2. Процессор: конструктивное исполнение, обзор современных моделей.

Основным химическим элементом, используемым при производстве процессоров, является кремний. Из него делается пластина, куда крепятся разные компоненты (транзисторы, микрочипы).

Конструктивное исполнение:

На любом процессорном кристалле (сдел. из кремния) находятся:

1. процессор, главное вычислительное устройство, осуществ­ляющее арифметические и логические операции над данными, состоит из миллионов логических элементов — транзисторов;

2. сопроцессор — специальный блок для операций с «плаваю­щей точкой» (или запятой). Применяется для особо точных и слож­ных расчетов, а также для работы с рядом графических программ;

3. кэш-память первого уровня — сверхбыстрая память, предна­значенная для хранения промежуточных результатом вычислений;

4. кэш-память второго уровня.

Все эти устройства размешаются на кристалле (пластине) площадью не более 6 см³. Только под микроскопом можно разглядеть элемен­ты, из которых состоит микропроцессор.

При производстве процессоров используются технологические нормы (допустимое расстояние между цепями на кристалле кремния и минимально возможный размер логических и других элементов). Чем меньше это расстояние, тем больше элементов можно разместить на единице площади кристалла.

Уменьшение размеров приводит и к уменьшению рассеиваемой мощности, что позволяет поднять рабочую частоту.

Раньше стандартом считался показатель 0,35 микрон, сейчас - 0,18; 0,13 микрон. Параметры современных процессоров

Большинство современных процессоров являются двухъядерными (Dual Core). Это значит, что в одной микросхеме, по сути, находятся сразу два процессора. Уже появились модели, которые состоят из четырех ядер (Quad Core), например, Intel Core 2 Quad и AMD Phenom X4. В будущем количество ядер в процессорах будет только возрастать, потому как увеличивать их число проще, чем постоянно поднимать тактовую частоту.

Увеличение V кэш-памяти. Объем первого уровня кэш невелик и у нынешних ЦП различается не сильно, поэтому является менее показательной характеристикой. А кэш-память второго уровня увеличивается: у современных 2-хъядерных процессоров она может иметь объем до 6 Мб, а у четырехъядерных - до 12 Мб.

Первые процессоры Pentium 4 c шиной 400 МГц могли сообщаться с памятью на скорости 3,2 Гб в секунду. Пропускная способность современных процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad с шиной 1333 МГц достигает 10,6 Гб в секунду.

Последние модели четырехъядерных ЦП Intel содержат 820 (!) млн транзисторов. Размер транзистора передовых современных ЦП составляет всего 45 нанометров 

Процессоры фирмы Intel

В настоящий момент технологическим лидером является фирма Intel, но по соотношению «цена/производительность» выигрывает продукция AMD.

Топовые процессоры фирмы Intel работают быстрее, чем аналогичные ЦП производства AMD Процессоры Intel

Множество поколений: Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Pentium D c тактовыми частотами от 200 до 3000 МГц и выше.

Самыми передовыми представителями данного класса являются процессоры

Intel Core 2 Duo. Частота системной шины (до 1333 МГц) и объем кеш-памяти второго уровня (до 4 Мбайт). Их минус- это цена.

Intel Celeron. Гораздо меньший кеш (до 512 Кбайт), что делает их работу медленнее (несмотря на высокую, до 3,6 ГГц, тактовую частоту), доступная цена.

Процессоры AMD

В настоящее время вы можете встретить процессоры AMD Athlon 64 и двухъядерные Athlon 64 x2. Уступая продуктам от Intel в технических характеристиках, процессоры AMD в некоторых случаях превосходят их по производительности. При этом цена самых передовых моделей Athlon обычно ниже сравнимых по мощности представителей Intel.