Як навчитися розбиратися в центральних процесорах

Центральні процесори (ЦП) для настільних комп'ютерів і ноутбуків в основному випускають дві конкуруючі компанії: Intel і AMD . До речі, саме фірма Intel 15 листопада 1971 року випустила перший комерційно доступний однокрісталльний мікропроцесор - Intel 4004. І до цього дня процесори цієї компанії найбільш поширені на масовому ринку. Intel і AMD займають близько 80% і 19% ринку центральних процесорів (в сфері настільних ПК ці цифри дещо інші - 73% і 27%). Крім того, свої моделі - в першу чергу для мобільних пристроїв - випускають компанії VIA, ARM, NVIDIA і інші.

В цілому процесори Intel є більш досконалими з технологічної точки зору. У відповідь на це AMD намагається випускати дешевші процесори, виграючи за рахунок більш вигідного співвідношення продуктивності і ціни. Однак вдалі і невдалі моделі або лінійки процесорів зустрічаються як у тій, так і іншій компанії. Тому не можна однозначно відповісти на питання, процесори якої фірми краще. Вибирати модель необхідно в залежності від ціни і ряду істотних для конкретного споживача параметрів. Наприклад, якщо важлива продуктивність, а вартість несуттєва - вибір за одними моделями. Якщо ж важливо низьке енергоспоживання, а потужність несуттєва - потрібно розглядати зовсім інші моделі.

У даній статті ми займемося оглядом характеристик сучасних процесорів. Але перед цим необхідно розповісти про те, як взаємодіють між собою центральний процесор, материнська плата і оперативна пам'ять, а також дізнатися дещо про класифікацію процесорів.

Архітектура, сокет, сімейство і ядро

На материнській платі знаходиться процесорний гніздо (так званий «сокет»), куди вставляється процесор. Гніздо не піддається заміні і підходить тільки для процесорів, що мають таку ж кількість контактних ніжок. Таких процесорів може бути дуже багато. Наприклад, на базі роз'єму Socket 775 (насправді правильно називати його Socket T або LGA 775) були створені такі сімейства процесорів Intel: Celeron, Celeron D, Pentium 4, Pentium D, Pentium 4 EE, Pentium Dual-Core, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Core 2 Quad, Xeon. Але на материнські плати під Socket 775 вже не можна встановити більш нові процесори Intel з роз'ємами LGA 1156 і LGA 1366.

Процесорний гніздо Socket 775

Якщо ви хочете замінити процесор у старого комп'ютера з подібним роз'ємом, доведеться або міняти зв'язку «материнська плата + процесор + ОЗУ», або купувати більш потужний, але вже застарілий процесор LGA 775. В останньому випадку необхідно упевнитися, чи підтримує ваша материнська плата новий процесор . Можливо, доведеться оновити BIOS. Також слід пам'ятати про те, що материнські плати і процесори зазвичай підтримують лише один тип пам'яті: DDR2 або DDR3. Це теж обмежує можливості по заміні окремих комплектуючих. Тому в ряді випадків комп'ютер старше 5-7 років простіше замінити повністю, ніж спробувати покращувати окремі його компоненти.

Процесорний роз'єм - не єдине розходження. Процесори випускаються в рамках різних мікроархітектури, сімейств і процесорних ядер (не плутати з кількістю ядер в процесорі). Пояснимо це положення на наступному прикладі.

Шосте покоління мікропроцесорів архітектури x86-64 корпорації Intel під назвою Intel Core 2, засноване на процесорної архітектури Intel Core, випускалося на базі наступних ядер: Conroe (двоядерні процесори для настільного сегмента), Allendale (спрощені Conroe), Merom (процесори для портативних ПК) , Kentsfield (чотирьохядерний Conroe), Wolfdale (наступник двоядерного Conroe, створений по 45-нм процесу), Yorkfield (наступник Kentsfield, створений по 45-нм процесу). Додайте до цього ще непросту цифробуквене маркування модельного ряду. Як бачите, складно не заплутатися.

В останні роки Intel перейшов на нові роз'єми: LGA 1156 і LGA 1366. Socket H (або LGA 1156) - це наступник процесорного роз'єму LGA 775 для настільних систем і процесорного роз'єму LGA 771 для серверів початкового і середнього рівня. Socket B (або LGA 1366) - це наступник процесорного роз'єму LGA 775 для високопродуктивних настільних систем і процесорного роз'єму LGA 771 для серверів. При цьому були випущені нові сімейства центральних процесорів: Intel Core i3, Core i5 і Core i7. Останнє сімейство стало першим, що використовують нову мікроархітектуру Nehalem на основі 45-нм техпроцесу. У минулому році на зміну Nehalem прийшла архітектура Westmere, що використовує 32-нм техпроцес.

Але Intel і на цьому не заспокоївся, представивши на початку цього року нову архітектуру - Sandy Bridge, на яку до кінця року повинні перейти всі процесори Intel. При цьому будуть знову оновлені процесорні гнізда - з'являться LGA 1155 і LGA 2011. Таким чином, до кінця 2011 року користувачі зможуть зустріти в продажу процесори п'яти «сокетів» тільки від одного виробника . Нагадуємо, що процесорні гнізда між собою несумісні.

