Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Процесори, що застосовуються в пк

Скачати 277.02 Kb.

Процесори, що застосовуються в пк




Скачати 277.02 Kb.
Сторінка5/6
Дата конвертації27.05.2017
Розмір277.02 Kb.
1   2   3   4   5   6

Конкуренти Intel


На ринку 486 систем, крім Intel випуском процесорів займалися ще декілька фірм. Головним конкурентом Intel в ті часи була (і, до речі, є і зараз) фірма AMD (Advanced Micro Devices). Ця фірма ще випускала сумісні 386 процесори. У ті часи AMD випускала процесори за ліцензією Intel, і процесори AMD фактично нічим не відрізнялися. Але з часом ситуація змінилася, і AMD стала самостійно розробляти аналоги процесорів Intel.
Ліце́нзія (лат. licentia - дозвіл) - у загальному значенні - це документ, що демонструє певний дозвіл. Документ державного зразка, що засвідчує право ліцензіата на провадження зазначеного в ньому виду господарської діяльності протягом визначеного строку за умови виконання ліцензійних умов.
Конкуре́нція - економічний процес взаємодії і боротьби товаровиробників за найвигідніші умови виробництва і збуту товарів, за отримання найбільших прибутків. Водночас - механізм стихійного регулювання виробництва в умовах вільних ринкових відносин.
Аналог (від грец. analogos - відповідний): Об'єкт вивчення (явище, предмет, установка, схема чи пристрій), схожий (аналогічний) з певним об'єктом. Коли розв'язують техн. задачі, аналогія передбачає наявність певних однозначних співвідношень між характеристиками А.
Зрозуміло, процесори AMD були сумісними з оригінальними процесорами Intel програмно, тобто виконували той же набір команд х86, крім того, вони були сумісні апаратно, тобто вставлялися в ті ж материнські плати, що і процесори Intel. У цьому немає нічого дивовижного, оскільки виготовляти повністю сумісні по ніжках кристали - єдиний спосіб добитися хоч якогось успіху на ринку.
Програма (фр. programme письмове оголошення, порядок денний, від грец. prógramma вказівка) - заздалегідь затверджена (визначена) дія.
Криста́л (англ. crystal, нім. Kristall m) - тверде тіло з упорядкованою внутрішньою будовою, що має вигляд багатогранника з природними плоскими гранями: впорядкованість будови полягає у певній повторюваності у просторі елементів кристала (атомів, молекул, йонів), що зумовлює виникнення т.зв.
AMD випускала аналоги процесорів 486DX DX2, DX4, а також процесор 5х86, що є насправді все тим же 486-м, але з можливістю множення на 4 і максимальною частотою 133 Мгц.

Другим конкурентом Intel на ринку була Cyrix, що так само випускала аналоги 486DX2 і 486DX4 процесори. Продукція Cyrix, так само як процесори AMD, була сумісна з Intel як програмно, так і апаратно (застосовувалася в тих же материнських платах).



Процесори Pentium


На цьому наш історичний екскурс завершений. Розглянувши процесори, які сьогодні вже стали історією, переходимо до найважливішого і цікавішого питання: сучасні процесори. Вивчаючи ті процесори, які застосовуються в ПК сьогодні, ми детально зупинятимемося на багатьох особливостях, які цікавлять користувача. Почнемо ми вивчення сучасних процесорів з вивчення процесора розробленого Intel після 486: з процесора Pentium. Хіба, скажете Ви, процесори Pentium сьогодні ще хтось застосовує? Адже вони вже давно відправилися на звалище історії? І так і ні. Так, дійсно, процесори Pentium сьогодні не застосовують в нових системах, але дотепер присутні на ринку системи і процесори, які є сумісними по контактах з процесором Pentium. Крім того, детально розглянувши процесор Pentium і конкуруючі з ним пристрої, нам згодом буде простіше і зрозуміліше, коли ми станемо розбиратися з найсучаснішими технологіями на ринку процесорів.

