В 1992 году фирма Intel предложила индекс для оценки производительности своих микропроцессоров - iCOMP (IntelComparativeMicroprocessorPerformance). Сам индекс представляет из себя число, которое отражает относительную производительность данного устройства по сравнению с другими микросхема семейства х86 и Pentium. Производительность процессора 486SX-25 принимается за 100. Заметим, что новый индекс не заменяет известные тестовые программы (benchmark) уже хотя бы потому, что измеряет относительную производительность микропроцессора, а не системы в целом. Кстати говоря, при вычислении индекса iCOMP учитываются операции со следующими «взвешенными» компонентами (числами): 16-разрядные целые (67%),16-разрядные действительные (3%), 32-разрядные целые (25%), 32-разрядные действительные (5%). К слову, именно величина производительности с индексом iCOMP использовалась фирмой Intel в новой системе маркировки процессоров Pentium, например 735\90 и 815\100 для тактовой частоты 90 и 100 МГц. Следует, однако, учитывать, что в реальных системах может наблюдаться другое соотношение производительности процессоров. Связанно это как с особенностями конкретных системных плат, так и, в случае с Pentium, с тем, что для достижения максимальной производительности требуется оптимизация программных кодов.
2. Сравнительные характеристики микропроцессоров
В таблице 1 приведено сравнение характеристик современных микропроцессоров. Таблица составлена по данным, опубликованным на веб-серверах производителей, по состоянию на ноябрь 2003 года.
* FLOP = операций с плавающей точкой за такт.
** Лучшие результаты тестов SPECint2000 и SPECfp2000 для однопроцессорных конфигураций. Результаты были взяты с сервера www.spec.org
*** Максимальное потребление электроэнергии.
Таблица 1 – Сравнительная характеристика современных микропроцессоров
Процессор | Тактовая частота | FLOP * | Кэш данных | Кэш команд | Кэш-память L2 | Частота системной шины | SPECint ** | SPECfp ** | Ватт *** |
Intel Pentium 4 | 1.3-3.2 ГГц | 2 | 8 КБ | 12 КБ | 256-512 КБ на чипе | 400-800 МГц | 1620 | 1494 | 82 Вт |
Intel Itanium | 733, 800 МГц | 4 | 16 КБ | 16 КБ | 96 КБ | 266 МГц | 365 | 701 | 116-130 Вт |
AMD Athlon XP | 1.333-2.2 ГГц | 3 | 64 КБ | 64 КБ | 512 КБ на чипе | 400 МГц | 1080 | 982 | 60-68 Вт |
AMD Athlon MP | 0.85-2.133 ГГц | 3 | 64 КБ | 64 КБ | 256 КБ на чипе | 266 МГц | 781 | 656 | 46.1-54.7 Вт |
Sun UltraSPARC III | 600-1200 МГц | 2 | 64 КБ | 32 КБ | до 16 МБ внешней | 150 МГц | 722 | 1118 | 70 Вт @ 750 МГц |
IBM PowerPC 750FX | 0.9-1 ГГц | 1 | 32 КБ | 32 КБ | 512 КБ на чипе | 200 МГц | 5.7 Вт @ 900 МГц | ||
SandCraft SR71000 | 500-800 МГц | 2 | 32 КБ | 32 КБ | 512 КБ на чипе | 133 МГц | 4 Вт @ 600 МГц | ||
Alpha 21264 | 0.5-1 ГГц | 2 | 64 КБ | 64 КБ | до 8 МБ | 200 МГц | 679 | 960 | 90 Вт @ 750 МГц |
IBM Power 4 | 1.1-1.3 ГГц | 4 | 32 КБ | 64 КБ | от 0.5 до 16 МБ | 400 МГц | 814 | 1169 | |
HP PA-8700 | 650, 750 МГц | 4 | 0.75 МБ | 1.5 МБ | нет | 569 | 581 | 12.5 Вт | |
SPARC64 GP | 400-675 МГц | 2 | 128 КБ | 128 КБ | 8 МБ внешней | 478 | 509 | ||
AMD Opteron | 1.4-2 ГГц | 2 | 64 КБ | 64 КБ | 1 МБ | 1335 | 1339 | 84.7 Вт | |
Intel Xeon | 1.4-2 ГГц | 8 КБ | 20 КБ | 1 МБ | 400-533 МГц | 1243 | 1152 | 110 Вт | |
