Nejnovější architektura Intel. Generace procesorů Intel: popis a charakteristika modelů

V procesu sestavování nebo nákupu nového počítače uživatelé vždy stojí před otázkou. V tomto článku se podíváme na procesory Intel Core i3, i5 a i7 a také vám řekneme, jaký je mezi těmito čipy rozdíl a co je lepší vybrat pro váš počítač.

Rozdíl č. 1. Počet jader a podpora Hyper-threadingu.

Možná, hlavní rozdíl procesory Intel Core i3, i5 a i7 je počet fyzických jader a podpora technologie Hyper-threading, který vytváří dvě výpočetní vlákna pro každé skutečně existující fyzické jádro. Vytvoření dvou výpočetních vláken na jádro umožňuje efektivnější využití výpočetní výkon jádro procesoru. Proto mají procesory s podporou Hyper-threading určité výkonnostní výhody.

Počet jader a podporu technologie Hyper-threading pro většinu procesorů Intel Core i3, i5 a i7 lze shrnout v následující tabulce.

Ale v této tabulce existují výjimky. Za prvé se jedná o procesory Intel Core i7 z jejich řady „Extreme“. Tyto procesory mohou mít 6 nebo 8 fyzických výpočetních jader. Navíc, stejně jako všechny procesory Core i7, mají podporu technologie Hyper-threading, což znamená, že počet vláken je dvojnásobkem počtu jader. Za druhé, některé výjimky zahrnují mobilní procesory(procesory pro notebooky). Některé mobilní procesory Intel Core i5 tedy mají pouze 2 fyzická jádra, ale zároveň mají podporu pro Hyper-threading.

Je třeba také poznamenat, že Intel již plánoval zvýšit počet jader ve svých procesorech. Podle nejnovějších zpráv budou procesory Intel Core i5 a i7 s architekturou Coffee Lake, jejichž vydání je plánováno na rok 2018, mít každý 6 fyzických jader a 12 vláken.

Poskytnuté tabulce byste proto neměli zcela důvěřovat. Pokud vás zajímá počet jader v konkrétním procesoru Intel, pak je lepší ověřit si oficiální informace na webu.

Rozdíl č. 2. Velikost mezipaměti.

Procesory Intel Core i3, i5 a i7 se také liší velikostí mezipaměti. Čím vyšší třída procesoru, tím větší mezipaměť obdrží. Procesory Intel Core i7 dostávají nejvíce mezipaměti, Intel Core i5 o něco méně a procesory Intel Core i3 ještě méně. Konkrétní hodnoty by se měly sledovat ve vlastnostech procesorů. Ale jako příklad si můžete porovnat několik procesorů ze 6. generace.

Musíte pochopit, že snížení mezipaměti je spojeno se snížením počtu jader a vláken. Ale přesto je tu takový rozdíl.

Číslo rozdílu 3. Hodinové frekvence.

Procesory vyšší třídy obvykle přicházejí s vyšší rychlostí hodin. Zde však není vše tak jednoduché. Není neobvyklé, že Intel Core i3 má vyšší frekvence než Intel Core i7. Pro příklad si vezměme 3 procesory z řady 6. generace.

Intel se tímto způsobem snaží udržet výkon procesorů Intel Core i3 na požadované úrovni.

Rozdíl č. 4. Odvod tepla.

Dalším důležitým rozdílem mezi procesory Intel Core i3, i5 a i7 je úroveň odvodu tepla. Je za to zodpovědná charakteristika známá jako TDP neboli tepelný návrhový výkon. Tato vlastnostříká, kolik tepla by měl chladicí systém procesoru odvádět. Jako příklad si vezměme TDP tří procesorů Intel 6. generace. Jak je z tabulky patrné, čím vyšší třída procesoru, tím více tepla produkuje a tím je potřeba výkonnější chladicí systém.

Je třeba poznamenat, že TDP má tendenci klesat. S každou generací procesorů se TDP snižuje. Například TDP procesoru Intel Core i5 2. generace bylo 95 W. Nyní, jak vidíme, pouze 65 W.

Co je lepší Intel Core i3, i5 nebo i7?

Odpověď na tuto otázku závisí na tom, jaký výkon potřebujete. Rozdíl v počtu jader, vláken, mezipaměti a rychlosti taktu vytváří znatelný rozdíl ve výkonu mezi Core i3, i5 a i7.

• Procesor Intel Core i3 - vynikající volba pro kancelář nebo rozpočet domácí počítač. Pokud máte grafickou kartu odpovídající úrovně, můžete hrát počítačové hry na počítači s procesorem Intel Core i3.
• Procesor Intel Core i5 - vhodný pro výkonného pracovníka popř herní počítač. Moderní Intel Core i5 si bez problémů poradí s jakoukoliv grafickou kartou, takže na počítači s takovým procesorem si zahrajete jakékoliv hry i při maximálním nastavení.
• Procesor Intel Core i7 je volbou pro ty, kteří přesně vědí, proč takový výkon potřebují. Počítač s tímto procesor udělá, například pro úpravy videí nebo hraní herních streamů.

Tento článek se podrobně podívá na nejnovější generace procesorů Intel založených na Architektura jádra. Tato společnost zaujímá vedoucí postavení na trhu počítačových systémů. Většina moderních počítačů je sestavena na čipech této společnosti.

