
Utvalgte prosessormodeller Atom designet for bruk i ultraeffektive budsjett-notebooks og stasjonære datamaskiner. Disse datamaskinene, som har svært lavt strømforbruk og redusert størrelse til en optimal kostnad, kan brukes til å se videoer og fotografier, kommunisere på Internett, jobbe med e-post, surfe på nettsider og i læringsprosessen. For å skille slike enheter fra tradisjonelle stasjonære og bærbare datamaskiner, navngi dem og nettops.
Atom prosessor arkitektur
Intel Atom-prosessorfamilien er basert på x86-arkitekturen som finnes i alle prosessorer for IBM PC-kompatible datamaskiner. De nye Intel-prosessorene er imidlertid ikke en videreutvikling av den eksisterende serien. Atom-prosessorer er basert på teknologi RISC(English Reduced Instruction Set Command), som innebærer bruk av et redusert sett med kjørbare kommandoer (instruksjoner), i motsetning til tradisjonelle CISC-prosessorer(Engelsk Сomplex Instruction Set Command), arbeider med et komplett sett med kommandoer.
Forbedringer i produksjonsteknologier og optimalisering av den interne strukturen til prosessorer innenfor rammen av den eksisterende x86-arkitekturen har gjort det mulig å oppnå imponerende ytelsesnivåer, selv for budsjettnivåsystemer. En av retningene for å forbedre prosessorer er komplikasjonen av den interne strukturen, for muligheten for å utføre komplekse handlinger innenfor rammen av en kommando. Imidlertid krever dekoding av slike instruksjoner betydelige maskinvareressurser, antallet klokkesykluser som kreves for å behandle dem øker, og strømforbruket øker.
På den annen side er slike kommandoer ikke ofte påtruffet i den kjørbare koden og på ingen måte i alle programmer. Ideen til RISC-teknologi er basert på bruk av et begrenset sett med instruksjoner med en kort utførelsessyklus (ideelt sett én klokkesyklus). Maskinvareimplementeringen av en slik arkitektur gjør det mulig å utføre programkode med minimale tidsforbruk, ideelt sett én instruksjon per synkroniseringssyklus. Som et resultat reduseres strømforbruket, det blir mulig å redusere driftsfrekvenser og redusere størrelsen på prosessorer.
Samtidig er kompatibilitet med programmer for CISC-prosessorer bevart. Instruksjoner som mangler i settet med prosessorer, utføres etter foreløpig programvareomkoding til instruksjoner som støttes av RISC. Noe som er ganske berettiget gitt den ubetydelige tilstedeværelsen av komplekse kommandoer i den kjørbare programkoden.
Atom funksjoner
Så Atom-utviklingsideologien er basert på bruken av et redusert instruksjonssett, som gjorde det mulig, ved å forlate plasseringen av en rekke registre og andre noder på brikken, betydelig redusere det totale antallet brukte transistorer og betydelig redusere strømforbruk. Atom-prosessoren er i dag Intels minste og mest økonomiske prosessor, basert på 45nm-teknologi for BGA- og FCBGA-sokler. Og neste år, ifølge selskapets ledere, vil Intel Atom-prosessoren være den første brikken som blir produsert ved hjelp av en 32-nanometer prosessteknologi.
Intel produserer for tiden to serier med Atom-prosessorer. Den første, basert på kjernen Silverthorne, kalt Z (Z500-Z540-prosessorer) og er beregnet for bruk i mobile enheter med Internett-tilkobling (MID). Brikkesett er utviklet for felles bruk med disse prosessorene: UL11L, US15L, US15W.
Andre serie på kjernen Diamondville inkluderer modeller: Atom N270, Atom 230 og Atom 330, brukes til å utvikle rimelige desktop-systemer (den såkalte Nettop) og ultra-lav-kostnad budsjett bærbare (Netbook). De fleste prosessorene (med unntak av Atom 330) er enkjernede så langt.