У жовтні 1992 року Intel оголосила, що х86 сумісні процесори п'ятого покоління, які розробляли під кодовим ім'ям Р5, називатимуться Pentium, а не 586. Хоч така назва і була б цілком природною, проте з'ясувалося, що позначення, що складаються з цифр не можуть бути зареєстровані як торгова марка, а Intel побоювалася конкурентів, які могли почати випуск аналогічних мікросхем під не запатентованою назвою, що давно очікувалася.

Патент - документ, що засвідчує авторство на винахід та виключне право на використання його протягом певного строку.
Перші процесори Pentium були випущені в березні 1993 року, а незабаром з'явилися і перші комп'ютери на їх основі.

Pentium програмно сумісний з попередніми процесорами фірми Intel, але проте сильно від них відрізняється. Одну з відмінностей можна назвати революційною: у новому процесорі були 2 конвейєри, що дозволяло йому виконувати 2 команди одночасно. Intel назвала це "суперскалярною технологією", і завдяки цьому продуктивність Pentium, в порівнянні з попередніми процесорами, помітно зросла. Якщо стандартна мікросхема 486 виконує в середньому команду за 2 такти, то новий процесор може виконувати відразу дві команди за 1 такт!

Процесор Pentium має 32-розрядну адресну шину, як і 486, що дозволяє йому адресувати 4 Гбайта пам'яті. При цьому розрядність шини даних збільшена удвічі і складає 64 біта, таким чином обмін даними між пам'яттю і процесором відбувається швидше, ніж в попередніх процесорах. Проте, не дивлячись на те, що зовнішня шина даних 64-розрядна, внутрішні регістри процесора 32-розрядні і тому процесор Pentium є 32-розрядним процесором (як і 386, 486).

Розрядність числа в математиці - кількість числових розрядів, необхідних для запису цього числа в тій чи іншій системі числення. Розрядність числа іноді також називається його довжиною.
Регі́стр проце́сора - комірка швидкодійної внутрішньої пам'яті процесора, яка використовується для тимчасового збереження операндів, з якими безпосередньо проводяться обчислення, а також часто використовуваних даних з метою швидкого доступу до них.
Процесор Pentium має два вбудовані кеші першого рівня по 8 кб: один для команд процесора, другий - для обробки даних.
Обро́бка да́них - систематична цілеспрямована послідовність дій над даними. Обробка даних містить в собі множину різних операцій.
Крім того, на материнській платі може бути розташована кеш-пам'ять другого рівня (L2-кэш). Її об'єм звичайно складав 256-512 кб. Використання кеша L2 дозволяє значно підвищити продуктивність системи при обміні з оперативною пам'яттю. Крім того, в процесорі Pentium, як і 486DX передбачений вбудований співпроцесор.

Завдяки сукупності всіх розглянутих фактів, продуктивність нового процесора була помітно вища, ніж у всіх попередніх мікропроцесорів, що застосовувалися в ПК.

Існує два різновиди процесорів Pentium. Спочатку Intel випустила процесор Pentium, що працює на тактових частотах 60 і 66 Мгц, при тому, що системна шина теж працювала відповідно на частотах 60 і 66 Мгц, тобто коефіцієнт множення перших Pentium був рівний 1.

Коефіціє́нт - характеристика процесу, явища, речовини або поля, яка має відносно сталий характер.
Технологія виробництва перших кристалів мала характерний розмір елементу 0.8 мкм і харчувалася напругою 5В. Перший Pentium сильно грілися, оскільки при такому живленні споживали великий струм. Виробництво кристала виявилося дуже складним, вихід годних чіпів був невисокий. Крім того по-перше Pentium була виявлена помилка в співпроцесорі, так звана fdiv. Ця помилка призводила до того, що результат операції типу: (123/111)*111 міг бути не точно рівний 123, а, наприклад, 123.0003!