Intel: strategie rozvoje

Předchozí generace procesorů od Intel podléhaly dvouletému cyklu. Tato strategie pro uvolňování nových procesorů od této společnosti se nazývá „Tick-Tock“. První fází, zvanou „tick“, je převedení procesoru do nového technologického procesu. Například generace Ivy Bridge (2. generace) a Sandy Bridge (3. generace) byly z hlediska architektury totožné. Výrobní technologie první však byla založena na standardu 22 nm a druhá - 32 nm. Totéž lze říci o Broad Well (5. generace) a Has Well (4. generace). Fáze „tak“ zase zahrnuje radikální změnu v architektuře polovodičových krystalů a výrazné zvýšení výkonu. Jako příklad lze uvést následující přechody:

- 1. generace West merre a 2. generace Sandy Bridge. V tomto případě byl technologický postup identický (32 nm), ale architektura doznala výrazných změn. Severní můstek základní desky a vestavěný grafický zesilovač byly přesunuty do centrálního procesoru;

— 4. generace „Has Well“ a 3. generace „Ivy Bridge“. Byla optimalizována úroveň spotřeby energie počítačového systému a byly zvýšeny takty čipů.

— 6. generace „Sky Like“ a 5. generace „Broad Well“: byly také zvýšeny rychlosti hodin a úroveň spotřeby energie byla zlepšena. Pro zlepšení výkonu bylo přidáno několik nových pokynů.

Procesory založené na architektuře Core: segmentace

CPU od Intelu jsou na trhu umístěny takto:

— Celeron je cenově nejdostupnější řešení. Vhodné pro použití v kancelářské počítače navrženy tak, aby řešily ty nejjednodušší problémy.

- Pentium - architektonicky téměř zcela identické s procesory Celeron. Vyšší frekvence a větší L3 cache však dávají těmto procesorovým řešením určitou výhodu z hlediska výkonu. Tento CPU patří do segmentu herních PC vstupní úroveň.

- Corei3 - zabírají střední segment CPU od Intelu. Dva předchozí typy procesorů mají obvykle dvě výpočetní jednotky. Totéž lze říci o Corei3. Pro první dvě rodiny čipů však neexistuje podpora technologie HyperTrading. Procesory Corei3 to mají. Na softwarové úrovni tak mohou být dva fyzické moduly převedeny na čtyři vlákna zpracování programu. To umožňuje výrazné zvýšení úrovně výkonu. Na základě těchto produktů si můžete sestavit svůj vlastní herní osobní počítač střední úrovně, server základní úrovně nebo dokonce grafickou stanici.

— Corei5 – zaujímají výklenek řešení nad průměrnou úrovní, ale pod prémiovým segmentem. Tyto polovodičové krystaly se mohou pochlubit přítomností čtyř fyzických jader najednou. Tento architektonický prvek jim poskytuje výkonnostní výhodu. Novější generace procesorů Corei5 má vysoké takty, což umožňuje konstantní nárůst výkonu.

— Corei7 – zaujímají mezeru v prémiovém segmentu. Počet výpočetních jednotek v nich je stejný jako v Corei5. Nicméně, stejně jako Corei3, mají podporu pro technologii Hypertrading. Z tohoto důvodu jsou čtyři jádra převedena na osm zpracovaných vláken na softwarové úrovni. Právě tato funkce nám umožňuje poskytovat fenomenální úroveň výkonu, kterou se může pochlubit jakýkoli osobní počítač postavený na Intel Corei7. Tyto čipy mají odpovídající cenu.

Patice procesoru

Generace procesorů Intel Core lze instalovat do různých typů patic. Z tohoto důvodu nebude možné osadit první čipy založené na této architektuře na základní desku CPU 6. generace. A čip s kódovým označením „SkyLike“ nelze nainstalovat na základní desku pro procesory druhé a první generace. První patice procesoru se nazývá Socket H nebo LGA 1156. Číslo 1156 zde udává počet pinů. Tento konektor byl uveden na trh v roce 2009 pro první centrální procesory vyráběné pomocí procesních standardů 45 nm a 32 nm. Dnes je tato zásuvka považována za morálně i fyzicky zastaralou. LGA 1156 byl nahrazen v roce 2010 LGA 1155 nebo Socket H1. Základní desky této řady podporují čipy Core druhé a třetí generace. Jejich kódová jména jsou „Sandy Bridge“ a „Ivy Bridge“. Rok 2013 byl ve znamení vydání třetí patice pro čipy, vytvořené na architektuře Core - LGA 1150 nebo Socket H2. Tato patice procesoru by mohla pojmout procesory čtvrté a páté generace. V roce 2015 byla patice LGA 1150 nahrazena současnou paticí LGA 1151.

Čipy první generace

Cenově nejdostupnější procesory byly Celeron G1101 (pracující na frekvenci 2,27 GHz), Pentium G6950 (2,8 GHz), Pentium G6990 (2,9 GHz). Všechna tato řešení měla dvě jádra Segment řešení střední třídy obsadily procesory Corei 3 s označením 5XX (dvě jádra/čtyři vlákna pro zpracování informací). O stupínek výše byly procesory označené 6XX. Měly totožné parametry jako Corei3, ale frekvence byla vyšší. Ve stejné fázi byl procesor 7XX se čtyřmi skutečnými jádry. Nejproduktivnější počítačové systémy byly sestaveny na základě procesoru Corei7. Tyto modely byly označeny jako 8XX. V tomto případě měl nejrychlejší čip označení 875 K. Takový procesor bylo možné přetaktovat pomocí odemčeného násobiče. Jeho cena však byla odpovídající. U těchto procesorů můžete získat výrazný nárůst výkonu. Přítomnost předpony K v označení centrální procesorové jednotky znamená, že násobič procesoru je odemčen a tento model lze přetaktovat. K označení energeticky úsporných čipů byla přidána předpona S.