Tabellen viser hovedkarakteristikkene til Intel Atom-prosessorer, alle Atom har en 56KB L1-cache, hvorav 32KB er tildelt for instruksjonsbufferen, og 24KB for data. Alle Atom-prosessorer kjører 32-bits kode og støtter ekstra instruksjonssett MMX, SSE, SSE2, SSE3 og SSSE3, samt Hyper-Threading-teknologi, som tillater kjøring av to parallelle instruksjonsstrømmer.
| Modellnummer | Frekvens, MHz | FSB, MHz | L2 cache, MB | TDP, W |
| Atom 230 | 1600 | 533 | 512 | 4 |
| Atom 330 | 1600 | 533 | 1 000 | 8 |
| Atom N270 | 1600 | 533 | 512 | 2,5 |
| Atom Z500 | 800 | 400 | 512 | 0,65 |
| Atom Z510 | 1100 | 400 | 512 | 2 |
| Atom Z520 | 1333 | 533 | 512 | 2 |
| Atom Z530 | 1600 | 533 | 512 | 2 |
| Atom Z540 | 1866 | 533 | 512 | 2,4 |
Kjerneprosessorer Diamondville er 64-bit, støtter de både 32-bit og 64-bit kode. Den mest produktive Atom 330 for i dag kjører på 1,6 GHz (med en FSB-frekvens på 533 MHz), hver kjerne har 512 KB L2-cache. For å redusere strømforbruket og øke batterilevetiden bruker prosessorene Enhanced Deeper Sleep og Enhanced Intel SpeedStep-teknologier. Når prosessoren er inaktiv, lar Enhanced Deeper Sleep deg flytte data fra hurtigbufferen til systemminnet.
Avansert teknologi Forbedret Intel SpeedStep bruker flere variable verdier av klokkefrekvensen og spenningen til prosessorkjernen. Dette gir fleksibiliteten til å optimalisere energiforbruket og ytelsen. Atom-prosessorer er så økonomiske at brikkesettet og annet periferiutstyr står for det meste av det totale strømforbruket til datamaskiner. Derfor er det en overhengende utfordring for Intel-utviklere å optimalisere strømforbruket til disse komponentene.
Intel, som var banebrytende for plattformtilnærmingen med å utvikle et komplett sett med komponenter for bærbare datamaskiner, er forpliktet til dette prinsippet også for Atom-prosessorer. Bærbar prosessorserie promotert innenfor merkevaren Centrino... Og det nåværende settet med komponenter for utvikling av MID-er og andre bærbare enheter er kombinert i Menlow-plattformen.
Atom-konkurrenter
For øyeblikket kan brikker fra tre produsenter være ganske vellykkede konkurrenter for Atom-prosessorer. I segmentet budsjett og energieffektive bærbare datamaskiner ser prosessoren ut som en verdig konkurrent Isaya fra et koreansk selskap VIA... I juni 2008, en kjent GPU-produsent, introduserte firmaet sin prosessor for mobile systemer under navnet Tegra... Prosessoren er beregnet for bruk i PDAer, mobiltelefoner, spill og GPS-systemer, det oppgitte strømforbruket Tegra lavere enn Atom.
Intels hovedkonkurrent - selskapet er i ferd med å utvikle sin prosessorbaserte mobilplattform Geode optimert for bruk i rimelige budsjett bærbare datamaskiner, ultra mobile bærbare datamaskiner (UPMC).
Atomperspektiv
I begynnelsen av den neste vil det være en rekke Atom-prosessorer med forbedret ytelse. Den nye mobilplattformen kalt Moorestown bør ytterligere styrke Intels posisjon i konkurranse med konkurrentene, der neste generasjon prosessorer med en rekke seriøse forbedringer vil dukke opp neste år. Prosessoren vil inkludere en grafikkkjerne og en enkeltkanals DDR2-minnekontroller. På grunnlag av slike brikker vil det være mulig å lage et enkeltbrikke datasystem. SOC(engelsk system-på-brikke).
Å kombinere funksjonene til flere mikrokretser samtidig i én vil ytterligere redusere strømforbruket, som vil være en størrelsesorden mindre enn den samme parameteren for Intel Atom-plattformen.
31. juli 2012 kl. 12:41 Når er Atom raskere enn Core?
- Intel-bloggen
Satt fast i en trafikkork bak rattet på en bil, teoretisk i stand til hastigheter på mer enn 200 km/t, og så på at syklister overkjører meg på trehjulssykler, tenkte jeg ... nei, ikke om hvordan man overfører alle til sykler, og ikke om å løse menneskehetens transportproblemer gjennom teleportering, og ... om Intel Core- og Intel Atom-prosessorer. Atom versus Core er nemlig en scooter kontra bilen. Den bruker mindre drivstoff og koster betydelig mindre. Men på den annen side er hastigheten på scooteren like merkbart dårligere enn bilen (til tross for måtene å "akselerere" scooteren over fabrikkinnstillingene). Men likevel, i trafikkork eller i trange gater, viser scooteren seg å være raskere. Ikke rart at scooteren har fått navnet sitt fra engelske " å skøyte"- å komme seg unna, siden den ble brukt av engelske tenåringer for å rømme fra politiet.
