Файл: Процессор персонального компьютера.pdf

Как и процессоры 800-й серии, процессоры 700-й серии имеют интегрированный двухканальный контроллер памяти DDR2 (поддерживается память DDR2-667/800/1066) и контроллер памяти DDR3 (поддерживается память DDR3-800/1066/1333).

Процессор AMD Phenom II ХЗ 720 работает на тактовой частоте 2,8 ГГц, а процессор AMD Phenom II ХЗ 710 — на тактовой частоте 2,6 ГГц. Еще одно различие между AMD Phenom II ХЗ 720 и AMD Phenom II ХЗ 710 заключается в том, что в модели AMD Phenom II ХЗ 720 разблокирован множитель, а следовательно, его можно легко разгонять.

• 1. Процессоры семейства Intel Core i7

Процессоры семейства Nehalem, как и полагается первопроходцам новой платформы, будут представлены на рынке высокоуровневыми четырехъядерными решениями на базе ядра Bloomfield, а уже через год пополнятся доступными моделями, которые займут место прежних Core 2 Duo.

Новые процессоры, получившие название Core i7, изготовляются по технологическим нормам 45 нм с применением high-k диэлектрика и металлического затвора транзисторов, но в отличие от своих предшественников все четыре ядра расположены на одном кристалле. Напомним что Core 2 Quad состоит из двух ядер Core 2 Duo, объединенных в одном корпусе. Кроме того, процессоры Nehalem содержат кэш-память третьего уровня объемом 8 МБ, встроенный трехканальный контроллер памяти DDR3 и контроллер шины Quick Path Interconnect (QPI), которые потребовали значительного увеличения контактов – до 1366, из-за чего размеры CPU нового поколения стали больше и по форме он уже напоминает прямоугольник, а не квадрат как у Core 2. Естественно, ни о какой совместимости разъемов речи не идет.

Кстати, в название Core i7 отражено поколение процессоров, использующих архитектуру P6. Всего на данный момент доступно три модели новых CPU: Core i7-965 Extreme Edition, Core i7-940 и Core i7-920. Главное отличие между ними заключается в рабочей частоте ядер и шины QPI, которая пришла на смену "старушке" FSB, аналогично технологии HyperTransport от AMD. Естественно, экстремальная версия ориентирована на энтузиастов и "оверклокеров", имеет более высокую частоту и разблокированный на повышение множитель. Также для Core i7-965 Extreme Edition характерно большее количество множителей для памяти, частота которой формируется путем их умножения на частоту тактового генератора (опорной частоты шины QPI или QPI bclk), равную в номинале 133 МГц. Частоты ядер, шины QPI и кэша L3 также формируются путем умножения определенных коэффициентов на опорную частоту. Если же разгонять процессор методом поднятия QPI bclk, то частоты всех блоков и памяти поднимутся в зависимости от их множителей. Обычные Intel Core i7 будут уже не столь дружелюбны к любителям разгона, но, возможно, со временем данную проблему все-таки решат.

---

Еще одним новшеством семейства Nehalem стало использование технологии Hyper-Threading (или Simultaneous Multithreading – SMT, технология "одновременной мультипоточности"), от которой отказались при переходе на архитектуру Core. Теперь же каждый процессор Core i7 определяется как восемь логических ядер, что может существенно повысить быстродействие оптимизированных под многопоточность приложений.

Несмотря на перенос части северного моста в CPU, уровень TDP не превышает 130 Вт, что даже ниже чем у 45-нм Intel Core 2 Extreme QX9770 на недавно вышедшем степпинге C0. Связано это как с монолитностью кристалла, так и с меньшим объемом кэша – у QX9770 он составляет 12 МБ, тогда как
Core i7 довольствуется кэш-памятью общим объемом в 9 МБ. Но даже с таким уровнем TDP, системы охлаждения для новых процессоров немного выросли в размерах, а монтажные отверстия в материнских платах не совпадают с креплениями от кулеров под Socket LGA775. Учитывая, что сейчас процессоры в большинстве случаев поставляются в коробочном исполнении, то вряд ли стоит переживать на этот счет. Для разгона, конечно, придется подыскать кулер поэффективнее или крепление для старой, но мощной системы охлаждения.

Все основные характеристики процессоров Core i7 занесены в таблицу 1, представленную ниже.

Таблица 1

Характеристики процессоров Core i7

Модель	Intel Core i7-965 Extreme Edition	Intel Core i7-940	Intel Core i7-920
Разъём	LGA1366	LGA1366	LGA1366
Техпроцесс	45-нм, с применением high-k диэлектриков	45-нм, с применением high-k диэлектриков	45-нм, с применением high-k диэлектриков
Число ядер	4 (8 потоков)	4 (8 потоков)	4 (8 потоков)
Частота	3,20 ГГц	2,93 ГГц	2,66 ГГц
L1 кэш	4 x 32+32 КБ	4 x 32+32 КБ	4 x 32+32 КБ
L2 кэш	4 x 256 КБ	4 x 256 КБ	4 x 256 КБ
L3 кэш	8 МБ	8 МБ	8 МБ
Напряжение	1,20 В	1,20 В	1,20 В
TDP	130 Вт	130 Вт	130 Вт

• 1. Сравнительная характеристика Core i7, Phenom II X4 920 и Phenom X4 9950

Сравнительная характеристика процессоров Core i7 920, Phenom II X4 920, Phenom X4 9950 представлена в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Сравнительная характеристика процессоров Core i7 920, Phenom II X4 920, Phenom X4 9950