Sandy Bridge a plánovaná architektonická renovace

První generace čipů založených na architektuře Core byla v roce 2010 nahrazena novým řešením s kódovým označením Sandy Bridge. Klíčová funkce tohoto zařízení byl převod vestavěného grafického akcelerátoru a severního můstku na čip křemíkového procesoru.

Ve výklenku levnějších procesorových řešení byly procesory řady Celeron G5XX a G4XX. V prvním případě byly použity dvě výpočetní jednotky najednou a ve druhém byla vykácena mezipaměť třetí úrovně a bylo přítomno pouze jedno jádro. O stupínek výše jsou umístěny procesory Pentium G6XX a G8XX. Rozdíl ve výkonu v tomto případě zajistily vyšší frekvence. Právě kvůli této důležité vlastnosti vypadal G8XX v očích uživatele mnohem lépe. Procesorovou řadu Corei3 zastupovaly modely 21XX. Některá označení měla na konci příponu T Označovala energeticky nejúčinnější řešení se sníženým výkonem. Řešení Corei5 byla označena 25XX, 24XX, 23XX. Čím vyšší je označení modelu, tím vyšší je výkonnostní úroveň CPU. Pokud je na konci názvu přidáno písmeno „S“, znamená to přechodnou možnost z hlediska spotřeby energie mezi verzí „T“ a standardním krystalem. Index „P“ znamená, že grafický akcelerátor je v zařízení deaktivován. Čipy s indexem „K“ měly odemčený multiplikátor. Podobné značení zůstává relevantní pro třetí generaci této architektury.

Nový pokročilý technologický postup

V roce 2013 byla vydána třetí generace procesorů založených na této architektuře. Klíčovou inovací byl nový technologický postup. Jinak k žádným výrazným inovacím. Všechny jsou fyzicky kompatibilní s procesorem předchozí generace. Mohou být instalovány na stejné základní desky. Struktura zápisu zůstává stejná. Celeron byl označen G12XX a Pentium bylo označeno G22XX. Na začátku bylo místo „2“ „3“. To naznačovalo příslušnost ke třetí generaci. Řada Corei3 měla indexy 32XX. Pokročilejší procesory Corei5 byly označeny 33XX, 34XX a 35XX. Vlajková loď zařízení Core i7 byla označena 37XX.

Architektura jádra čtvrté generace

Čtvrtá generace procesorů Intel byla dalším krokem. V tomto případě bylo použito následující značení. Centrální procesorové jednotky ekonomické třídy byly označeny G18XX. Procesory Pentium – 41XX a 43XX – měly stejné indexy. Procesory Corei5 lze rozpoznat podle zkratek 46XX, 45XX a 44XX. Označení 47XX bylo použito pro označení procesorů Corei7. Pátá generace procesorů Intel založených na této architektuře byla zaměřena především na použití v mobilní zařízení. Pro stacionární osobní počítače byly uvolněny pouze čipy řad i7 a i5 a pouze omezený počet modelů. První z nich byly označeny jako 57XX a druhé - 56XX.

Slibná řešení

Na začátku podzimu 2015 debutovala šestá generace procesorů Intel. Na momentálně Toto je nejaktuálnější architektura procesoru. V tomto případě jsou čipy základní úrovně označeny jako G39XX pro Celeron, G44XX a G45XX pro Pentium. Procesory Corei3 jsou označeny 61XX a 63XX. Corei5 jsou zase označeny jako 64XX, 65XX a 66XX. Pouze jedno řešení, 67XX, je určeno pro označení vlajkových modelů. Nová generace procesorových řešení od Intelu je teprve na začátku vývoje, takže taková řešení zůstanou ještě dlouho aktuální.

Funkce přetaktování

Všechny čipy založené na této architektuře mají uzamčený násobič. Z tohoto důvodu lze přetaktování zařízení provést pouze zvýšením frekvence systémové sběrnice. V nejnovější šesté generaci budou muset výrobci základních desek tuto možnost zakázat, aby se zvýšila rychlost systému v BIOSu. V tomto ohledu jsou výjimkou procesory řad Corei7 a Corei5 s indexem K. U těchto zařízení je násobič odblokován. To umožňuje výrazně zvýšit výkon počítačových systémů postavených na základě takových polovodičových produktů.

Názory uživatelů

Všechny generace procesorů Intel uvedené v tomto materiálu mají vysoký stupeň energetické účinnosti a fenomenální úroveň výkonu. Jejich jedinou nevýhodou je příliš vysoká cena. Důvodem je zde pouze to, že přímý konkurent Intelu, AMD, nemůže oponovat hodnotná řešení. Z tohoto důvodu Intel stanovuje cenu svých produktů na základě vlastních úvah.

Závěr

Tento článek podrobně zkoumal generace procesorů Intel pro stolní osobní počítače. Tento seznam bude stačit k pochopení označení a názvů procesorů. Nechybí ani možnosti pro počítačové nadšence a různé mobilní zásuvky. To vše se děje tak, aby koncový uživatel mohl získat nejoptimálnější řešení procesoru. Dnes jsou nejrelevantnější čipy šesté generace. Při sestavování nového PC byste měli věnovat pozornost těmto modelům.