La oss nå gå tilbake til CPU. La oss erstatte "drivstoff" med "elektrisitet" og "hastighet" med "ytelse", og vi får en fullstendig analogi av oppførselen til Inel Atom og Intel Core. Men da er det rimelig å anta at det er slike "trafikkkorker" og "hjørner" der Atom vil overta Core. La oss se etter dem.
Så, ifølge alle generelt aksepterte ytelsesmålinger, overgår Intel Core betydelig bedre enn Atom. Ytelsesdelen av Intel Atom-artikkelen på wikipedia leser en hard dom: " omtrent halvparten av ytelsen til en Pentium M-prosessor med samme frekvens"
Hvis vi sammenligner Atom med Core, så vinner Intel Core i3-530 ifølge tomshardware-tester Intel Atom D510 med en ødeleggende poengsum: 
Samtidig bør det bemerkes at tomshardware er tydelig partisk mot Atom. Så, for eksempel, hvis kjøretiden for en oppgave på Core-i3 er 1:38, er dette nøyaktig hvordan det rapporteres - "ett minutt, 38 sekunder". Og hvis Atom utfører noe i 7:26, så er det, ifølge forfatterne, «omtrent åtte minutter». Men det viktigste er å sammenligne prosessorer med forskjellige klokkefrekvenser (2,93 GHz Core i3 og 1,66 GHz Atom) og ikke ta hensyn til vinden er ikke veiledende. Det vil si at kjerneresultatet skal deles på 2,93 / 1,66 ~ 1,76, som gir det endelige resultatet av å miste atomet fra 2,15 til 2,6 ganger.
Hvorfor er Atom tregere?
Raskt svar: fordi det er billigere og mer energieffektivt, noe som er uforenlig med høy ytelse.Riktig svar: For det første fordi Atom beholder FSB-bussen, mens Core i3 har en minnekontroller integrert i CPU, noe som gir raskere datatilgang. I tillegg har Atom fire ganger hurtigbufferstørrelsen, og hvis dataene ikke får plass i hurtigbufferen, påvirker den langsommere minnetilgangen full programytelse.
Og for det andre er Atom-mikroarkitekturen ikke Core2 som brukes i Core i3, men Bonnell. Kort sagt, Bonnell er en fortsettelse av Pentium-ideer, den har bare 2 heltalls ALUer (mot tre i Core), og viktigst av alt, det er ingen instruksjonsomlegging, registeromdøping eller spekulativ utførelse iboende i Core. ).
Noe som gjør det klart at for å hjelpe Atom med å overta Core, må du:
- Ta et lite nanosett med data slik at det passer inn i cachen.
- Prøv å bruke flytdata for å laste FPU i stedet for ALU
- Hvis det er mulig, frata Core fordelene med utførelse av drift.
De ble utført på min Intel Core i5 2,53 GHz og den allerede nevnte Atom D510, og de var et sett med kall til matematiske funksjoner for flytdata med et innebygd ytelsesestimat "antall funksjoner per sekund", dvs. jo større jo bedre.
Testene inkluderte beregning av trigonometriske funksjoner både direkte (C runtime, test "x87") og ved serieutvidelse; bruke koden til matematikkbiblioteket Cephes; samt vektorimplementering via SSE iboende funksjoner (tester med _ps-ende). Samtidig, med tanke på forskjellen i klokkefrekvenser, ble resultatene skalert med 2,53 / 1,66 ~ 1,524
Testene ble kompilert av Microsoft Visual Studio 2008 med utgivelsesoptimaliseringer som standard.
Dataene innhentet bekrefter fullt ut den første plassen Intel Atom fra slutten. Det vil si at målet ikke er oppnådd, vi går videre til neste punkt - vi vil komplisere arbeidet til den uordnede CPUen.
