Процессорын техникалық сипаттамаларды

Процессор сипаттамасында бағдар ала білу әр адамға болашақ жүйенің есептеу өнімділігін бағалауға мүмкіндік береді. Ең ірі өндіруші фирмалар — Intel Corporation және AMD. Бір модельдік қатар аясында (сызғыш) процессорлар бірталай параметрлер бойынша бір бірінен өзгешеленеді. Мысалы, Intel де бұл 36 Celeron және Core Solo, ал AMD — Sempron. Бюджеттік сызғыштағы процессорда әр деңгейдегі кэш жады недәуір аз болуы немесе мүлде болмауы мүмкін. Бюджеттік сызғыштарды үлкен өнімділікті талап етпейтін кеңселік жүйелерге ұсынуға болады. Кең ресурсты міндеттерге (ойын, бейне, аудио) Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Phenom X3, Phenom X4, Phenom II X4, Phenom II X6 сызғыштары ұсынылады. Серверлік шешімдерге,әдетте, процессордың арнайыландырылған сызғышы — Opteron, Xeon пайдаланылады..

Pentium II процессорына арналған Slot 1 қосқышының өлшемдері.

Көпядролылық — бұл процессордың конструктивтік орындалуы, бір қорапта жұп санды ядро болады. Бірнеше тәуелсіз ядро бір немесе бірнеше кристаллда орналасуы мүмкін. Әр ядроның өзінің интеграциялық ерекшелігі бар. Мысалы кристаллға: серверлік көпір, DDR3 жадылық контроллер, бейнедекодер, графикалық ядро (GPU), PCI Express контроллері, шина т.б қосылуы мүмкін. 38 Процессор ядросына кодтық атау беріледі, сол бойынша процессор туралы ресми хабарланғанға дейін құлағдар болынады. Бұдан соң кодтық атау сіңіп, процессордың бір моделін екінші моделінен айыруға болады, мұндай атаулар жақшада беріледі, мысалы: Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E), AMD Phenom II X6 1100T (Thuban). Бір сызық аясында әртүрлі ядролармен CPU болуы мүмкін. Бір сызғыш аясында әртүрлі ядролармен қолданылуы мүмкін. Мысалы, Intel Core i5 сызғышында Lynnfield, Clarkdale, Arrandale, Sandy Bridge, Ivy Bridge ядролы процессорлар бар. Ядроның кодтық атауы астарында бір шоғыр сипаттама болуы мүмкін, бірақ процессор ядросының атауы нақтылы қандай түсінік беретіні айқын анықталмайды. Мысалы, екі процессор бірдей атаулы ядросы болса да, олар әртүрлі технологиялық процесс бойынша жасалуы немесе шина жиілігінің әртүрлі ырғағын қолдауы мүмкін. Сондықтан әр жеке жағдайда процессор ядросы сипаттамасының нақтылы тізімін қамтып көрсетеді.

Процессор ядросы келесі параметрлермен сипатталады

Технологилық процесс аздау болған сайын (22, 32, 45 нм), басқаша айтқанда, технология жетілдірілген сайын (шағын), сол алаңдағы кристаллға көбірек транзистор сияды, өнімділік арта түседі.

1-ші деңгейдегі кэш-жады (L1) — процессор ядросында орнатылған жоғары жылдамдықтағы жады блогы. Бұған жедел жадыдан алынған деректер көшіріліп сақталады. Негізгі пәрмендерді сақтау, деректерді өте жоғары жылдамдықпен өңдеу есебінен, процессордың өнімділігін арттыруға (жедел жадыдан өңдеуден, кэштен өңдеу жылдамырақ) мүкіндік береді. Бірінші деңгейдегі кэшжадының сыйымдылығы үлкен емес, 8 ден 128 Кбайтқа дейін. Көп ядролы модельдерге кэшжады көлемі бірінші деңгейдегі кэшжадының сыйымдылығы көрсетіледі.

Екінші деңгейдегі кэш-жады (L2) — L1 кэш орындайтын функцияларды орындайтын, бірақ жылдамдығы төмен, сыйымдылығы жоғары, жоғары жылдамдықты жады блогы — 128 ден 16 384 Кбайтқа дейін. Тапсырма ресурсы сыйымды процессор таңдаған жағдайда сыйымдылығы жоғары L2 моделі дұрысырақ болады. Көп ядролы процессорларға екінші деңгейдегі кэшжадының қосынды деңгейі көрсетіледі. Көп ядролы процессорларда екінші деңгейдегі кэш жады аздық ете бастады, сондықтан барлық ядроларға ортақ, үшінші деңгейдегі кэш жады (L3) пайда болды Оның сыйымдылығы — 30 720 Кбайтқа дейін. AMD A8-3870K (Llano) процессорларында, мысалы, L3 жоқ. Intel Smart Cache — процессор ядроларына түсетін салмаққа байланысты қол жетімді L3 кэштің сыйымдылығын оларға динамикалық түрде тарататын арнайы технология. Мұндай жүйе процессордың кэш жадыға қол жеткізуін азайтады, содан оның өнімділігі артады.