Intel prošel velmi dlouhá cesta vývoj, od malého výrobce čipů až po světového lídra ve výrobě procesorů. Během této doby bylo vyvinuto mnoho technologií výroby procesorů a technologický proces a vlastnosti zařízení byly vysoce optimalizovány.

Mnoho ukazatelů výkonu procesorů závisí na uspořádání tranzistorů na křemíkovém čipu. Technologie uspořádání tranzistorů se nazývá mikroarchitektura nebo jednoduše architektura. V tomto článku se podíváme na to, které architektury procesorů Intel byly během vývoje společnosti použity a jak se od sebe liší. Začněme nejstaršími mikroarchitekturami a podívejme se až na nové procesory a plány do budoucna.

Jak jsem již řekl, v tomto článku se nebudeme zabývat bitovou kapacitou procesorů. Slovem architektura rozumíme mikroarchitekturu mikroobvodu, uspořádání tranzistorů na deska s plošnými spoji, jejich velikost, vzdálenost, technologický postup, to vše pokrývá tento pojem. Nedotkneme se ani instrukčních sad RISC a CISC.

Druhá věc, na kterou si musíte dát pozor, je generace procesoru Intel. Pravděpodobně jste již mnohokrát slyšeli - tento procesor je pátou generací, tento čtvrtou a tento sedmou. Mnoho lidí si myslí, že je to označeno i3, i5, i7. Ale ve skutečnosti neexistuje i3 a tak dále - to jsou značky procesorů. A generace závisí na použité architektuře.

S každou novou generací se architektura zlepšovala, procesory byly rychlejší, ekonomičtější a menší, generovaly méně tepla, ale zároveň byly dražší. Na internetu je málo článků, které by toto vše úplně popsaly. Nyní se podívejme, kde to všechno začalo.

Architektury procesorů Intel

Hned řeknu, že byste od článku neměli očekávat technické podrobnosti, podíváme se pouze na základní rozdíly, které budou zajímat běžné uživatele.

První procesory

Nejprve se krátce podíváme do historie, abychom pochopili, jak to všechno začalo. Nezacházejme příliš daleko a začněme s 32bitovými procesory. První byl Intel 80386, objevil se v roce 1986 a mohl pracovat na frekvencích až 40 MHz. Staré procesory měly také odpočítávání generací. Tento procesor patří do třetí generace a byla zde použita procesní technologie 1500 nm.

Další, čtvrtá generace byla 80486. Architektura v ní použitá nesla označení 486. Procesor pracoval na frekvenci 50 MHz a dokázal vykonat 40 milionů instrukcí za vteřinu. Procesor měl 8 KB L1 cache a byl vyroben procesní technologií 1000 nm.

Další architektura byla P5 nebo Pentium. Tyto procesory se objevily v roce 1993, cache byla zvětšena na 32 KB, frekvence byla až 60 MHz a procesní technologie byla snížena na 800 nm. V šesté generaci P6 byla velikost mezipaměti 32 KB a frekvence dosahovala 450 MHz. Technologický proces byl snížen na 180 nm.

Poté společnost začala vyrábět procesory založené na architektuře NetBurst. Používal 16 KB mezipaměti první úrovně na jádro a až 2 MB mezipaměti druhé úrovně. Frekvence se zvýšila na 3 GHz a technický proces zůstal na stejné úrovni - 180 nm. Již zde se objevily 64bitové procesory, které podporovaly adresování větší paměti. Představeno bylo také mnoho rozšíření příkazů a také přidání technologie Hyper-Threading, která umožnila vytvoření dvou vláken z jednoho jádra, což zvýšilo výkon.

Přirozeně se každá architektura postupem času zlepšovala, zvyšovala se frekvence a snižoval se technický proces. Existovaly také mezilehlé architektury, ale vše se zde trochu zjednodušilo, protože to není naše hlavní téma.

Intel Core

NetBurst byl nahrazen architekturou Intel Core v roce 2006. Jedním z důvodů vývoje této architektury byla nemožnost zvýšení frekvence v NetBrustu a také jeho velmi vysoký odvod tepla. Tato architektura byla navržena pro vývoj vícejádrových procesorů, velikost mezipaměti první úrovně byla zvýšena na 64 KB. Frekvence zůstala na 3 GHz, ale spotřeba energie se výrazně snížila a také technický postup na 60 nm.

Procesory založené na architektuře Core podporovaly hardwarovou virtualizaci Intel-VT, stejně jako některá rozšíření instrukcí, ale nepodporovaly Hyper-Threading, protože byly vyvinuty na architektuře P6, kde tato funkce ještě neexistovala.

První generace - Nehalem

Dále bylo od začátku zahájeno číslování generací, protože všechny následující architektury jsou vylepšeny Verze Intel Jádro. Architektura Nehalem nahradila Core, která měla určitá omezení, jako například nemožnost zvýšit takt. Objevila se v roce 2007. Využívá 45nm technologický proces a přidal podporu pro technologii Hyper-Therading.

Procesory Nehalem mají 64 KB L1 cache, 4 MB L2 cache a 12 MB L3 cache. Mezipaměť je dostupná pro všechna jádra procesoru. Bylo také možné integrovat grafický akcelerátor do procesoru. Frekvence se nezměnila, ale zvýšil se výkon a velikost desky plošných spojů.