По сукупності цих обставин Intel зупинила виробництво першого покоління Pentium, і 7 березня 1994 року почала випуск нового процесора все з тою ж назвою Pentium, але переробленого. До речі, нові кристали Pentium були не сумісні по роз'єму із старими Pentium, і, тому необхідно було б замінити і материнську плату. Старі Pentium встигли набути дуже малого поширення, тому ми більш зупинятися на них не будемо, а докладніше розглянемо процесор Pentium другого покоління.

Нові процесори Pentium встановлювалися в роз'єми Socket 5 і Socket 7. Причому роз'єм типу Socket 5 застосовувався тільки спочатку, а потім використовували тільки роз'єм Socket 7. Через це всі процесори, включаючи і самі кристали Pentium, і сумісну з ними продукцію конкурентів стали скорочено називати Socket 7 процесорами, а комп'ютери на базі таких процесорів - Socket 7-системами.



Нові Pentium виготовлялися за технологією 0,5 мкм і живилися напругою 3.3В За рахунок цього вдалося значно підвищити тактову частоту процесорів, відносно 66 Мгц першої модифікації Pentium, при тому, що нові процесори значно менше грілися. Intel випустив модифікації Pentium на частотах 75, 90 і 100МГц. Потім послідовно з'являлися процесори, з тактовими частотами 120, 133, 150, 166, 200 Мгц. Природно припустити, що кристали, що працюють на вищій частоті, показують велику продуктивність. Але чи завжди це так безумовно? Давайте розберемося, а на якій частоті системної шини працювали перераховані модифікації Pentium. Материнські плати для Pentium другого покоління підтримували частоти системної шини 50, 60, 66 Мгц. Давайте складемо таблицю, в якій відобразимо частоту процесора, відповідну частоту системної шини, і множник процесора.

Частота процесора

Частота системної шини

Множник

75 Мгц

50 Мгц

х1.5

90 Мгц

60 Мгц

х1.5

100 Мгц

66 Мгц

х1.5

120 Мгц

60 Мгц

х2.0

133 Мгц

66 Мгц

х2.0

150 Мгц

60 Мгц

х2.5

166 Мгц

66 Мгц

х2.5

200 Мгц

66 Мгц

х3.0

Давайте розберемося. Якщо ви заміните Pentium 75МГц на Pentium 90МГц, чи буде такий “upgrade” (оновлення системних компонентів) безумовно хорошим? Так, звичайно. Адже Ви прискорюєте не тільки процесор, але так само і системну шину, що в сукупності означає, що і оперативна пам'ять і кеш другого рівня на материнській платі працюють на вищій частоті. А якщо Ви заміните в своїй системі Pentium 100 Мгц на Pentium 120 Мгц? Чи буде знову цей “upgrade” корисний? Це вже далеко не так очевидно. Замінюючи 100 Мгц процесор на 120 Мгц, Ви одержуєте приріст швидкості роботи процесора на 20%. Але при цьому Ви уповільнюєте системну шину на 10%, оперативну пам'ять - на 10%, кеш L2 на материнській платі - на 10%. Так чи варто замінювати 100 Мгц Pentium на 120 Мгц? Складне питання. Ймовірно варто, але потрібно розуміти що ВІДНОСНИЙ приріст продуктивності першого описаного “upgrade” набагато вище, ніж відносний приріст продуктивності від другого “upgrade”.
Продукти́вність англ. productivity, нім. Produktivität f) - у широкому розумінні - здатність давати продукцію.
Неважко помітити, що починаючи з процесора Pentium 150 Мгц Intel більше не випускає процесорів, що працюють не на максимальній допустимій для даної системи частоті системної шини. Адже процесори, які призначені для нижчої частоти системної шини є менш ефективними.