Процессорға бірге орнатылған графикалық жеделдеткіштің болуы (бейнеокарта) медиаконтентті жаңғыртуға және күрделі емес 3D-қосымшаларға қосымша бейне картасыз жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бірге орнатылған графика күнделікті жұмыс үшін қарапайым кеңселік тапсырмаларды орындауға арналған. Графикалық ядроның штатты жиілігі 850 МГц, ең жоғары жиілігі — 1 350 МГц. Графикалық ядроның пайда болуынан бастап жаңа белгі пайда болды APU (Accelerated Pro-cessing Unit — жылдамдатылған процессорлық қондырылым), яғни аппараттық көзқараспен — бұл графикалық ядромен бір жартылай өткізгіш кристаллда жалпы қолданыстағы дәстүрлі есептеу ядроларын біріктіретін будандасқан қондырылым. Басқаша айтқанда, біріктірілген графикалы сол CPU. Бірақ айырмашылық бар, ол бағдарламалық деңгейде қаралады. APU енетін графикалық ядро, үш көлемді суреттерді синтездеу ғана емес, есептеу тапсырмаларын 40 орындай алатын ағымды процессорлар ауқымы түрінде, әмбебап сәулетті болуы керек. Тәжірибелік көзқараспен бұл бір микросхема ішіне орнатылған CPU және бейнекарта.

Ырғақты жиілік процессордың бір секундтағы ырғақтар саны (операциялар) ретінде анықталады. Қазіргі заман процессорларында ол негізінен 1-4 ГГц-ті құрайды және сыртқы немесе базалық жиілікті белгілі коффициентке көбейту арқылы есептеледі. Мысалы, Intel Core i7 920 процессоры шинаның 133 МГц жиілігін және көбейткіш ретінде 20 қолданады, қорытындысында ырғақтық жиілік 2 660 МГц-қа тең. Процессордың жиілігін процессордың жылдамдығын екпіндету арқылы көбейтуге болады. AMD және Intel өндірушілері үдетуге өздері бағдарлаған арнай процессорлар моделдері бар, мысалы, AMD да Black Edition, Intelде К-серииялы сызғыш. Процессордың ырғақтық жиілігі шина жиілігіне прапорционалды. Процессордың ырғақтық жиілігі неғұрлым жоғары болса, оның өнімділігі соғұрлым жоғары болады. Бірақ бір сызғыштағы процессорлар моделдерін салыстыру жиілікпен ғана емес, процессордың өнімділігі екінші деңгейдегі кэш көлеміне (L2), үшінші деңгейдегі кэштің болуы және жиілігіне (L3), арнайы нұсқаулардың болуына байланысты. Қуат азаймайтын, температура мен тоқ есептегі қуатта (TDP) болатын жағдайда, Intel компаниясы процессордың атаулы жиілігінен ырғақты жиілікті автоматы түрде ұлғайтатын Turbo Boost (ағылш. turbo boost — турбожылдамдату) жаңа технологиясын ұсынды. Бұл бір және көп ағымды қосымшалардың өнімділігін арттырады. Нақтырақ айтқанда, бұл процессордың «өздігінен екпін алу» технологиясы. Егер жиілігі 3 ГГц төрт ядролы процессор болса, оның жиілігі 12 ГГц (4x3) болады деген қате ұғымға назар аударған жөн — ол дұрыс емес!

Процессордың жиілігі ядроның санына байланысты емес, ол жағдайда тек процессордың өнімділігі артады.

Процессордың разрядтылығы процессор іс-әрекет жасайтын, жалпы белгіленген регистрлер разряды ретінде анықталады. Өз кезегінде, регистрлер разрядтығы олар сақтайтын санның шекті мөлшерін белгілейді, яғни, 64-битті (ғылыми зерттеулер криптографиясында). НЖ разрядтылығында процессор разрядтығынан жоғары орнату мүмкін емес. Соңғы сипаттама процессор қабында бағдар табуға мүмкіндік береді. BOX қабына радиатор, желдеткіш (немесе кулер), яғни 41 салқындату жүйесі OEM (Tray) — зауыттық технологиялық қаптау салқындату жүйесінсіз. ВОХ құрамына Tray-дан гөрі кепілдік жоғары

Осы айтылған сипаттамалардың барлығы IBM PC компьютерлерінің Intel 8088 процессорларынан басталған. Ол 16 разряды бар 4,7 МГц-ті тактылық жиілікпен жұмыс істеді. Одан кейін 16 разрядты Intel 80286 процессоры болды. Intel 80386 процессорының көп мүмкіншілігі болды, ол 32 разрядты болды, оны көпшілік қалады. 1993 жылы майда 64 разрядты Intel Pentium процессоры жасалды. Ал 1995 жылдың соңында Pentium-166 процессоры шықты.

Микросхемалық процессор