Druhá generace - Sandy Bridge

Sandy Bridge se objevil v roce 2011, aby nahradil Nehalema. Již využívá procesní technologii 32 nm, využívá stejné množství mezipaměti první úrovně, 256 MB mezipaměti druhé úrovně a 8 MB mezipaměti třetí úrovně. Experimentální modely využívaly až 15 MB sdílené mezipaměti.

Nyní jsou také všechna zařízení k dispozici s vestavěným grafickým akcelerátorem. Zvýšila se maximální frekvence a také celkový výkon.

Třetí generace - Ivy Bridge

Procesory Ivy Bridge Pracují rychleji než Sandy Bridge a jsou vyráběny procesní technologií 22 nm. Spotřebovávají o 50 % méně energie než předchozí modely a poskytují také o 25–60 % vyšší výkon. Procesory také podporují technologii Intel Quick Sync, která umožňuje kódovat video několikrát rychleji.

Čtvrtá generace - Haswell

Generování procesoru Intel Haswell byl vyvinut v roce 2012. Zde byl použit stejný technický proces – 22 nm, byl změněn design cache, vylepšeny mechanismy spotřeby energie a mírně vylepšen výkon. Procesor však podporuje mnoho nových konektorů: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, technologii DDR4 a tak dále. Hlavní výhodou Haswell je, že jej lze použít v přenosných zařízeních díky velmi nízké spotřebě energie.

Pátá generace – Broadwell

Jedná se o vylepšenou verzi architektury Haswell, která využívá procesní technologii 14 nm. Kromě toho bylo v architektuře provedeno několik vylepšení, která zlepšují výkon v průměru o 5 %.

Šestá generace - Skylake

Další architektura procesorů Intel Core, šestá generace Skylake, byla vydána v roce 2015. Jedná se o jednu z nejvýznamnějších aktualizací architektury Core. Pro instalaci procesoru na základní desku je nyní podporována patice LGA 1151 paměti DDR4, ale podpora DDR3 je zachována. Podporován je Thunderbolt 3.0 a také DMI 3.0, které poskytuje dvojnásobnou rychlost. A tradičně došlo ke zvýšení produktivity a také ke snížení spotřeby energie.

Sedmá generace - Kaby Lake

Nová, sedmá generace Core - Kaby Lake vyšla letos, první procesory se objevily v polovině ledna. Moc změn zde nebylo. Procesní technologie 14 nm je zachována, stejně jako je podporována stejná patice LGA 1151 DDR3L SDRAM a DDR4 SDRAM paměťové karty a sběrnice PCI Express 3.0, USB 3.1. Kromě toho byla frekvence mírně zvýšena a hustota tranzistorů byla snížena. Maximální frekvence 4,2 GHz.

Závěry

V tomto článku jsme se podívali na architektury procesorů Intel, které se používaly v minulosti, i na ty, které se používají nyní. Dále společnost plánuje přejít na procesní technologii 10 nm a tato generace procesorů Intel se bude jmenovat CanonLake. Intel na to ale ještě není připraven.

V roce 2017 se proto plánuje vydání vylepšené verze SkyLake pod kódovým označením Coffe Lake. Je také možné, že dokud společnost plně nezvládne novou procesní technologii, budou existovat další mikroarchitektury procesorů Intel. To vše se ale dozvíme až časem. Doufám, že vám tyto informace pomohly.

O autorovi

Zakladatel a správce webu, mám vášeň pro open source software a operační systém Linux. V současné době používám Ubuntu jako svůj hlavní OS. Kromě Linuxu mě zajímá vše, co souvisí s informačními technologiemi a moderní vědou.

3. ledna, v den narozenin otce zakladatele společnosti Gordona Moora (narodil se 3. ledna 1929), Intel oznámil rodinu nových procesorů Intel Core 7. generace a nových čipsetů řady Intel 200. Měli jsme možnost otestovat procesory Intel Core i7-7700 a Core i7-7700K a porovnat je s procesory předchozí generace.

Procesory Intel Core 7. generace

Nová rodina procesorů Intel Core 7. generace je známá pod kódovým označením Kaby Lake a tyto procesory jsou tak trochu průšvihové. Stejně jako procesory Core 6. generace jsou vyráběny 14nanometrovou procesní technologií a jsou založeny na stejné procesorové mikroarchitektuře.

Připomeňme, že dříve, před vydáním Kaby Lake, Intel uvolnil své procesory v souladu s algoritmem „Tick-Tock“: mikroarchitektura procesoru se měnila každé dva roky a výrobní proces se měnil každé dva roky. Ale změna mikroarchitektury a technického procesu byly o rok vzájemně posunuty, takže jednou za rok se změnil technický proces, pak, o rok později, se změnila mikroarchitektura, pak znovu o rok později se změnil technický proces, atd. Trvalo by však dlouho, než by společnost udržela tak rychlé tempo, nemohla a nakonec tento algoritmus opustila a nahradila jej tříletým cyklem. První rok je zavedení nového technického procesu, druhý rok zavedení nové mikroarchitektury založené na stávajícím technickém procesu a třetí rok optimalizace. K Tick-Tocku tak přibyl další rok optimalizace.