Kompliserer oppgaven
La oss lage en kunstig test som vil inneholde uforutsigbare grener som inneholder beregningstunge funksjoner, slik at resultatet av spekulative kjerneberegninger hele tiden forkastes, dvs. viste seg å være unødvendig arbeid.Slik:
int rnd = rand () / (RAND_MAX + 1.) * 3; if (rnd% 3 == 0) fn0 (); if (rnd% 3 == 1) fn1 (); if (rnd% 3 == 2) fn2 ();
Dessuten vil funksjonene bestå av kjedede beregninger, slik at Core ikke ved å omorganisere instruksjoner og omdøpe registre, kan beregne noe fra slike uttrykk på forhånd, «ute av drift». Her er det enkleste eksemplet på slik kode
for (i = 0; i< N; ++i) {
y+=((x[i]*x[i]+ A)/B[i]*x[i]+C[i])*D[i];
}
Forresten, lignende funksjoner brukes i testene ovenfor cephes_logf og cephes_expf, der Core-fordelen er minimal.
Men til tross for alle hindringene, er Core fortsatt raskere. Minimumsavstanden mellom Core og Atom, som jeg klarte å få ved ulike kombinasjoner av beregninger og tilfeldighet – så mye som to ganger! Det vil si at Atom fortsatt henger etter.
Men hvis jeg hadde stoppet opp ved dette, så ville du rett og slett ikke visst om det – innlegget hadde ikke funnet sted.
Neste trinn var å kompilere testene ved hjelp av Intel Compiler. Vi brukte Composer XE 2011 oppdatering 9 (12.1) med standard innstillinger for utgivelsesoptimalisering - tilsvarende Microsoft-kompilatoren.
Grafen nedenfor viser resultatene av testene ovenfor, inkludert randen jeg la til, kompilert av både VS2008 og Intel Compiler.
Se nøye. Dette er ikke en optisk illusjon. For de fire testene er de grønne linjepunktene som viser Atom-resultatet for testene kompilert av Intel-kompileren høyere enn burgunder-punktene – i5-resultatet for VS2008-kompilerte tester. Det vil si at Atom faktisk viser seg å være mer enn dobbelt så rask på _ samme kode_ som Core i5.
Tror du dette er en annonse for en Intel-kompilator?
Absolutt ikke. Jeg jobber ikke i annonseavdelingen eller i kompilatorgruppen.
Dette er ganske enkelt en uttalelse om at den optimaliserte koden din kan kjøre mye raskere på Atom enn uoptimalisert kode på Core. Eller - uoptimalisert på Core vil være tregere enn optimalisert på Atom.
Dette er akkurat de samme ujevnhetene og krokene som hindrer bilen i å akselerere.
Du kan trekke dine egne konklusjoner.
Egenskapene til en bærbar datamaskin bestemmes av dens sentrale prosessorenhet. Bærbare datamaskiner bruker ikke kraftige skjermkort, derfor, i alle programmer og spill, faller alle beregninger på sentralprosessoren. Intel Atom-serien er utviklet spesielt for bærbare datamaskiner, netbooks, nettbrett og industrielle datamaskiner. Prosessorer er preget av lavt strømforbruk. I gjennomsnitt er den 2-10 ganger lavere enn for en CPU for stasjonære datamaskiner. Samtidig har de samme Intel-arkitektur og ytelse (med samme klokkefrekvens og antall kjerner). Alle støttede programmer er de samme.
Intel Atom-prosessorer brukes kun i budsjettutstyr. Dette er en av grunnene til at de er så populære innen kontorutstyr, deres lave pris gjør dem veldig praktiske for gruppeanskaffelser av ulike organisasjoner. Ulempen deres (mangel på sokkel, prosessoren kan ofte bare erstattes med et hovedkort) blir mer enn kompensert for av deres lave kostnader.
Kjennetegn på Atom-seriens prosessorer
- Klokkefrekvensen er 1,2-2,1 GHz.
- Antall kjerner er 1, 2 eller 4.
- DDR2 og DDR3 hovedkortminne.
- År med produksjon - siden 2008 (aktuelt produsert, nye modifikasjoner kommer ut).
- Technoprocess - 45-14 Nm.
- Strømforbruk fra 0,65 W (foreløpig kun for smarttelefonversjoner, 10 W for bærbare datamaskiner).
- Applikasjon - bærbare datamaskiner, netbooks, nettbrett, smarttelefoner, kontordatamaskiner.
Intel Atom-linjen bruker all moderne teknologi for å forbedre ytelsen: frekvensmultiplikator, gjenger, flytende frekvens med overklokkingsevne. Selskapets produkter blir stadig forbedret og oppdatert.
Teknoprosess
- 2008-2011 - 45 nm.
- 2011-2013 - 22 nm.
- 2013 - nåtid - 14 nm.
