Техпроцесс последнего поколения процессоров intel года. Современные процессоры Intel и AMD

Часть вторая : "Важнейшие характеристики каждого семейства процессоров Intel Core i3/i5/i7. Какие из этих чипов представляют особый интерес"

Введение

Сначала мы приведём важнейшие характеристики каждого семейства процессоров Intel Core i3/i5/i7, а затем поговорим о том, какие из этих чипов представляют особый интерес. Для удобства читателей мы посчитали целесообразным изложить информацию в форме своеобразного справочника, а все данные об актуальных моделях модели свести в небольшие таблицы. Приведённые нами цены - российские розничные, зафиксированные в момент публикации этого материала, для процессоров в "боксовой" комплектации (то есть с фирменным кулером).

Core i3

Core i3 (Clarkdale) - двухъядерный процессор последнего поколения, предназначенный для настольных компьютеров начального уровня. Впервые представлен 7 января 2010 года. Устанавливается в разъём LGA1156. Производится по 32-нм технологии.

Снабжён встроенным контроллером PCI Express 2.0 x16, благодаря которому графический ускоритель может подключаться напрямую к процессору. Для соединения с набором системной логики применяется шина DMI (Digital Media Interface) c пропускной способностью 2 Гбайт/с.

В процессоры Core i3 встроено графическое ядро GMA HD с двенадцатью конвейерами и тактовой частотой 733 МГц.

Базовая тактовая частота для всех моделей Core i3 - 133 МГц, номинальные частоты достигаются применением множителей.

Совместимые наборы системной логики: Intel H55 Express, H57 Express, P55 Express, Q57 Express

Основные технические параметры Core i3

• Микроархитектура Nehalem
• Два ядра
• Кэш-память L3 - 4 Мбайт, общая для всех ядер
• Встроенный контроллер PCI Express 2.0 x16
• Встроенный графический адаптер с тактовой частотой 733 МГц
• Набор инструкций SSE 4.2
• Набор инструкций AES-NIS

Core i5

Core i5 (Clarkdale или Lynnfield) - двух или четырёхъядерный процессор последнего поколения, предназначенный для настольных компьютеров среднего уровня. Впервые представлен 8 сентября 2009 года. Устанавливается в разъём LGA1156. Двухъядерные Clarkdale производится по 32-нм технологии, четырёхъядерные Lynnfield - по 45-нм технологии.

Оснащён встроенным двухканальным контроллером оперативной памяти DDR3-1066/1333 с напряжением до 1,6 В. Модули, рассчитанные на более высокое напряжение, не будут работать с этим чипом и даже могут его повредить.

Снабжён встроенным контроллером PCI Express 2.0 x16, благодаря которому графический ускоритель может подключаться напрямую к процессору. В моделях со встроенным графическим ядром GMA HD к чипу может подключаться одна видеокарта в режиме x16, в моделях без встроенной графики - две видеокарты в режиме x8 каждая.

Для соединения с набором системной логики применяется шина DMI (Digital Media Interface) c пропускной способностью 2 Гбайт/с.

В двухъядерных моделях (серия 6хх) встроен графический адаптер GMA HD и реализована технология Hyper-Threading, в четырёхъядерных (серия 7xx) графики и Hyper-Threading нет. В моделях, номер которых заканчивается на 1, тактовая частота графики составляет 900 МГц, в моделях, номер которых заканчивается на 0, графическое ядро работает на частоте 733 МГц.

Во всех Core i5 реализована технология автоматического повышения тактовой частоты Turbo Boost в ресурсоёмких задачах.

Базовая тактовая частота для всех моделей Core i5 - 133 МГц, номинальные частоты достигаются применением множителей.

Совместимые наборы системной логики: Intel H55 Express, H57 Express, P55 Express, Q57 Express.