Procesory Intel Core 5. generace s kódovým označením Broadwell znamenaly přechod na 14nanometrový proces („Tick“). Jednalo se o procesory s mikroarchitekturou Haswell (s drobnými vylepšeními), ale vyrobené pomocí nové 14nanometrové procesní technologie. Procesory Intel Core 6. generace s kódovým označením Skylake („Tock“) byly vyrobeny stejným 14nm procesem jako Broadwell, ale měly novou mikroarchitekturu. A procesory Intel Core 7. generace s kódovým označením Kaby Lake jsou vyráběny stejným 14nm procesem (i když nyní označeným jako „14+“) a jsou založeny na stejné mikroarchitektuře Skylake, ale vše je optimalizované a vylepšené. Co přesně optimalizace a Co přesně vylepšeno - zatím je to záhada, zahalená temnotou. Tato recenze byl napsán před oficiálním oznámením nových procesorů a Intel nám nebyl schopen poskytnout žádné oficiální informace, takže informací o nových procesorech je stále velmi málo.

Obecně vzato, ne náhodou jsme si hned na začátku článku připomněli narozeniny Gordona Moora, který v roce 1968 spolu s Robertem Noycem založil společnost Intel. Během let bylo tomuto legendárnímu muži připisováno mnoho věcí, které nikdy neřekl. Nejprve byla jeho předpověď povýšena na zákon („Moorův zákon“), poté se tento zákon stal základním plánem rozvoje mikroelektroniky (jakási obdoba pětiletého plánu rozvoje národního hospodářství SSSR). Moorův zákon však musel být několikrát přepsán a upraven, protože realitu bohužel nelze vždy naplánovat. Nyní musíme buď znovu přepsat Moorův zákon, který je obecně již směšný, nebo na tento takzvaný zákon jednoduše zapomenout. Ve skutečnosti to Intel udělal: protože už to nefunguje, rozhodli se to pomalu odsunout do zapomnění.

Vraťme se však k našim novým procesorům. Oficiálně je známo, že rodina procesorů Kaby Lake bude zahrnovat čtyři samostatné řady: S, H, U a Y. Kromě toho bude k dispozici řada Intel Xeon pro pracovní stanice. Procesory Kaby Lake-Y zaměřené na tablety a tenké notebooky a také některé modely sériových procesorů Kaby Lake-U pro notebooky již byly oznámeny dříve. A začátkem ledna Intel představil jen některé modely procesorů řady H a S. Procesory řady S, které mají LGA konstrukci a o kterých si povíme v této recenzi, míří na desktopové systémy. Kaby Lake-S má patici LGA1151 a je kompatibilní se základními deskami založenými na čipových sadách Intel řady 100 a nových čipových sadách Intel řady 200. Plán vydání procesorů Kaby Lake-S neznáme, ale jsou informace, že se plánuje celkem 16 nových modelů pro stolní PC, které budou tradičně tvořit tři rodiny (Core i7/i5/i3). Všechny stolní procesory Kaby Lake-S budou používat pouze grafiku Intel HD Graphics 630 (kódové označení Kaby Lake-GT2).

Rodina Intel Core i7 se bude skládat ze tří procesorů: 7700K, 7700 a 7700T. Všechny modely této rodiny mají 4 jádra, podporují současné zpracování až 8 vláken (technologie Hyper-Threading) a mají 8 MB L3 cache. Rozdíl mezi nimi je spotřeba energie a takt. Nejvyšší model Core i7-7700K má navíc odemčený násobič. Stručné specifikace procesorů rodiny Intel Core i7 7. generace jsou uvedeny níže.

Rodina Intel Core i5 se bude skládat ze sedmi procesorů: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T a 7400T. Všechny modely této rodiny mají 4 jádra, ale nepodporují technologii Hyper-Threading. Jejich velikost mezipaměti L3 je 6 MB. Nejvyšší model Core i5-7600K má odemčený násobič a TDP 91 W. Modely s písmenem „T“ mají TDP 35 W a běžné modely- TDP 65W. Stručné specifikace 7. generace procesorů Intel Core i5 rodiny jsou uvedeny níže.

Rodina Intel Core i3 se bude skládat ze šesti procesorů: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T a 7100T. Všechny modely této rodiny mají 2 jádra a podporují technologii Hyper-Threading. Písmeno „T“ v názvu modelu znamená, že jeho TDP je 35 W. Nyní je v rodině Intel Core i3 také model (Core i3-7350K) s odemčeným násobičem, jehož TDP je 60 W. Stručné specifikace procesorů rodiny Intel Core i3 7. generace jsou uvedeny níže.

Čipové sady Intel řady 200

Spolu s procesory Kaby Lake-S Intel také oznámil nové čipové sady Intel řady 200. Přesněji řečeno, zatím byl představen pouze špičkový čipset Intel Z270 a zbytek bude oznámen o něco později. Celkově bude rodina čipsetů řady Intel 200 obsahovat pět možností (Q270, Q250, B250, H270, Z270) pro stolní procesory a tři řešení (CM238, HM175, QM175) pro mobilní procesory.

Pokud porovnáme rodinu nových čipsetů s rodinou čipsetů řady 100, pak je vše zřejmé: Z270 je nová verze Z170, H270 nahrazuje H170, Q270 nahrazuje Q170 a čipové sady Q250 a B250 nahrazují Q150 a B150. Jediný čipset, který nebyl vyměněn, je H110. Řada 200 nemá čipset H210 ani jeho ekvivalent. Umístění čipsetů řady 200 je přesně stejné jako čipsetů řady 100: Q270 a Q250 jsou zaměřeny na podnikový trh, Z270 a H270 jsou zaměřeny na spotřebitelské počítače a B250 je zaměřeno na segment trhu SMB. . Toto umístění je však velmi libovolné a výrobci základních desek mají často vlastní vizi umístění čipové sady.