У свою чергу, AMD також постійно щось змінює. І ситуація з модельним рядом від AMD для звичайного користувача Проте заплутана . Правда, процесорні гнізда змінюються все ж рідше: AM2 (2006 рік), AM2 + (2007 рік), AM3 (2009 рік), AM3 + (з'явиться в другій половині 2011 року). При цьому суміжні пари «сокетів» назад сумісні. Тобто процесор з гніздом AM2 + можна було встановити на материнську плату з підтримкою AM2, а AM3 - на AM2 + (але не навпаки).

* * *

Як ви вже зрозуміли, розібратися в хитросплетіннях розробників і маркетологів досить складно. Кому цікаво, може самостійно вивчити основні відмінності архітектур, гнізд, сімейств і ядер, а ми перейдемо до споживчих характеристик процесорів. І зробимо це на прикладі центрального процесора AMD Athlon II X4 645 вартістю близько 3 тис. Рублів. Ми виділили сім основних характеристик, на які слід орієнтуватися при виборі процесора.

Athlon II X4 645

Основні споживчі характеристики процесорів

1. Що Використовується процесорний гніздо. Зазвичай під нього підбирається материнська плата (або процесор під материнську плату). У нашому випадку це Socket AM3 - подальший розвиток Socket AM2. На відміну від останнього AM3 має підтримку пам'яті як і DDR2, так і DDR3 (одночасно можна користуватися тільки з одним типом пам'яті) і більш високою швидкістю роботи шини HyperTransport. На даний момент це найбільш популярний роз'єм процесорів компанії AMD.

2. Кількість використовуваних ядер. Колись все процесори були одноядерні, зараз не здивуєш процесорами і з шістьма ядрами. А найближчим часом у продажу з'являться восьмиядерні процесори Intel і AMD. Athlon II X4 645 з нашого прикладу має чотири ядра.

Якщо продавець у магазині каже вам, що при однакових параметрах двоядерний процесор швидше одноядерного в два рази, не вірте. Різниця зазвичай становить всього кілька десятків відсотків. Це вірно і при порівнянні двоядерного і чотирьох ядерного процесорів. Однак кількість ядер не саме головне - багато що залежить від того, наскільки добре використовується програмне забезпечення оптимізовано для роботи з декількома ядрами. В ідеалі у випадку з двоядерним процесором навантаження повинна розподілятися на обидва ядра, в реальності зазвичай сильніше навантажується одне з ядер. В принципі чим більше ядер, тим краще, але якщо комп'ютер використовується в якості «офісної машинки», то чи варто переплачувати?

3. Тактова частота процесора. Раніше одна з найважливіших характеристик, так як швидкість процесора безпосередньо залежала від тактової частоти. В даний час параметр втратив колишню актуальність, так як у сучасних моделей швидкість роботи залежить від кількості використовуваних ядер, характеристик кеш-пам'яті і мікроархітектури процесора і, зрозуміло, від оптимізації використовуваного програмного забезпечення. Частоти сучасних процесорів знаходяться в районі 2-3 ГГц, і масового прориву на 4 ГГц в найближчі роки не планується.

4. Кеш-пам'ять. Це власна пам'ять процесора, в якій зберігаються копії часто використовуваних даних з ОЗУ. В цілому чим більше кеш-пам'яті, тим краще. Кеш підрозділяється на кілька рівнів: споживчі процесори мають два або три рівні (L1, L2, L3). Найшвидша кеш-пам'ять - L1. L2 зазвичай більше за розміром і в той же час повільніше. L3 володіє найбільшим обсягом, але і самої повільною швидкістю. Проте навіть L3 швидше, ніж оперативна пам'ять комп'ютера. Athlon II X4 645 є урізаним аналогом Phenom II, тому в ньому використовується кеш-пам'ять тільки двох рівнів: кеш L1 - 128 Кб x4 і кеш L2 - 512 Кб x4 (кожне ядро ​​має свою кеш-пам'ять).

5. Що Використовується ядро. У нашому випадку це Propus (аналог ядра Deneb тільки без кеш-пам'яті L3). Ядро виготовляється за допомогою того чи іншого технологічного процесу. Чим він менше, тим краще. Значить, можна оперувати з меншими елементами, дешевше виробництво. Техпроцес також впливає на потужність: чим менше техпроцес, тим менше споживання енергії і менше тепловиділення. Athlon II виготовлений по 45-нм техпроцесу, і AMD знаходиться в ролі відсталого, так як Intel вже перейшов на 32-нм техпроцес. При покупці намагайтеся брати процесор на більш новому ядрі: вони зазвичай більш досконалі.

6. Потужність, що розсіюється процесора (TDP), вимірюється в ватах. Чим більше TDP, тим більше енергії споживає процесор. Значить, потрібен більш потужний блок живлення. Крім того, чим більше TDP, тим сильніше він гріється і для його охолодження буде потрібно більш потужний кулер.

7. Тип підтримуваної пам'яті. Athlon II X4 645 підтримує як DDR2, так і DDR3. Крім типу пам'яті, треба знати, які стандарти пам'яті офіційно підтримує процесор. Наприклад, розглянута нами модель може працювати з наступними планками: DDR2 PC2-3200, PC2-4200, PC2-5300, PC2-6400, DD3 PC3-6400, PC3-8500, PC3-10600. Робота з іншими планками можлива, але не гарантується.

Отже, як вибрати процесор? По-перше, потрібно визначитися з ціною. По-друге, вибрати декілька відповідних варіантів одного або двох виробників. По-третє, порівняти їх з найбільш важливих для вас параметрами. І, нарешті, вибрати найбільш підходящий і піти в магазин.