А що буде, якщо ви придбаєте процесор Pentium 120 Мгц, тобто призначений для частоти системної шини 60 Мгц, а запустите його, встановивши на материнській платі частоту 66 Мгц? Чи буде процесор працювати, і на якій частоті? Зрозуміло, процесор запуститься на частоті 133 Мгц, оскільки процесор насправді не знає, на якій частоті він повинен працювати! Він лише знає про те, НА СКІЛЬКИ він повинен помножити подану на нього частоту системної шини! А чи буде він працювати на такій ось підвищеній, не номінальній частоті? Це, зрозуміло, залежить від багатьох обставин. Цілком природно, що у процесора, який пішов в продаж з маркіровкою, наприклад, 120 Мгц є ще деякий запас, інакше він би і на своїй номінальній частоті міг би працювати не стабільно. І цей запас можна використовувати!!!

Тобто при цьому отримаємо прискорення не тільки в продуктивності процесора, але і в продуктивності системної шини, оперативної пам'яті і кеша другого рівня! Не зважаючи на те, що покупка процесора, розрахованого на меншу ніж допустима частоту системної шини на перший погляд здається необґрунтованою, використовуючи цей процесор на підвищеній щодо номіналу частоті системної шини, можна одержати процесор, який нічим не відрізняється від 133 Мгц (у нашому прикладі), заплативши за це менші гроші. Така ситуація називається “розгоном процесора”. Від чого залежить можливість “розігнати” процесор? Чи не небезпечне це для процесора?

Номінал, номінальна вартість (англ. Par-Value) - номінальна або вільна вартість акції чи грошового знаку, яка встановлюється на момент первинного випуску (розміщення) акцій і обчислюється як результат ділення загальної грошової вартості частини статутного капіталу, що розміщується на кількість акцій при розміщенні.
Небезпе́ка - можливість виникнення обставин, за яких матерія, поле, інформація або їхнє поєднання можуть таким чином вплинути на складну систему, що призведе до погіршення або неможливості її функціонування і розвитку.
Якими методами можна процесор розігнати? Давайте спробуємо відповісти на ці питання.

Давайте спочатку розберемося, якими способами можна розігнати процесор.

Способів всього два. Перший з них ми вже обговорили - підйом тактової частоти системної шини. Тут можна виділити два випадки: коли процесор спочатку розрахований на меншу частоту шини, ніж можуть працювати інші компоненти системи, в першу чергу материнська плата (тобто чіпсет) і другий випадок, коли підйом тактової частоти системної шини відбувається понад номінал як самої материнської плати, так і процесора.

Другий спосіб розгону процесора полягає в тому, щоб змінити множник, на якій процесор умножає подану на нього частоту системної шини. Який спосіб кращий? Зрозуміло, продуктивність системи, розігнаної першим способом, збільшується значніше за рахунок того, що збільшуючи частоту системної шини ми розгонимо не тільки процесор, але і оперативну пам'ять і кеш другого рівня, розташований на материнській платі. Другий же спосіб хороший тим, що змінивши множник процесора, ми всі решту компонентів системи залишаємо в не розігнаному стані, тобто чинником нестабільності системи може бути тільки сам процесор, але ніяк не який або ще елемент системи. Другий спосіб хороший, коли частоту системної шини вже практично нікуди підвищувати.

Чи не небезпечне це для процесора? Ні, якщо підходити до розгону з розумом. Якщо Ви розумієте що робите, усвідомлюєте те, що розігнаний процесор можливо потребує кращого охолоджування, що його температуру на етапі тестування потрібно контролювати, якщо зрозуміло, що коли процесор не працює на даній частоті, то слід відмовитися від її використання, а не працювати на системі із збоями лише в ім'я більшого числа Мгц в збиток стабільності, тоді процес розгону цілком безпечний. Ймовірно, розгін знижує термін роботи процесора як електронного пристрою, але навряд чи Ви сильно турбуватиметеся, якщо Ваш процесор замість 50-і років пропрацює лише 10.