Co je tedy nového v čipsetech řady Intel 200 a v čem jsou lepší než čipové sady řady Intel 100? To není prázdná otázka, protože procesory Kaby Lake-S jsou kompatibilní i s čipsety Intel řady 100. Vyplatí se tedy kupovat desku založenou na Intel Z270, pokud deska například s čipsetem Intel Z170 vyjde levněji (za stejných podmínek)? Bohužel není třeba říkat, že čipové sady Intel řady 200 mají vážné výhody. Téměř jediným rozdílem mezi novými a starými čipsety je mírně zvýšený počet portů HSIO (vysokorychlostní vstupně/výstupní porty) díky přidání několika portů PCIe 3.0.

Dále se podrobně podíváme na to, co a kolik je přidáno do každé čipové sady, ale nyní stručně zvážíme vlastnosti čipových sad Intel řady 200 jako celku a zaměříme se na nejlepší možnosti, ve kterých je vše implementováno do maximum.

Začněme tím, že stejně jako čipové sady Intel řady 100 vám nové čipové sady umožňují kombinovat 16 portů procesoru PCIe 3.0 (porty PEG) pro implementaci různých možností slotů PCIe. Například čipové sady Intel Z270 a Q270 (stejně jako jejich protějšky Intel Z170 a Q170) umožňují kombinovat 16 portů procesoru PEG v následujících kombinacích: x16, x8/x8 nebo x8/x4/x4. Zbývající čipové sady (H270, B250 a Q250) umožňují pouze jednu možnou kombinaci alokace PEG portů: x16. Čipové sady Intel řady 200 také podporují dvoukanálové paměti DDR4 nebo DDR3L. Čipové sady Intel řady 200 navíc podporují možnost současného připojení až tří monitorů ke grafickému jádru procesoru (stejně jako čipové sady řady 100).

Co se týče portů SATA a USB, zde se nic nezměnilo. Integrovaný řadič SATA poskytuje až šest portů SATA 6 Gb/s. Samozřejmostí je podpora technologie Intel RST (Rapid Storage Technology), která umožňuje konfigurovat řadič SATA v režimu řadiče RAID (i když ne na všech čipových sadách) s podporou úrovní 0, 1, 5 a 10. Technologie Intel RST není podporována pouze pro SATA -porty, ale i pro disky s rozhraním PCIe (konektory x4/x2, M.2 a SATA Express). Možná, když mluvíme o technologii Intel RST, má smysl zmiňovat novou technologii pro vytváření disků Intel Optane, ale v praxi zde zatím není o čem mluvit, hotová řešení Ještě ne. Nejvyšší modely čipsetů Intel řady 200 podporují až 14 USB portů, z toho až 10 portů může být USB 3.0 a zbytek může být USB 2.0.

Stejně jako čipové sady Intel řady 100 i čipové sady Intel řady 200 podporují technologii Flexible I/O, která umožňuje konfigurovat vysokorychlostní vstupně/výstupní (HSIO) porty – PCIe, SATA a USB 3.0. Flexibilní I/O technologie umožňuje konfigurovat některé porty HSIO jako porty PCIe nebo USB 3.0 a některé porty HSIO jako porty PCIe nebo SATA. Čipové sady Intel řady 200 mohou poskytnout celkem 30 vysokorychlostních I/O portů (čipové sady Intel řady 100 měly 26 HSIO portů).

Prvních šest vysokorychlostních portů (Port č. 1 – Port č. 6) je pevně nastaveno USB porty 3.0. Další čtyři vysokorychlostní porty čipové sady (Port #7 – Port #10) lze nakonfigurovat buď jako porty USB 3.0 nebo jako porty PCIe. Port #10 lze využít i jako síťový port GbE, to znamená, že MAC řadič pro gigabitové síťové rozhraní je zabudován v samotné čipové sadě a PHY řadič (MAC řadič ve spojení s PHY řadičem tvoří plnohodnotný síťový řadič) lze připojit pouze k určitým vysokorychlostním portům na čipové sadě. Konkrétně to mohou být Port #10, Port #11, Port #15, Port #18 a Port #19. Dalších 12 HSIO portů (Port #11 - Port #14, Port #17, Port #18, Port #25 - Port #30) je přiřazeno k PCIe portům. Čtyři další porty (Port #21 - Port #24) jsou nakonfigurovány jako porty PCIe nebo SATA 6 Gb/s. Port #15, Port #16 a Port #19, Port #20 mají speciální funkci. Lze je nakonfigurovat buď jako porty PCIe nebo porty SATA 6 Gb/s. Zvláštností je, že jeden port SATA 6 Gb/s lze konfigurovat buď na portu #15 nebo na portu #19 (tj. je to stejný port SATA #0, který může být vyveden buď na port #15 nebo na port # 19). Podobně je na port #16 nebo Port #20 směrován další port SATA 6 Gb/s (SATA #1).