Основные технические параметры Core i5

• Микроархитектура Nehalem
• Два или четыре ядра
• Кэш-память L1 - 64 Кбайт (32 Кбайт для данных и 32 Кбайт для инструкций) для каждого ядра
• Кэш-память L2 - 256 Кбайт для каждого ядра
• Кэш-память L3 - 4 или 8 Мбайт, общая для всех ядер
• Встроенный двухканальный контроллер оперативной памяти DDR3-1066/1333 МГц
• Встроенный контроллер PCI Express 2.0 (одна линия x16 или две x8 в моделях без интегрированной графики)
• Встроенный графический адаптер с тактовой частотой 733 или 900 МГц
• Поддержка технологии виртуализации VT
• Поддержка 64-битных инструкций Intel EM64T
• Поддержка технологии Hyper-Threading в двухъядерных моделях
• Набор инструкций SSE 4.2
• Набор инструкций AES-NIS
• Антивирусная технология Execute Disable Bit
• Технология динамического изменения частоты Enhanced SpeedStep

Core i7

Core i7 (Bloomfield, Lynnfield или Gulftown) - четырёх или шестиядерный процессор последнего поколения, предназначенный для настольных компьютеров высшего класса. Впервые представлен в ноябре 2008 года. Четырёхъядерные Bloomfield и Lynnfield производится по 45-нм технологии, шестиядерные Lynnfield - по 32-нм технологии.

Выпускаются в двух модификациях: серия 9хх (для разъёма LGA1366) со встроенным трёхканальным контроллером памяти и шиной QPI и серия 8xx (для разъёма LGA1156) c двухканальным контроллером памяти, встроенным контроллером PCI Express 2.0 и шиной DMI) Поддерживается оперативная память DDR3-1066/1333 с напряжением до 1,6 В. Модули, рассчитанные на более высокое напряжение, не будут работать с этим чипом и даже могут его повредить.

Процессоры для разъёма LGA1366 оснащаются скоростной шиной QPI, работающей на частоте 2,4 ГГц (до 4,8 Гбайт/с) в обычных i7 и на частоте 3,2 ГГц (6,4 Гбайт/с) в модификациях Extreme (к ним относятся i7-965, i7-975 и i7-980X.

Чипы для разъёма LGA1156 снабжены встроенным контроллером PCI Express 2.0 x16, благодаря которому графический ускоритель может подключаться напрямую к процессору. Для соединения с набором системной логики здесь применяется шина DMI (Digital Media Interface) c пропускной способностью 2 Гбайт/с.

Во всех Core i7 реализованы технология автоматического повышения тактовой частоты Turbo Boost в ресурсоёмких задачах, а также технология Hyper-Threading.

Базовая тактовая частота для всех моделей Core i7 - 133 МГц, номинальные частоты достигаются применением множителей. В модификациях Core i7 Extreme множитель разблокирован, что позволяет беспрепятственно повышать тактовую частоту процессора.

Совместимые наборы системной логики: серия 8xx - Intel H55 Express, H57 Express, P55 Express, Q57 Express, серия 9xx - Intel X58 Express.

Основные технические параметры Core i7

• Микроархитектура Nehalem
• Четыре или шесть ядер
• Кэш-память L1 - 64 Кбайт (32 Кбайт для данных и 32 Кбайт для инструкций) для каждого ядра
• Кэш-память L2 - 256 Кбайт для каждого ядра
• Кэш-память L3 - 8 или 12 Мбайт, общая для всех ядер
• Встроенный двухканальный (LGA1156) или трёхканальный (LGA1366) контроллер оперативной памяти DDR3-1066/1333 МГц
• Шина QPI, работающая на частоте 2,4 ГГц (4,8 Гбайт/с) или 3,2 ГГц (6,4 Гбайт/с) на моделях для LGA1366
• Шина DMI (2 Гбайта/с) на моделях для LGA1156
• Встроенный контроллер PCI Express 2.0 (одна линия x16 или две x8 в моделях без интегрированной графики) на моделях для LGA1156
• Поддержка технологии виртуализации VT
• Поддержка 64-битных инструкций Intel EM64T
• Поддержка технологии Hyper-Threading
• Поддержка технологии Turbo Boost
• Набор инструкций SSE 4.2
• Набор инструкций AES-NIS для модели i7-980X
• Антивирусная технология Execute Disable Bit
• Технология динамического изменения частоты Enhanced SpeedStep

Что выбрать?

Процессоры Core i3-530 и 540 - довольно мощные и недорогие чипы, при этом разница в цене между ними ничтожна, так что нет никакого смысла приобретать 530-й, если только вы не строго ограничены в бюджете.

