Файл: Лекция 3. Процессор (+сам. раб.).doc

Добавлен: 13.02.2019

Просмотров: 659

Скачиваний: 12

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию мультипроцессорности.


Двухъядерность процессоров включает такие понятия, как наличие логических и физических ядер: например двухъядерный процессор Intel CoreDuo состоит из одного физического ядра, которое в свою очередь разделено на два логических. Процессор Intel Core 2 Quad состоит из двух физических ядер, каждое из которых в свою очередь разделено на два логических ядра, что существенно влияет на скорость его работы.


10 сентября2007 года были выпущены в продажу нативные (в виде одного кристалла) четырёхъядерные процессоры для серверов AMD Opteron, имевшие в процессе разработки кодовое название AMD OpteronBarcelona. 19 ноября 2007 года вышел в продажу четырёхъядерный процессор для домашних компьютеров AMD Phenom. Эти процессоры реализуют новую микроархитектуру K8L (K10).


    1. сентября2006 года Intel продемонстрировала прототип 80-ядерного процессора. Предполагается, что массовое производство подобных процессоров станет возможно не раньше перехода на 32-нанометровый техпроцесс, а это в свою очередь ожидается к 2010 году.


      1. октября2009 годаTilera анонсировала100-ядерный процессор широкого назначения серии TILE-Gx. Каждое процессорное ядро представляет собой отдельный процессор с кэшем 1, 2 и 3 уровней. Ядра, память и системная шина связаны посредством технологии MeshNetwork. Процессоры производятся по 40-нм нормам техпроцесса и работают на тактовой частоте 1,5 ГГц. Выпуск 100-ядерных процессоров назначен на начало 2011 года.


      На данный момент массово доступны двух-, четырёх- и шестиядерные процессоры,


      • частности Intel Core 2 Duo на 65-нм ядре Conroe (позднее на 45-нм ядре Wolfdale) и Athlon 64 X2 на базе микроархитектуры K8. В ноябре 2006 года вышел первый четырёхъядерный процессор Intel Core 2 Quad на ядре Kentsfield, представляющий собой сборку из двух кристаллов Conroe в одном корпусе. Потомком этого п роцессора стал Intel Core 2 Quad на ядре Yorkfield (45 нм), архитектурно схожем с Kentsfield но имеющем больший объём кэша и рабочие частоты.


      Компания AMD пошла по собственному пути, изготовляя четырёхъядерные процессоры единым кристаллом (в отличие от Intel, первые четырехъядерные процессоры которой представляют собой фактически склейку двух двухъядерных кристаллов). Несмотря на всю прогрессивность подобного подхода первый «четырёхъядерник» фирмы, получивший название AMD Phenom X4, получился не слишком удачным. Его отставание от современных ему процессоров конкурента составляло от 5 до 30 и более процентов в зависимости от модели и конкретных задач.


      К 1-2 кварталу 2009 года обе компании обновили свои линейки четырёхъядерных процессоров. Intel представила семейство Core i7, состоящее из трёх моделей, работающих на разных частотах. Основными изюминками данного процессора является использование трёхканального контроллера памяти (типа DDR-3) и технологии эмулирования восьми ядер (полезно для некоторых специфических задач). Кроме того,


      благодаря общей оптимизации архитектуры удалось значительно повысить производительность процессора во многих типах задач. Слабой стороной платформы, использующей Core i7, является её чрезмерная стоимость, так как для установки данн ого процессора необходима дорогая материнская плата на чипсете Intel X58 и трёхканальный набор памяти типа DDR3, также имеющий на данный момент высокую стоимость.


      Компания AMD в свою очередь представила линейку процессоров Phenom II X4. При её разработке компания учла свои ошибки: был увеличен объём кэша (явно недостаточный у первого «Фенома»), а производство процессора было переведено на 45 нм техпроцесс, позволивший снизить тепловыделение и значительно повысить рабочие частоты. В целом, AMD Phenom II X4 по производительности стоит вровень с процессорами Intel предыдущего поколения (ядро Yorkfield) и весьма значительно отстаёт от Intel Core i7. Однако, принимая во внимание умеренную стоимость платформы на базе этого процессора, его рыночные перспективы выглядят куда более радужно, чем у предшественника.


      Суть установки процессора


      Для того чтобы правильно установить процессор, нужно понимать конфигурацию его установки, а она заключается в следующем. Процессор вставляется в сокет, который полностью повторяет форму расположения ножек на процессоре, затем процессор надёжно фиксируется в сокете, и сверху на него надевается радиатор с кулером.


      Просмотрите расположение ножек процессора и канавок, которые имеются среди них, для того чтобы определить, какой стороной устанавливать процессор. Определить правильное положение процессора можно по треугольнику в углу, он должен быть в той же части где и треугольник на материнской плате. Процессоры Intel имеют специальные канавки в виде полукруга, благодаря которым вы также сможете определить его правильное размещение.



      Самостоятельная работа


      Выполнить сравнительную характеристику следующих процессоров. Представить все в виде таблицы для процессоров AMD и для процессоров Intel. Определить, какие процессоры относятся к бюджетному, среднему и мощному уровню.










      Intel Celeron G1840










      AMD A4-5300

      Intel Core i7-6700K







      AMD Athlon X4 860K

      Intel Pentium G4500







      AMD FX-9590

      Intel Core i5-6500






      AMD A4-6300

      Intel Pentium G3900






      AMD Athlon X4 840

      Intel Core i7-6950X






      AMD A8-7600

      Intel Core i5-4590













      Intel Core i7-4790K













      Intel Celeron G1820



      Как правильно читать название процессоров:







      Определить:



      • к какому семейству относится процессор;


      • поддерживаемый тип Socket-а (расположение ножек сокета);


      • количество ядер;


      • объем кэш памяти 3 уровня;


      • частоту процессора;


      • цена


      • уровень обозначать следующим образом:


        • бюджетный;



      • средний; М – мощный.



      Пример заполнения таблицы Intel



      CPU

      Pentium G3260

      Характиристики




      Семейство

      Pentium



      Тип Socket

      Socket 1150 (ножки на Socket)



      Кол-во ядер

      2



      Объем кэш 3 уровня

      3Мб



      Частота

      3300МГц



      Уровень

      Б



      Цена

      1513 грн.



      Пример заполнения таблицы AMD




      CPU

      Richland A6-6400K

      Характиристики




      Семейство

      Pentium



      Тип Socket

      Socket FM2 (ножки на CPU)



      Кол-во ядер

      2



      Объем кэш 3 уровня

      2 уровень – 1Мб



      Частота

      3900МГц



      Уровень

      Б



      Цена

      1197 грн.





      Таблица для Intel



      CPU


      Хар-ки


      Семейство


      Тип Socket


      Кол-во ядер


      Объем кэш 3


      уровня


      Частота


      Уровень


      Цена














































      Celeron





      Core i7-

      Core i7-

      Pentium

      Core i7-

      Core i5-



      Celeron



      Pentium

      Core i5-


      G1840

      6700K

      6950X

      G4500

      4790K

      G1820

      G3900
















      6500

      4590






































































      Аналогичная таблица для AMD



      CPU

















      Athlon








      Athlon



















      A4-5300


      FX-9590


      A4-6300



      A8-7600















      X4 860K

      X4 840

      Характеристики
























      Семейство


      Тип Socket


      Кол-во ядер


      Объем кэш 3 уровня


      Частота


      Уровень


      Цена