Контроль (фр. contrôle, от contrerôle - подвійний список): Перевірка, облік, спостереження за чим-небудь. Установи, особи, що перевіряють діяльність будь-якої іншої організації або відповідальної особи, звітність тощо.
Електро́ніка (від грец. Ηλεκτρόνιο - електрон) - наука про взаємодію електронів з електромагнітними полями і про методи створення електронних приладів і пристроїв, в яких ця взаємодія використовується для перетворення електромагнітної енергії, в основному для передачі, обробки і зберігання інформації.
Температу́ра (від лат. temperatura - належне змішування, нормальний стан) - фізична величина, яка описує стан термодинамічної системи.
Електро́нний при́стрій (англ. electronic device) (також ра́діоелектронний при́стрій) - пристрій, виготовленний з використанням електронних компонентів, принцип дії якого забезпечує переважно електрика.
Адже вже через 3-4 роки він прийде в досконалу непридатність унаслідок морального старіння.

Наступне дуже важливе питання - від чого залежить можливість розігнати процесор? Кожен процесор при виготовленні має звичайно деякий запас і завданням “розгону” процесора є якомога більше з цього запасу корисно використовувати. Зрозуміло, що в рамках деякого технологічного процесу існує деяка гранична частота, вище за яку підняти частоту вже не дозволяє технологія.

Задача - проблемна ситуація з чітко визначеною метою, яку необхідно досягти; в більш вузькому сенсі задачею називають також цю саму мету, що дана в рамках проблемної ситуації, тобто те, що необхідно виконати.
Мора́льний знос - це знос основних засобів внаслідок створення нових, прогресивніших і економічно ефективніших машин та устаткування. Поява досконаліших видів устаткування з підвищеною продуктивністю робить економічно доцільною заміну діючих основних засобів іще до їхнього фізичного зносу.
Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).
Природно, добре розгонятися будуть ті процесори, які мають номінальну частоту, далеку від граничної для даної технології. Звичайно процесор, який добре охолоджують, має значно більше шансів працювати на підвищеній частоті, чим процесор, разом з яким використовується китайський радіатор і вентилятор. Крім того, деякі фірми деякі свої процесори маркірують із запасом, а бувають випадки, коли маркування впритул наближається до можливостей кристала.
Границя - одне з основних понять функціонального аналізу (а також математичного аналізу, який є скінченновимірним випадком функціонального), яке означає, що деякий об'єкт, змінюючись, нескінченно наближається до певного сталого значення.
Маркування - це процес нанесення марковання. Нанесення тексту, умовних позначень та малюнків на упаковку та (чи) продукцію. У процесі наноситься комплекс відомостей різного характеру щодо продукції, процесу чи послуги у вигляді тексту, окремих графічних, кольорових символів (умовних позначень) та їхніх комбінацій.
Загалом чинників множина. Ми будемо обов'язково про кожен пройдений процесор говорити: як він в середньому розгониться.

Наприклад: Pentium 75 звичайно без проблем працював на частоті 90 Мгц (60х1.5), нерідко і на 100 Мгц (66х1.5). Взагалі практично будь-який процесор Pentium працював на частоті системної шини на сходинку вище, ніж призначений. А як бути, якщо наш процесор вже розрахований на частоту системної шини 66 Мгц, вище за яку чіпсеты для Pentium не підтримували? Справа у тому, що і системна шина процесора Pentium звичайно допускала деякій розгін, тобто материнську плату можна було примусити працювати на вищій частоті, ніж їй покладено. Багато материнських плат мали можливість встановити частоту системної шини 75 Мгц, а деякі і 83 Мгц, що сприятливо позначається на продуктивності системи, але погано може позначатися на її стабільності.

Чипсе́т (англ. chipset, буквально набір чипів) - це набір мікросхем у складі персонального комп'ютера, що керують його центральним процесором, оперативною пам'яттю і постійним запам'ятовуючим пристроєм, кеш-пам'яттю, системними шинами й інтерфейсами передачі даних, а також низкою периферійних пристроїв.

Загальні відомості розглянутих процесів :




1   2   3   4   5   6


Скачати 277.02 Kb.

  • Процесори Pentium
  • Загальні відомості розглянутих процесів