Словарь терминов: Процессоры (CPU)

Общие характеристики

Линейка

Линейка (модельный ряд), к которой данный процессор относится.
В рамках одного модельного ряда параметры процессоров могут сильно отличаться друг от друга. Все производители выпускают недорогую линейку процессоров (бюджетную). К примеру, Celeron у Intel, Sempron у AMD. Процессоры бюджетных рядов сильно отличаются от дорогих собратьев. Отличие состоит в меньшем значении параметров или отсутствии некоторых функций. У бюджетного процессора может быть сильно уменьшена кэш-память различных уровней. Бюджетный модельный ряд Celeron, а также Sempron подойдут для офисных систем, которые высокой производительности не требуют. Для обработки видео и аудиофайлов, для игр и выполнения более ресурсоемких задач лучше подойдут "старшие" линейки, такие как Core 2 Duo, Core 2 Quad, Pentium Dual-Core, Phenom и т.п. Для использования в серверах обычно применяются специализированные линейки процессоров (Xeon, Opteron и т.д.).
Расскажем про самые актуальные сегодня линейки процессоров.
Core 2 Extreme (ядро Kentsfield или Yorkfield) – отличный топовый четырехъядерный процессор, выпущенный компанией Intel. Идеален для максимальной производительности.
Core 2 Quad – очень мощный четырехъядерный процессор, выпущенный компанией Intel. Стоит сказать, что сегодня еще мало задач, которые используют четыре ядра.
Core 2 Duo – отличный двухъядерный процессор, выпустила компания Intel. Процессор мощный, характеризуется высоким разгонным потенциалом.
Pentium Dual-Core - бюджетный двухъядерный процессор, произведен компанией Intel. Сделан процессор на базе архитектуры Core. Характеризуется неплохим разгонным потенциалом.
Phenom X4 Quad-Core – не очень дорогой четырехъядерный процессор, выпустила фирма AMD. Процессор несколько медленнее, чем Core 2 Quad фирмы Intel, однако стоит дешевле.
Athlon 64 X2 Dual-Core> - двухъядерный процессор, выпустила фирма AMD.

Сокет

Тип разъема (сокета) для установки на материнской плате процессора. Тип сокета обычно характеризуется числом ножек, а также производителем процессора. Разным типам процессоров соответствуют разные сокеты. Современные процессоры AMD применяют сокеты AM2 и AM2+, а процессоры Intel - сокет LGA775.

Разблокированный множитель

Обеспечивает возможность «оверклокинга» (разгона) процессора путем изменения его тактовой частоты стандартными средствами чипсета и материнской платы.

Ядро

Ядро

Название ядра в процессоре. Главная часть центрального процессора носит название ядро. Именно ядро определяет большую часть параметров CPU, это и тип разъема (сокета, в который вставляется процессор), и частота работы внутренней шины передачи информации (FSB), и диапазон рабочих частот. Ядро процессора характеризуется такими параметрами, как: объем внутреннего кэша первого и второго уровня, технологический процесс, теплоотдача и напряжение. Перед тем, как приобретать CPU с одним или другим ядром, следует удостовериться в том, что материнская плата вашего компьютера сможет работать с выбранным вами процессором. Помните, что в рамках одного модельного ряда могут быть CPU с разными ядрами. К примеру, модельный ряд Pentium IV имеет процессоры с ядрами Prescott, Northwood, Prescott2М, Willamette.

Количество ядер

от 1 до 128

Количество ядер в процессоре.
Современная технология производства процессоров дает возможность в одном корпусе разместить более одного ядра. Присутствие одновременно нескольких ядер ощутимо увеличивает мощь процессора. К примеру, в линейке Core 2 Duo применяются двухъядерные процессоры, а четырехъядерные - в Core 2 Quad.

Техпроцесс

от 4 до 90 нм

Техпроцесс - масштаб технологии, определяющей размеры полупроводниковых элементов, которые составляют основу внутренних цепей процессора (данные цепи - это соединенные определенным образом между собой транзисторы). Пропорциональное уменьшение габаритов транзисторов, а также улучшение технологии способствует совершенствованию характеристик процессоров. Пример: у ядра Willamette, выполненного по техпроцессу 0.18 мкм, имеется 42 миллиона транзисторов, а у ядра Prescott, выполненного по техпроцессу 0.09 мкм – уже 125 миллионов.