Intel Itanium 2 | 1.3-1.5 ГГц | 4 | 32 КБ - общий для данных и команд | 256 КБ | 400 МГц | 1322 | 2119 | ||
Alpha 21364 | 1.15-1.77 ГГц | 4 | 64 КБ | 64 КБ | 1.75 МБ | 877 | 1482 | 155 Вт | |
Crusoe | 667-1000 МГц | 64 КБ | 64 КБ | 512 КБ | 7.5 Вт | ||||
Intel Pentium M | 900-1700 МГц | 64 КБ | 64 КБ | 1 МБ | 400 МГц | 22 т |
3.Поколения процессоров Intel
Таблица 2 – Развитие микропроцессоров
Процессоры Intel | ||
Исторические | до x86 | 4004 • 4040 • 8008 • 8080 • 8085 |
x86 (16-бит) | 8086 • 8088 • 80186 • 80188 • 80286 | |
x86-32/IA-32 (32-бит) | 80386 • 80486 • Pentium • Pentium Pro • Pentium II • Pentium III • Pentium 4 • Pentium M • Celeron M • Celeron D • Core • A100 | |
x86-64/EM64T (64-бит) | Pentium 4 (некоторые) • Pentium D • Pentium Extreme Edition • Celeron D (некоторые) | |
IA-64 (64-бит) | Itanium | |
Другие | iAPX 432 • RISC: (i860 • i960 • StrongARM • XScale) | |
Современные | Celeron • Pentium Dual-Core • Core 2 (Solo • Duo • Quad) • Atom • Xeon • Itanium 2 • Pentium G • Core i3 • Core i5 • Core i7 |
Celeron— большое семейство бюджетных x86-совместимых процессоров компании Intel. Процессоры Celeron изначально позиционировались как low-end процессоры и предназначались для расширения доли рынка компании Intel за счёт недорогих компьютеров для дома и офиса. Одной из причин невысокой цены является их более низкая по сравнению со старшими моделями производительность, что достигается двумя основными методами: искусственным снижением частоты шины процессора и блокировкой части кеш-памяти второго уровня (L2).
Первый процессор семейства Celeron был анонсирован 15 апреля 1998 года и был построен на основе PentiumII. Позже вышли процессоры, основанные на PentiumIII, Pentium 4, PentiumM и Core 2 Duo.
PentiumDual-Core — семейство бюджетных двухъядерных процессоров Intel, предназначенных для недорогих домашних систем и основанных на микроархитектуре IntelCore.
На данный момент процессоры выпускаются с тактовыми частотами от 1,6 до 2,8 ГГц. Все модификации серии E2xxx имеют одинаковую частоту шины 800 МГц и 1 Мб кэша 2 уровня. Объём кеша второго уровня моделей E5200, Е5300 и E5400 составляет 2 Мб. Объём L2 кеша модели E6300 составляет 2 Мб, частота системной шины - 1066 МГц.
Процессоры, как и их «старшие братья» Core 2 Duo, изготавливаются в ставшей уже традиционной компоновке FC-LGA (разъём LGA775). Могут быть установлены на все материнские платы, поддерживающие процессоры на ядре Conroe (чипсеты Intel 945, 965,P31,G33, P35,P45 и аналогичные им).
Процессоры серии E2xxx основываются на ядре Allendale, абсолютно идентичном оригинальному Conroe, но имеющем урезанный объём кэш-памяти 2-го уровня и частоту системной шины, сниженную с 1066 до 800 МГц, и используемом в младшем семействе Core 2 Duo, производятся по 65-нанометровой технологии, при этом, в отличие от базовой версии их кэш-память второго уровня снижена с 2 до 1 Мб (как правило, это - следствие брака в определённом количестве транзисторов, что является частым явлением в производстве микроэлектроники). Модели E5ххх основываются на ядре Wolfdale-2М (технология 45нм) и имеют 2 Мб кэш. Модели Е6ххх имеют частоту системной шины 1066 МГц.