Чипы серии Core i3 - прямые конкуренты процессоров предыдущего поколения Core 2 Duo Eхxx: они стоят примерно одинаково и обеспечивают сравнимый уровень производительности, хотя и несколько быстрее. Тем не менее, хотя материнские платы с разъёмом LGA1156 дороже аналогов с LGA775, покупка чипа i3 - более разумное долгосрочное вложение, чем Core 2 Duo, поскольку эти процессоры не только достаточно быстры сегодня, но и могут быть заменены на любой чип для LGA1156 в будущем - даже на супермощный Core i7. Если i3-530 для вас слишком дорог, можно обратить внимание на Pentium G6950 ("боксовая" версия в комплекте со штатным кулером обойдётся примерно в 3200 рублей), который медленнее обеих "трёшек", но практически не уступает большинству Core 2 Duo.

Что касается четырёхъядерных Core 2 Quad, которые чуть дороже двухъядерных Core i3 (например, "боксовый" Core 2 Quad Q8300 стоит порядка 5000 рублей), то их покупка сегодня имеет смысл лишь для апгрейда существующей системы под сокет LGA775 - в этом случае это очень разумный выбор.

Все процессоры Core i5 600-й серии отличаются высокой производительностью, однако если вам не нужен чип со встроенной графикой, нет особого смысла покупать модель этого семейства. Эти модели ориентированы, скорее, на корпоративный рынок - офисному компьютеру не нужна мощная графика, а чем он проще по конструкции, тем удобнее в обслуживании.

За те же деньги, что просят за чипы 600-го семейства, лучше приобрести четырёхядерный i5-750 - это идеальный выбор для сборки мощного домашнего ПК за разумные деньги. Если вы делаете выбор в рамках 600-й серии, вам следует знать, что 661-й отличается от 660-го только чуть более быстрой встроенной графикой, но при этом повышенным энергопотреблением и отсутствием аппаратной поддержки виртуализации ввода/вывода VT-d, актуальной лишь для корпоративных пользователей. Иными словами, если вы покупаете ЦП для домашнего компьютера, есть смысл предпочесть Core i5-661.

Для постройки мощного игрового ПК, лучший выбор по критерию цена/производительность - Core i7-860, все остальные варианты обойдутся значительно дороже, поскольку потребуется более дорогая системная плата на чипсете X58 Express под сокет LGA1366.

Шестиядерный "экстремальный" Core i7-980Х - непревзойдённый лидер по производительности не только всей современной линейки десктопных процессоров Intel, но и конкурирующих моделей AMD. Поэтому не стоит удивляться, что система на его основе обойдётся в довольно внушительную сумму. Любители всего самого-самого могут готовить кошельки - этот чип вот-вот появится на прилавках российских магазинов, сменив предыдущий флагман Core i7-975

Итог банален: судить о производительности любого центрального процессора только по одному параметру нельзя. Лишь совокупность характеристик дает понимание того, что это за чип. Сузить круг рассматриваемых процессоров очень просто. Из современных у AMD - это чипы FX для платформы AM3+ и гибридные решения A10/8/6 6000-й и 7000-й серий (плюс Athlon X4) для FM2+. У Intel - процессоры Haswell для платформы LGA1150, Haswell-E (по сути, одна модель) для LGA2011-v3 и новейшие Skylake для LGA1151.

Процессоры AMD

Повторюсь, сложность выбора процессора заключается в том, что моделей в продаже очень много. Элементарно путаешься в этом многообразии маркировок. Вот есть у AMD гибридные процессоры A8 и A10. В обе линейки входят только четырехъядерные чипы. Но в чем же разница? Об этом и поговорим.

Начнем с позиционирования. Процессоры AMD FX - топовые чипы для платформы AM3+. На их основе собираются игровые системные блоки и рабочие станции. Гибридные процессоры (со встроенным видео) А-серии, а также Athlon X4 (без встроенной графики) - чипы среднего класса для платформы FM2+.

Серия AMD FX делится на четырехъядерные, шестиядерные и восьмиядерные модели. Все процессоры не имеют встроенного графического ядра. Следовательно, для полноценной сборки потребуется либо материнская плата со встроенным видео, либо дискретный 3D-ускоритель.