Интегрированное графическое ядро

Встроенная в процессор видеокарта.

Название графического ядра

В процессоре имеется дополнительное графическое ядро, которое занимается только графическими вычислениями, что позволяет снизить нагрузку на видеокарту или чипсет, тем самым увеличив его производительность.

Максимальная частота графического ядра

от 300 до 2900 МГц

Частота ядра обозначает, с какой частотой переключается его простейший элемент - транзистор (то есть как быстро изменяет свое состояние). Если частота видеокарты 1100 МГц, то соответственно скорость переключения транзистора будет 1100 миллонов раз в секунду.

Частота

Частота процессора

от 1000 до 4700 МГц

Тактовой частотой процессора называют число тактов (операций) процессора, совершаемых за одну секунду. Данная величина пропорциональна частоте шины. Производительность процессора имеет прямую зависимость от его тактовой частоты. Однако подобное сравнение применимо только для моделей одной линейки, так как кроме частоты на производительность процессора влияют еще и некоторые другие параметры: наличие специальных инструкций, размер кэша второго уровня (L2) и др.

Частота с Turbo Boost

от 1700 до 6000 МГц

Технология, обеспечивающая автоматическое увеличение тактовой частоты процессора свыше номинальной. Такая возможность осуществляется благодаря повышению частоты одного или нескольких используемых ядер процессора за счет ресурсов остальных, не используемых в данный момент. Технология является интеллектуальной – специализированные системы анализируют процесс распределения нагрузки, ускоряя одно ядро для однопоточного процесса, или несколько для многозадачного. Дополнительно, система обеспечивает контроль мощности и температуры, исключая вероятность перегрева процессора.

Частота шины

Частота шины данных (Front Side Bus, или FSB). Шиной данных называют перечень сигнальных линий, которые служат для передачи данных в процессор и обратно.
Частотой шины называют тактовую частоту, с этой частотой происходит обмен информацией между системной шиной компьютера и процессором.
Следует сказать, что в выпускаемых сегодня процессорах Intel Pentium 4, Pentium M, Pentium EE, Pentium D, Core и Core 2, Xeon применяется технология Quad Pumping, она дает возможность передавать за один такт четыре блока данных. Эффективная частота шины при этом возрастает в четыре раза. Для перечисленных выше процессоров в поле "Частота шины" приводится эффективная частота шины, то есть в четыре раза увеличенная.
В процессорах, произведенных фирмой AMD, Athlon 64 и Opteron применяется технология HyperTransport. Технология дает возможность оперативной памяти и процессору взаимодействовать эффективнее, это хорошо сказывается на производительности всей системы.

Коэффициент умножения

от 7 до 43

Величина коэффициента умножения процессора. На основании данной величины выполняется расчет итоговой тактовой частоты процессора.
Высчитать тактовую частоту процессора можно путем умножения коэффициента на частоту шины (FSB). К примеру, 4.5 - коэффициент умножения, 533 Mhz - частота шины (FSB), расчеты: 4.5*533= 2398,5 Mгц. Итог вычисления – это тактовая частота работы процессора. Этот параметр почти у всех выпускаемых сегодня процессоров заблокирован на уровне ядра, каким-либо изменениям он не поддается.
Стоит сказать, что технология Quad Pumping применяется в процессорах Pentium M, Intel Pentium 4, Pentium EE, Pentium D, Core, Core 2, Xeon, данная технология дает возможность передавать за один такт четыре блока данных, эффективная частота шины при этом становится в четыре раза больше. Для перечисленных выше процессоров в поле "Частота шины" написана эффективная частота шины, то есть в четыре раза увеличенная. Для того чтобы вычислить физическую частоту шины, следует разделить эффективную частоту на четыре.

Максимальная полоса пропускания памяти

от 11.2 до 204.8 Гб/с

Максимальная полоса пропускания памяти представляет собой канал между памятью и ядром,чем шире канал, тем больше ресурсов может он пропустить.