Наименование	Core i7 920	Phenom II X4 920	Phenom X4 9950
Ядро	Bloomfield	Deneb	Agena
Микроархитектура	Nehalem	Stars	Stars
Техпроцесс (нм)	45	45	65
Кол-во транзисторов (млн. шт.)	731	758	450
Площадь кристалла (кв. мм.)	263	258	285
Тактовая частота (МГц)	2660	2800	2600
Кэш L1(Кбайт)	4 x 32+32	4 x 64+64	4 x 64+64
Кэш L2 (Кбайт)	4 x 256	4 x 512	4 x 512
Кэш L3 (Мбайт)	8	6	2
Тепловыделение (Вт)	130	125	125
Цена ($)	302	249	200

---

Не секрет, что желающие получить в составе домашнего ПК Core i7 вместе с процессором вынуждены в довесок обновлять материнскую плату и память. Совершенно не факт, что приживутся старые модули: процессоры под LGA1366 не выносят высоких напряжений на оперативной памяти. Даже после падения цен, покупка такой системы влетает в копеечку. Материнские платы дешевле двухсот долларов найти сложно, а цены на младший Core i7 начинаются от 274$ (не забываем про выросший курс). Правда, цены на ОП значительно снизились – раньше двухгигабайтный комплект стоил почти 200$, сейчас эта цифра упала почти до 50$. Итого мы получаем около 580$ за базовый комплект на iCore7 (и это если не потребуется менять, например, блок питания или корпус).

AMD предлагает платформу ценой 230$ (Phenom II X4 920) + 100$ (Gigabyte GA-MA790X-DS4) + 80$ (2 x 1024 Мбайт DDR2-1066) = 410$. Действительно, значительный отрыв (40%) сохраняется даже в пересчете на сегодняшние цены, а 170$ - немаленькая сумма для среднестатистического столичного жителя, не говоря уже о регионах. С точки зрения финансовой выгоды для потребителя AMD обыгрывает своего конкурента. Сравнивать производительность новинки мы будем с младшим представителем Core i7, 920-й моделью, Phenom X4 9950 и Phenom II X4 920.

В таблице 2.1. приведена характеристика компьютера, на котором проводится тестирование

Таблица 2.1.

Характеристика компьютера, на котором производится тестирование

Наименования процессора	Core i7 920	Phenom II X4 920 / Phenom X4 9950
Материнская плата	MSI X58 Platinum	MSI DKA790GX Platinum
Видеокарта	BFG GTX 295	BFG GTX 295
Оперативная память	Kingson HyperX DDR3-1333	Corsair Dominator DDR2-1066
Блок питания	BFG 800 Вт	BFG 800 Вт
Жесткий диск	WD Raptor 150 Гбайт	WD Raptor 150 Гбайт
Операционная система	Windows Vista SP1	Windows Vista SP1

Подбирая тестовые приложения, мы старались охватить все области: игры, работу в двумерных и трехмерных редакторах, кодирование видео, архивацию данных.

Рисунок 1 Результаты Cinebench R10

Утилита Cinebench R10 отдает свой голос за Core i7 – спасибо улучшенному Hyper-threading и оптимизации под многопоточные приложения. Обновленный Phenom обходит предшественника из-за более высокой тактовой частоты; изменения в ядре и возросший кэш не помогают совершенно.

---

Рисунок 2 Результаты 3ds Max 9

В графическом редакторе 3ds Max 9 отставание Deneb от Nehalem уже не столь велико, менее десяти процентов. А вот недостатки Agena проявляются сильнее – десятипроцентный прирост меньше объявленного AMD в пресс-релизе (25%).

Рисунок 3 Результаты LAME encoding

Перекодирование аудио – однопоточная задача, так что разница между всеми тремя участниками теста невелика.

Рисунок 4 Результаты TMPGenc encoding

С конвертированием видео ситуация лучше, около 10% отрыва между соревнующимися. Расстановка сил не претерпела изменений – лидирует Core i7, за ним Phenom II X4, и в хвосте "старичок" 9950.

Рисунок 5 Результаты WinRar 3.80

Архиватор WinRar 3.80 никаких сюрпризов не подносит – та же картина с незначительными изменениями.

Рисунок 6 Результаты UT3

Игра Unreal Tournament 3 отдала предпочтение продукции Intel, видимо, за счет разницы в архитектуре.

Рисунок 7 Результаты Crysis 1.2

В игре Crysis отставание Phenom X4 от новичка обусловлено ростом тактовой частоты; Core i7, как всегда, на первом месте.

Рисунок 8 Результаты S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky

Игра S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky также не выбивается из общего порядка

Общий итог по тестам – Phenom II X4 шустрее первого на 10%, и примерно на столько же проигрывает младшему Core i7. Если же принять во внимание стоимость, то картина меняется: платформа Dragon обходит самую дешевую конфигурацию на Nehalem по соотношению цена/производительность.

Новый процессор AMD определенно улучшил свои позиции, хоть он и не конкурент по скорости Core i7 (да и четырехядерники на Core 2 Quad по отдельным показателям лучше), но в сравнении с Phenom X4 сделан значительный шаг вперед. Прибавим к этому грамотное позиционирование продукта (в составе платформы), совместимость с уже вышедшими материнскими платами, и дешевизну. У Dragon определенно есть будущее.

Заключение

Данная курсовая работа посвящена изучению структуры, функционирования и параметров процессора персонального компьютера.

Первые три раздела раскрывают основные вопросы: структуру процессора, его функции и параметры.

---