Nedbemanning betyr fysisk å redusere størrelsen på transistorer når de skrives ut på en brikke. Samtidig med at de reduseres, synker strømforbruket, temperaturen synker og påliteligheten øker. Tenk på dette når du kjøper en bærbar datamaskin.
5 strømsparemoduser
- Normal drift ved full eller delvis kraft. Alle porter inkludert, videokontroller. Både kjerner og en multiplikator. Strømforbruk - maksimalt ved 100 % belastning og lineært avhenger av det.
- Normal driftsmodus, men med redusert frekvens (angitt som LFM i karakteristikken).
- Deaktiver frekvensmultiplikatorer, generell reduksjon i klokkefrekvens, reduksjon i forsyningsspenning.
- Nesten fullstendig deaktivering av klokkefunksjon, portkontrollere fungerer.
- Deaktiverer prosessoren, men med muligheten til å slå den på umiddelbart når applikasjonen starter eller andre manuelle brukerhandlinger. Av 203 prosessorpinner er kun 21 aktive. Strømforbruket er 0,03-0,1 watt.
Disse modusene virker negativt: dvs. bare ved å redusere klokkefrekvensen og ytelsen fra den nominelle. På de nyeste prosessorene er "etterbrenner"-modusen lagt til. I dette tilfellet stiger klokkefrekvensen høyere. Det er med dette at den uklare indikasjonen i egenskapene til en bærbar datamaskin er koblet til, for eksempel 1,8-2,2 GHz.
Antall kjerner
Enkeltkjerneprosessorer kan ikke anbefales som moderne. Mange programmer vil rett og slett ikke kjøre på dem. To kjerner endrer allerede ytelsen dramatisk. Her handler det ikke så mye om dens dobling, men om en spesiell arkitektur. Ikke alle programmer er følsomme for prosessorens klokkehastigheter. For mange er spesialisert arkitektur viktigere.
Bærbare produsenter og modeller
- IRBIS (Irbis). Produserer det største antallet bærbare Atom-modeller. Modellene NB11, NB20, 21, 24, 26, NB45, NB47…. NB 116. Notebook NB116 er utstyrt med den mest moderne prosessoren fra Atom-serien: Atom x5-Z8350 for 4 kjerner med automatisk klokkefrekvensøkning opp til 1,9 GHz. I resten er det budsjett Intel Atom Z3735, 4 kjerner 1,3 GHz. Produksjonen av disse prosessorene startet i mai 2014.
- ... Bruker også Z3735-serien. Produserer to modeller.
- DEXP... Lanserer Navis L100-modellen. CPU-versjonen er Intel Atom Z3735 (mest vanlig for budsjett-notebooks).
- BBmobil, Krez, 4 God og andre mindre kjente firmaer. Antall bærbare modeller med atom er lite.
Intel Atom for kontordatamaskiner og spesielle formål
Intel tilbyr flere versjoner av prosessorer som er egnet for bruk i konvensjonelle systemenheter. De er installert på hovedkort med DDR2- og DDR3-minne. Det er ingen versjon for DDR4 ennå. denne standarden blir kun introdusert på spilldatamaskiner og er helt irrelevant for bærbare datamaskiner. Ved å bruke Intel Atom - muligheten til å få en systemenhet uten vifter. Denne løsningen egner seg for spesielle datamaskiner, til industri, betalingsterminaler og annet utstyr. Itnel Atom for hovedkort er ikke utstyrt med en stikkontakt og er permanent loddet til dem. Utskifting er kun mulig i et servicesenter som bruker mikroloddeutstyr.
- Prosessorer i samme serie har versjoner for datamaskiner, bærbare datamaskiner, bilkonsoller og mobile enheter (det er ingen slike eksempler blant andre selskaper).
- Intel Atom er kun installert på budsjett bærbare datamaskiner.
- Krystallen har 5 strømsparemoduser + etterbrennermodus.
- I hovedkort for disse prosessorene kombineres nord- og sørbroene.
- Intel-prosessorer har vært ansett som de mest pålitelige i verden i mange år.
- Det totale antallet modeller i Atom-serien er over hundre.
- Alle prosessorer har ikke en sokkel og er loddet til hovedkortet (men deres erstatning er fortsatt mulig på et servicesenter).
- Intel Atom-mobiler har spesielle deler av brikkearkitekturen for video- og lydavspilling. Denne arkitekturen sparer energi.
- Produksjonen av mobilversjoner ble stoppet i 2016 av kommersielle årsaker.
- Intel utvikler for tiden en 16-kjerners Atom-prosessor for bærbare datamaskiner.