История процессоров Intel | Первенец – Intel 4004

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

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

История процессоров Intel | 8008 и 8080

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

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

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

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

История процессоров Intel | 8086: начало эры x86

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

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

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

История процессоров Intel | 80186 и 80188

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

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

История процессоров Intel | 80286: больше памяти, больше производительности

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

История процессоров Intel | iAPX 432

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

История процессоров Intel | i960: первый RISC-процессор Intel

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

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

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

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

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

История процессоров Intel | i860

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

История процессоров Intel | 80486: интеграция FPU

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

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

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

История процессоров Intel | P5: первый процессор Pentium

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

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

История процессоров Intel | P6: Pentium Pro

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

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

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

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

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

История процессоров Intel | P6: Pentium II

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

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

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

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

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

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

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

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

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

История процессоров Intel | P5 и P6: Celeron и Xeon

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

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

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

История процессоров Intel | Netburst: премьера

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

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

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

История процессоров Intel | Netburst: Pentium 4 Willamette и Northwood

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

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

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

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

История процессоров Intel | P6: Pentium-M

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

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

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

История процессоров Intel | Netburst: Prescott

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

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

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

История процессоров Intel | Netburst: Pentium D

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

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

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

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

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

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

Однажды один великий мудрец в капитанских погонах сказал, что без процессора компьютер работать не сможет. С тех пор каждый считает своим долгом найти тот самый процессор, благодаря которому его система будет летать как истребитель.

Из этой статьи вы узнаете:

Поскольку охватить все известные науки чипы мы просто не можем, хотим сосредоточиться на одном интересном семействе рода Интеловичей – Core i5. Очень уж у них характеристики интересные и производительность добротная.

Почему именно эта серия, а не i3 или i7? Все просто: отличный потенциал без переплаты за ненужные инструкции, которыми грешит седьмая линейка. Да и ядер поболее, нежели в Core i3. Вы вполне закономерно начнете спорить о поддержке и окажетесь частично правы, но 4 физических ядра умеют гораздо больше, чем 2+2 виртуальных.

История серии

Сегодня на повестке дня у нас сравнение процессоров Intel Core i5 разных поколений. Здесь хотелось бы затронуть такие насущные темы как , теплопакет и наличие припоя под крышкой. А если будет настроение, то еще и лбами между собой столкнем особо интересные камни. Итак, поехали.

Начать хочется с того, что рассматриваться будут исключительно настольные процессоры, а не варианты для ноутбука. Сравнение мобильных чипов будет, но в другой раз.

Таблица периодичности выхода выглядит следующим образом:

2009

Первые представители серии увидели свет в далеком 2009 году. Они были созданы на 2 различных архитектурах: Nehalem (45 нм) и Westmere (32 нм). Самыми яркими представителями линейки стоит назвать i5‐750 (4x2,8 ГГц) и i5‐655K (3,2 ГГц). Последний дополнительно имел разблокированный множитель и возможность разгона, что говорило о его высокой производительности в играх и не только.

Отличия между архитектурами кроются в том, что Westmare построены по нормам техпроцесса 32 нм и обладают затворами 2 поколения. Да и энергопотребление у них меньше.

2011

В этом году свет увидело второе поколение процессоров – Sandy Bridge. Их отличительной чертой стало наличие встроенного видеоядра Intel HD 2000.

Среди обилия моделей i5‐2xxx особо хочется выделить ЦП с индексом 2500К. В свое время оно произвело настоящий фурор среди геймеров и энтузиастов, сочетая высокую частоту 3,2 ГГц с поддержкой Turbo Boost и невысокую стоимость. И да, под крышкой был припой, а не термопаста, что дополнительно способствовало качественному разгону камня без последствий.

2012

Дебют Ivy Bridge привнес 22‐нанометровый техпроцесс, более высокие частоты, новые контроллеры DDR3, DDR3L и PCI‐E 3.0, а также поддержку USB 3.0 (но только для i7).

Встроенная графика эволюционировала до Intel HD 4000.

Наиболее интересным решением на этой платформе стал Core i5‐3570K с разблокированным множителем и частотой до 3,8 ГГц в бусте.

2013

Поколение Haswell не привнесло ничего сверхъестественного кроме нового сокета LGA 1150, набора инструкций AVX 2.0 и новой графики HD 4600. По сути, весь упор был сделан на энергосбережение, чего компании удалось добиться.