Как и во всех процессорах IntelCore 2, кэш L2 является общим для обоих ядер, в отличие от процессоров Athlon 64 X2, в которых каждое ядро имеет отдельный независимый кэш.
На данный момент существуют следующие модификации процессора:
· E2140 - 1,60 ГГц
· E2160 - 1,80 ГГц
Обе первые модификации были выпущены одновременно в мае 2007 года.
E2180 - 2,00 ГГц - анонсирована в августе 2007.
E2200 - 2,20 ГГц - середина декабря 2007.
E2220 - 2,40 ГГц
Процессоры серии E2xxx построены на ядре Allendale и отличаются друг от друга только частотами.
Серия E5xxx появилась в 2008 году. Она построена на ядре следующего поколения — Wolfdale — и имеет 2 Мб кэша L2.
E5200 - 2,50 ГГц - сентябрь 2008.
E5300 - 2,60 ГГц - ноябрь 2008.
E5400 - 2,70 ГГц
Серия E6xxx появилась в мае 2009 года и была представлена процессором Е6300 - 2,8 ГГц. В августе 2009 года к нему прибавился и E6500 - 2.93 Ггц. Процессоры имеют ядра Wolfdale-2M и частоту системной шины 1066 МГц, а также поддерживает Intel® VirtualizationTechnology. Эта технология также была добавлена в некоторые процессоры E5300(спецификация SLGTL).
Способность к разгону. Процессоры прекрасно работают при увеличении частоты системной шины с 200 до 366 MHz (разгон в 1.665 раза). Чаще всего более высоких частот не позволяет достичь искусственное ограничение предельной частоты шины (так называемая FSBWall). Но некоторые особо удачные экземпляры позволяют достичь частот шины, близких к 400 МГц, что равносильно разгону, близкому к 100%.
Intel Core 2 - восьмое выпущенное корпорацией Intel поколение микропроцессоров архитектуры x86, основанное на совершенно новой процессорной архитектуре, которая называется Intel Core. Это потомок микроархитектуры Intel P6 на которой, начиная с процессора Pentium Pro, построено большинство микропроцессоров Intel, исключая процессоры с архитектурой NetBurst. Введя новый бренд, от названий Pentium и Celeron Intel не отказалась, в 2007 году переведя их также на микроархитектуру Core, и на данный момент доступны процессоры Pentium Dual-Core (не путать с Pentium D) и Core Celeron (400-я серия). Но теперь воссоединились мобильные и настольные серии продуктов (разделившиеся на Pentium M и Pentium 4 в 2003 году).
Первые процессоры Core 2 официально представлены 27 июля 2006 года. Также как и их предшедственники, процессоры Intel Core, они делятся на модели Solo (одноядерные), Duo (двухъядерные), Quad (четырёхъядерные) и Extreme (двух- или четырёхъядерные с повышенной частотой и разблокированным множителем). Процессоры получили следующие кодовые названия — «Conroe» (двухъядерные процессоры для настольного сегмента), «Merom» (для портативных ПК), «Kentsfield» (четырёхъядерный Conroe) и «Penryn» (Merom, выполненный по 45 нанометровому техпроцессу). Хотя процессоры «Woodcrest» также основаны на архитектуре Core, они выпускаются под маркой Xeon. С декабря 2006 года все процессоры Core 2 Duo производятся на 300 миллиметровых листах на заводе Fab 12 в Аризоне, США и на заводе Fab 24-2 в County Kildare, Ирландия.
В отличие от процессоров архитектуры NetBurst (Pentium 4 и Pentium D), в архитектуре Core 2 ставка делается не на повышение тактовой частоты, а на улучшение других параметров процессоров, таких как кэш, эффективность и количество ядер. Рассеиваемая мощность этих процессоров значительно ниже, чем у настольной линейки Pentium. С параметром TDP, равным 65 Вт, процессор Core 2 имеет наименьшую рассеиваемую мощность из всех доступных в продаже настольных чипов, в том числе на ядрах Prescott (в системе кодовых имён Intel) с TDP, равным 130 Вт, и на ядрах San Diego’s (в системе кодовых имён AMD) с TDP, равным 89 Вт.