Краткая характеристика микропроцессоров.
На сегодняшний день наибольший интерес представляют самые распространенные 32-разрядные процессоры пятого, шестого и седьмого поколений, границы между которыми стараниями фирм-конкурентов размыты. Особый интерес представляют собой процессоры двух фирм Intel (Pentium–I,Pro,II,III, 4,MMX,Xeon;Celeron) и AMD (K– 5, 6, 6-2, 6-III;Athlon;Duron; Athlon XP).
Intel.
Фирма Intelна протяжение долгих лет являлась бесспорным лидером в разработке и выпуске процессоров порождённого ей семейства х86.BIBMPCприменялись процессоры всех поколений.
С процессоров Pentiumначалось пятое поколение процессоров х86.К шестому поколению (P6) процессоров фирмыIntelотносятсяPentiumPro,PentiumII/III,XeonиCeleron. Главное отличие этого поколения заключается в динамическом исполнении инструкций, при котором внутри процессора инструкции могут исполнятся не в том порядке, который предполагает программный код. ВPentiumIIпоявилась поддержкаMMX, вPentiumIII– поддержкаSSE.CeleronиXeonвсего лишь соответственно облегчённые и «утяжелённые» вариантыPII/III,4. Архитектура Р6 честно проработала до частоты в 1GHz, а затем «сломалась» и первая партияPentiumIII1013MHzбыла отозвана из-за неполадок. ВIntelпоняли, что пора что-то менять.
Pentium 4 – первый представитель седьмого поколения. Главное отличие – четырёхкратная синхронизация, которая повысила рабочую частоту шины сначала до 400, а затем до 533 MHz. Снова была расширена система команд( SSE2), а также был принят ряд мер по обеспечению работоспособности на огромных частотах. На одном кристалле размещено более 42 млн. транзисторов ( в Pentium III – всего 28 млн.), выполненных по технологии 0.18 мкм. (а затем и 0.13 мкм., что позволило опять увеличить частоту). Pentium 4 имеет встроенную систему термоконтроля, которая отключает процессор при превышении «опасных» 65 ° С. Считается, что верхняя граница этого процессора около 10 ГГц.
Последним, на сегодняшний день, «творением» фирмы Intelявляется процессорPentium 4 “Northwood” ,выполненный по 0,13 микронной технологии, имеет начальную тактовую частоту 2533 МГц.
AMD.
Вскоре после выхода процессора Pentium75 МГц фирмаAMDстола выпускать своиPentium– совместимые процессоры.
Сейчас AMDвыпускает несколько семейств процессоров предназначенные для установки в сокетA. ПроцессорыAMD, как всегда, отличаются наличием развитых средствSSMи управления энергопотреблением. Начиная с К6-2 добавляется расширение 3DNow!.AthlonXPне уступаетPentium4.Цена же этих процессоров ниже аналогичных изделий фирмыIntel.
Сравнение процессоров.
-
Процессор
Частота шины,MHz
Частота
ядра,MHz
Кэш L1,
килобайт
(данные/
инструкции)
Кэш L2
Поддержка MMX
Питание,
В
Процессоры фирмы Intel
Pentium(1-е поколение)
60,66
60,66
16(8/8)
-
-
5
Pentium(2-е
поколение)
50,60,66
75,90,100,120,133,
150,166,180,200
16(8/8)
-
-
3.3; 2.9/3.3
Pentium
MMX
66
166,200, 233
32(16/16)
-
+
2.8/3.3
Pentium Pro
50,60,66
150,180,200
16(8/8)
256,512
-
3.3
Pentium II
Overdrive
66
333
32(16/16)
512
+
2.5
Pentium II
66,100
233,266,300,350,400,450
32(16/16)
512
+
2.8; 2.0
Pentium II
Xeon
100
400,450
32(16/16)
512,1 Mb,
2 Mb
+
2,0
Celeron
66
266,300
32(16/16)
-
+
2.0
Celeron
66
300A,333,366,400,
433,466,500,533
32(16/16)
128
+
2.0
Celeron
(Coppermine)
66,100
533A,566-766,
800,850,900
32(16/16)
128
+,SSE
1.5
Pentium III
100,133
450,500,533,550,600
32(16/16)
512
+,SSE
2.0-2.05
Pentium III
(Coppermine)
100.133
500,533,550,600,650,
667,700,733,750,800,
850,866,900,933,1000,
1130
32(16/16)
256
+,SSE
1.65-1.80
Pentium III Xeon (настольный)
100,133
600-866
32(16/16)
256
+,SSE
2.0
Pentium III Xeon
(серверный)
100
500,550
32(16/16)
512,1Mb,
2Mb
+,SSE
2.0
Pentium 4
400,
533
1300,1400-2533…
-*/8
256
+,SSE2
1.6
Pentium 4 Xeon
400,
533
?1300,1400-2533…
?(-*/8)
?256
+,SSE2
?1.6
Процессоры фирмы AMD
K5
50,60,66
PR75,90,100,120,133,166
24(16/8)
-
-
3.3; 2.5-2.9/3.3
K6 MMX
66
PR166,200,233,266,300,333
64(32/32)
-
+
2.9/3.3
3.2/3.3
2.2/3.3
K6-2
66,100
300,333,350,380,400,450,475,500,533,550
64(32/32)
-
+,3DNow!
2.2/3.3
K6-III100
100
400,450
64(32/32)
256
+,3DNow!
?
Athlon модели
1,2,3
200
550,600,650,700,750,850,900,950,1000
128(64/64)
512-8Mb
+,3DNow с расшире-нием
1,6-1,7/
2,5-3,3
Duron
200
600,650,700,800,850,900
128(64/64)
64
+,3DNow с расшире-нием
1,7-1,75
Athlon модели
4
200,266
800,900,950,100,
1100,1130,1200,1300,1330
128(16/16)
256
+,3DNow с расшире-нием
1,7-1,75
Athlon XP
266
1000-1900-…
128(64/64)?
256?
+,3DNow с расшире-нием
?
Как мы видим, происходит увеличение тактовой частоты, уменьшение напряжения питания (но не мощности), усложнение архитектуры. От 0,6 мкм до 0,13 изменилась технология их изготовления. В среднем каждые 1,5 года мощность компьютеров удваивается. Наряду с процессорами для настольных компьютеров производятся:
Процессоры для ноутбуков разных моделей(такие же, только чуть-чуть послабее, более экономичные и миниатюрные)
Процессоры для наладонных компьютеров.
Суперпроцессоры (такие как Крей-2).Стоят кучу денег. Впрочем, они могут через некоторое время исчезнуть, так как недавно впервые удалось из обычных процессоров (Пентиум III) собрать суперкомпьютер (собрали российские умельцы).
Теперь поговорим немного о будущем компьютеров.