А вот в качестве ложки дегтя значится замена припоя на термоинтерфейс, что здорово снижало разгонный потенциал топового i5‐4670K (и его обновленную версию 4690К из линейки Haswell Refresh).

2015

По сути это тот же Haswell, перенесенный на архитектуру 14 нм.

2016

Шестая итерация под именем Skylake привнесла обновленный сокет LGA 1151, поддержку ОЗУ типа DDR4, IGP 9‐го поколения, инструкций AVX 3.2 и SATA Express.

Среди процессоров стоит выделить i5‐6600K и 6400Т. Первый любили за высокие частоты и разблокированный множитель, а второй за низкую стоимость и крайне низкое тепловыделение 35 Вт несмотря на поддержку Turbo Boost.

2017

Эра Kaby Lake является самой спорной, поскольку не привнесла абсолютно ничего нового в сегмент десктопных процессоров кроме нативной поддержки USB 3.1. также эти камни напрочь отказываются запускаться на ОС Windows 7, 8 и 8.1, не говоря уже о более старых версиях.

Сокет остался прежним – LGA 1151. Да и набор интересных процессоров не изменился – 7600К и 7400T. Причины народной любви те же, что и у Skylake.

2018

Процессоры Goffee Lake в корне отличаются от своих предшественников. На смену четырем ядрам пришло 6, что ранее себе могли позволить лишь топовые версии i7 серии X. Размера кэша L3 увеличили до 9 МБ, а теплопакет в большинстве случаев не превышает 65 Вт.

Из всей коллекции наиболее интересной считается модель i5‐8600K за возможность разгона вплоть до 4,3 ГГц (правда всего 1 ядра). Однако публика предпочитает i5‐8400, как самый недорогой «входной» билет.

Вместо итогов

Если бы нас спросили, что бы мы предложили львиной доли геймеров, мы бы без запинки сказали, что i5‐8400. Преимущества очевидны:

• стоимость ниже 190$
• 6 полноценных физических ядер;
• частота до 4 ГГц в Turbo Boost
• теплопакет 65 Вт
• комплектный вентилятор.

Дополнительно вам не придется подбирать «определенную» оперативную память, как для Ryzen 1600 (основной конкурент к слову), да и сами ядра в Intel. Вы лишаетесь дополнительных виртуальных потоков, однако практика показывает, что в играх они лишь снижают FPS, не привнося определенных корректив в геймплей.

Кстати еще, если не знаете где покупать, рекомендую обратить внимание на одни очень популярный и серьезного интернет‐магазин – заодно сможете там сориентироваться по ценам на i5 8400 , периодически сам здесь покупаю разные гаджеты.

В любом случае решать вам. До новых встреч, не забывайте подписываться на блога.

И еще новость для тех, кто следит (твердотельные диски) – такое редко случается.

Практически вся современная техника не может существовать без процессора - ядра электронной составляющей. Несмотря на достаточное многообразие современных производителей - наиболее популярными являются процессоры Intel, история которых насчитывает уже почти полвека.

Первые CPU появились еще в 40-х годах прошлого века, но лишь в 1964 году с выходом на рынок вычислительных устройств IBM System/360 можно было утверждать о начале эпохи компьютеров.

4-х битные процессоры

В 1971 году Intel представила первый 4-битный процессор, имеющий маркировку 4004 и изготовленный с применением 10 мкм технологии. Количество транзисторов в составе чипа составляло 2300, а тактовая частота - 740 кГц.

В 1974 году был произведен апгрейд до модели 4040. При этом количество транзисторов выросло до 3000 с сохранением максимальной тактовой частоты.

Обе модели применялись фирмой Nippon при изготовлении калькуляторов.

8-битные процессоры

Пришли на смену 4-х битным процессорам и имели маркировку 8008, 8080, 8085. Выпуск был начат в 1972 году, а последняя модель появилась на рынке в 1976 году. С появлением этих моделей началось заметное повышение тактовой частоты процессора от 500 кГц до 5 МГц. При этом, количество транзисторов увеличилось с 3500 до 6500. При производстве применялись 3, 6 и 10 мкм технологии.