Количество каналов памяти

от 1 до 12

Наличие нескольких каналов передачи данных оперативной памяти обеспечивает увеличение скорости передачи потока информации между банком памяти и компонентами системы. Чем больше каналов пропускания, тем быстрее будет передача дынных, особенно при перемещении, записи, архивации файлов.

Кэш

Объем кэша L1

от 16 до 4608 Кб

Значение кэш-памяти первого уровня. Кэш-памятью первого уровня называют расположенный непосредственно на ядре процессора блок высокоскоростной памяти. В данный блок копируются извлеченная из оперативной памяти информация. Сохранение главных команд дает возможность повысить за счет большей скорости обработки информации производительность процессора. Объем кэш-памяти первого уровня небольшой, исчисляется он килобайтами. "Старшие" линейки процессоров обычно имеют большой объем кэша L1.
Для многоядерных моделей процессоров значение кэш-памяти первого уровня указывается для одного ядра.

Объем кэша L2

от 0.001 до 32 Мб

Значение кэш-памяти второго уровня.
Кэш-памятью второго уровня называют блок высокоскоростной памяти, данный блок отвечает за те же функции, что и кэш-память первого уровня, однако имеет больший объем и меньшую скорость. Если процессор вам нужен для решения ресурсоемких задач, то модель с большим объемом кэш-памяти второго уровня будет предпочтительнее.
Для многоядерных процессоров считается общий объем кэша L2.

Объем кэша L3

от 2 до 384 Мб

Значение кэш-памяти третьего уровня. Встроенная кэш-память третьего уровня вместе с быстрой системной шиной создают скоростной канал обмена информацией с системной памятью. Обычно только CPU для серверных решений, а также специальные редакции "настольных" процессоров оснащаются кэш-памятью третьего уровня. Кэш-память L3 имеют, к примеру, такие модельные ряды процессоров, как Intel Pentium 4 Extreme Edition, Xeon MP, Itanium 2, Xeon DP и т.д.

Инструкции

HT

Поддержка процессором технологии Hyper-Threading (HT). Данную технологию разработала фирма Intel, она дает возможность процессору параллельно совершать два потока команд (две части программы). Эта технология сильно повышает эффективность работы в многозадачном режиме, а также эффективность выполнения специфических приложений, которые связаны с 3D-моделированием, аудио- и видеоредактированием и т.п. Правда, есть и такие приложения, в которых применение данной технологии может привести к обратному эффекту, поэтому, при возникновении необходимости, технологию можно отключить.

3DNow

Поддержка процессором технологии 3DNow!. Данная технология – это набор, состоящий из 21 дополнительной команды. Технологии 3DNow! служит для более совершенной обработки мультимедийных приложений. Такая характеристика имеет отношение исключительно к процессорам, произведенным фирмой AMD.

SSE2

Поддержка процессором технологии SSE2. Данная технология включает в себя перечень команд, которые разработала фирма Intel в дополнение к предыдущим своим технологиям MMX и SSE. Перечень команд дает возможность получить ощутимый прирост производительности в оптимизированных под SSE2 приложениях. Технологию SSE2 поддерживают почти все выпускаемые сегодня модели.

SSE3

Процессор поддерживает технологию SSE3.
Данная технология - перечень новых команд (13 штук), они служат для улучшения производительности процессора в некоторых операциях потоковой обработки информации.

SSE4

Процессор поддерживает технологию SSE4.
Данная технология - набор из 54 новых команд. Эти команды служат для увеличения производительности процессора при работе в игровых приложения, при решении задач трехмерного моделирования, при работе с медиаконтентом.

AVX

Процессор поддерживает технологию AVX (Advanced Vector Extensions). Данная технология предусматривает двукратное увеличение размеров SIMD-регистров процессора, благодаря чему производительность вычислений увеличивается вдвое, а также позволяет вводить новые команды AVX, для дальнейшего развития SIMD. Инструкции технологии используют так называемый «неразрушающий» трёхоперандный синтаксис, что также позитивно сказывается на быстродействии системы.

AVX-512

Процессор поддерживает технологию AVX-512. Набор команд, повышающих производительность рабочих нагрузок процессора, включая обработку изображений, аудио и видео, финансовую аналитику,3D-моделирование и анализ данных, сжатие и шифрование данных.