16-битные процессоры

Производство 16-битных процессоров началось в 1978 году и изначально рассматривалась как промежуточный этап перед началом разработки и запуском в производство 32-битной архитектуры, как наиболее полно отвечающей современным требованиям, тем более, что возрастающая конкуренция требовала более новые и мощные модели процессоров для производителей электроники.

Выпуск 16-битных процессоров начался с модели 8086, созданной при помощи 3мкм технологии и имеющей тактовую частоту до 10МГц. Разработка этого типа процессоров закончилась в 1982 году с выпуском модели 80286, имеющей максимальную тактовую частоту 16МГц. Из особенностей можно отметить возможность использования аппаратной защиты для многозадачных систем.

32-битные процессоры

Старт разработки 32-битных процессоров положил началу разработки и широкому внедрению ЭВМ. Именно они послужили основой для создания персональных компьютеров, так широко используемых в настоящее время. Стоит также отметить, что еще имеется достаточно большое количество рабочих компьютеров, работающих под управлением процессоров 32-битной архитектуры.

В состав 32-битной архитектуры входят несколько линеек и микроархитектур:

• He-x86 процессоры
• линии 80386 и 80486
• архитектура и микроархитектура Pentium, Celeron и Xeon
• микроархитектура NetBurst

В 1981 годы впервые был представлен iAPX 432 как первый 32-битный He-x86 процессор от компании Intel. Обладал рабочей частотой до 8МГц. Дальнейшее развитие этой линейки включает в себя процессоры i860 и i960, выпущенные в 1988-89 годах. В эту же линейку входила и серия процессоров XScale, представленная на суд покупателей в 2000 году. Широкое распространение процессоры XScale получили в производстве карманных компьютеров.

Линии 80386 и 80486 были представлены в 1985 и в 1989 годах соответственно. Чаще всего обозначались как 386 и 486 процессоры. Тактовые частоты начинались с 20МГц, а в производстве использовалась 1мкм технология.

Впервые Pentium был представлен в 1993 году и представлял собой процессор с тактовой частотой от 75 Мгц, изготовленный по 0,6мкм процессу. Производство всех Pentium, а также более простых моделей Celeron продолжалось вплоть до 2006 года. Последней моделью представленной линейки является Pentium Dual-Core, изготовленный по 65нм технологии и обладающий тактовой частотой 1,86ГГц.

Микроархитектура NetBurst впервые была представлена в 2000 году моделью Pentium 4 с тактовой частотой 1,3МГц. В результате дальнейшей модернизации частота поднялась до 3,6ГГц, а используемый технологический процесс от 0,18 до 0,13 мкм.

64-битные процессоры

Включает в свой состав несколько микроархитектур:

• NetBurst
• IntelCore
• Intel Atom
• Nehalem
• Sandy Bridge
• Ivy Bridge
• Haswell
• Broadwell
• Skylake
• Kaby Lake

Начало производства 64-битных процессоров в Intel началось в 2004 году, а в 2005 году был выпущен Pentium 4D, предназначенный для широкого применения. При его производстве использовался 90нм процесс, а частота составляла 2,66ГГц. Дальнейшее развитие включает в себя модели 955 EE и 965 EE с частотами 3,46 и 3,73ГГц.

IntelCore включает в себя процессоры, изготовленные по 65нм технологическому процессу. Впервые представлены в 2006 году и обладают частотами от 1,86 ГГц до 3,33 ГГц с разными размерами кеша и частотой шины.

Серия IntelAtom производится с 2008 года и выполнена по 45нм технологическому процессу. Обладает частотой от 800Мгц до 2,13ГГц. Достаточно простые и дешевые процессоры, используемые в производстве нетбуков.

Серия Nehalem представлена на суд покупателей в 2010 году. Процессоры серии обладают тактовыми частотами от 1,07ГГц до 3,6ГГц и включает в себя процессоры с 2, 4 и 6 ядрами.

SandyBridge и IvyBridge выпускаются с 2011 года и включают в себя модели от 1-ядерных до 15-ядерных с частотами от 1,6ГГц до 3,6ГГц.

Haswell, Broadwell, Skylake и Kaby Lake включают в себя модели с 2, 4 и 6 ядрами с частотами от 3 ГГц до 4,4 ГГц.