AVX2

Процессор поддерживает технологию AVX2. Расширение системы команд процессора, от компании Intel, для технологии AVX. Улучшения обеспечивают повышение быстродействия процессора в целочисленных вычислениях. При этом необходимым условием является использование соответствующего программного обеспечения. Благодаря чему повышается производительность при работе с видео, фотографиями, звуком, а также с программами, использующими алгоритмы распознавания голоса, лиц, жестов.

Наборы команд

AMD64/EM64T

Поддержка процессором технологии AMD64 или EM64T.
Процессоры, характеризующиеся 64-битной архитектурой, могут одинаково успешно работать и со старыми 32-битными приложениями, и с новыми популярными 64-битными. Линейки, характеризующиеся 64-битной архитектурой: AMD Athlon 64, Core 2 Duo, AMD Opteron, Intel Xeon 64 и другие. Процессоры, имеющие 64-битную поддержку адресации, работают с оперативной памятью, превышающей 4 Гб, что является недоступным традиционным 32-битным CPU. Чтобы применять все преимущества 64-битных процессоров, нужно, чтобы операционная система вашего компьютера была к ним адаптирована.
Реализация 64-битных расширений в процессорах фирмы Intel называется EM64T, а в процессорах фирмы AMD - AMD64.

NX Bit

Поддержка процессором технологии NX Bit. Данная технология способна предотвращать исполнение опасного кода некоторых разновидностей вирусов. Технология NX Bit поддерживается в ОС Windows XP при обязательной установке SP2, а также в каждой 64-битной ОС.

Virtualization Technology

Процессор поддерживает технологию Virtualization Technology.
Данная технология дает возможность запускать на одном персональном компьютере одновременно несколько операционных систем. Благодаря виртуализации одна компьютерная система способна работать как несколько виртуальных систем.

Intel vPro

Поддержка процессором технологии Intel vPro.
Intel vPro позволяет обеспечить удаленное диагностирование состояния ПК, установку обновлений, изолирование компьютера от других ПК в сети при обнаружении вредоносных программ и т.д. Важной особенностью является независимость Intel vPro от состояния установленной ОС.

Дополнительно

Тепловыделение

от 15 до 400 Вт

Величина тепловыделения процессора. Данная величина обозначает мощность, которую должна отводить охлаждающая система для обеспечения корректной работы процессора. Чем величина тепловыделения больше, тем сильнее нагревается при работе процессор.
Данный показатель имеет особое значение для оверклокеров: процессор, имеющий низкое тепловыделение, охлаждать гораздо легче, а значит, такой процессор можно сильнее разогнать.

Макс. рабочая температура

от 16 до 105 °C

Максимально допустимая температура поверхности процессора, при этой температуре еще возможна нормальная работа.
Температура процессора напрямую зависит от следующих факторов: качества теплоотвода и загруженности процессора. При нормальном охлаждении в холостом режиме работы температура не выходит из пределов 25-40°C, если процессор сильно загружен, то температура может доходить до 60-65 градусов. При температуре, которая превышает максимально допустимую (устанавливается производителем), исчезает гарантия на то, что процессор будет работать нормально. При перегревании могут происходить зависание компьютера и ошибки в работе программ.

Макс. объем памяти

от 32 до 6144 Гб

Максимальный объем кеша (сверхоперативной памяти) процессора. Кеш память процессора хранит данные, которые часто используются процессором, а потому увеличение ее объема ведет к повышению производительности большего числа приложений.

Количество каналов PCI Express

от 8 до 128

Канал PCI Express – линия обмена данными между процессором и устройствами. В зависимости от версии одна линия PCI-E 2.0 может передавать примерно 500 Мб/с, а PCI-E 3.0 уже около 1000 Мб/с. Большинство потребительский моделей процессоров имеют 16 линий PCI-E, основная часть которых отдается видеокарте, а на остальные устройства выделено 4 дополнительных линии. Таким образом, небольшое количество каналов PCI Express может стать «бутылочным горлышком» всей системы замедляющей ее работу. Для высокопроизводительной системы лучше обратить внимание на процессоры с 28 или 40 линиями.

Комплектация

Комплект поставки процессора.