Výsledkem je, že čipová sada může celkem implementovat až 10 portů USB 3.0, až 24 portů PCIe a až 6 portů SATA 6 Gb/s. Zde však stojí za zmínku ještě jedna okolnost. K těmto 20 portům PCIe lze současně připojit maximálně 16 zařízení PCIe. V tomto případě zařízení odkazují na ovladače, konektory a sloty. Připojení jednoho zařízení PCIe může vyžadovat jeden, dva nebo čtyři porty PCIe. Například, pokud mluvíme o slotu PCI Express 3.0 x4, pak se jedná o jedno zařízení PCIe, které pro připojení vyžaduje 4 porty PCIe 3.0.

Schéma rozložení vysokorychlostních I/O portů pro čipové sady Intel řady 200 je na obrázku.

Pokud to porovnáme s tím, co bylo v čipsetech řady Intel 100, změn je jen velmi málo: byly přidány čtyři přísně pevné porty PCIe (porty čipové sady HSIO Port #27 - Port #30), které lze použít ke kombinaci Intel RST pro úložiště PCIe. Vše ostatní včetně číslování HSIO portů zůstává beze změny. Schéma rozložení vysokorychlostních I/O portů pro čipové sady Intel řady 100 je na obrázku.

Až dosud jsme zvažovali funkčnost nových čipsetů obecně, bez odkazu na konkrétní modely. Dále, v kontingenční tabulka, zde jsou stručné charakteristiky každé čipové sady Intel řady 200.

A pro srovnání uvádíme stručnou charakteristiku čipsetů řady Intel 100.

Schéma rozložení vysokorychlostních I/O portů pro pět čipových sad Intel řady 200 je na obrázku.

A pro srovnání podobný diagram pro pět čipových sad Intel řady 100:

A poslední věc, která stojí za zmínku, když mluvíme o čipových sadách Intel řady 200: pouze čipová sada Intel Z270 podporuje přetaktování procesoru a paměti.

Nyní, po naší expresní recenzi nových procesorů Kaby Lake-S a čipsetů Intel řady 200, přejděme přímo k testování nových produktů.

Výzkum výkonnosti

Mohli jsme otestovat dva nové produkty: špičkový procesor Intel Core i7-7700K s odemčeným násobičem a procesor Intel Core i7-7700. Pro testování jsme použili stojan s následující konfigurací:

Abychom navíc mohli zhodnotit výkon nových procesorů ve vztahu k výkonu procesorů předchozích generací, vyzkoušeli jsme na popisované lavici i procesor Intel Core i7-6700K.

Stručné specifikace testovaných procesorů jsou uvedeny v tabulce.

K vyhodnocení výkonu jsme použili naši novou metodiku pomocí testovacího balíčku iXBT Application Benchmark 2017. Procesor Intel Core i7-7700K byl testován dvakrát: s výchozím nastavením a přetaktován na 5 GHz. Přetaktování bylo provedeno změnou multiplikačního faktoru.

Výsledky se vypočítají z pěti běhů každého testu s hladinou spolehlivosti 95 %. Upozorňujeme, že integrální výsledky jsou v tomto případě normalizovány vzhledem k referenčnímu systému, který také používá procesor Intel Core i7-6700K. Konfigurace referenčního systému se však liší od konfigurace testovací stolice: referenční systém využívá základní desku Asus Z170-WS založenou na čipsetu Intel Z170.

Výsledky testu jsou uvedeny v tabulce a diagramu.

Pokud porovnáme výsledky testování procesorů získané na stejném stánku, pak je vše velmi předvídatelné. Procesor Core i7-7700K ve výchozím nastavení (bez přetaktování) je o něco rychlejší (7 %) než Core i7-7700, což se vysvětluje rozdílem v jejich taktu. Přetaktování procesoru Core i7-7700K na 5 GHz umožňuje dosáhnout nárůstu výkonu až o 10 % oproti výkonu tohoto procesoru bez přetaktování. Procesor Core i7-6700K (bez přetaktování) je ve srovnání s procesorem Core i7-7700 o něco výkonnější (o 4 %), což se vysvětluje i rozdílem v jejich taktu. Model Core i7-7700K je zároveň o 2,5 % produktivnější než předchozí generace modelu Core i7-6700K.

Jak můžete vidět, nové procesory Intel Core 7. generace neposkytují žádné zvýšení výkonu. V podstatě se jedná o stejné procesory Intel Core 6. generace, ale s mírně vyššími takty. Jedinou výhodou nových procesorů je, že lépe závodí (hovoříme samozřejmě o procesorech řady K s odemčenými násobiči). Zejména naše kopie procesoru Core i7-7700K, kterou jsme konkrétně nevybrali, se bez problémů přetaktovala na 5,0 GHz a při používání fungovala naprosto stabilně chlazení vzduchem. Tento procesor bylo možné provozovat na frekvenci 5,1 GHz, ale systém zamrzl v režimu zátěžového testování procesoru. Samozřejmě je nesprávné dělat závěry na základě jedné instance procesoru, ale informace od našich kolegů potvrzují, že většina procesorů Kaby Lake řady K závodí lépe než procesory Skylake. Všimněte si, že náš ukázkový procesor Core i7-6700K byl přetaktován na nejlepší scénář až 4,9 GHz, ale stabilně fungoval pouze na 4,5 GHz.

Nyní se podíváme na spotřebu procesorů. Připomeňme, že měřící jednotku připojujeme na přerušovač napájecího obvodu mezi napájecí a základní deska- do 24pinového (ATX) a 8pinového (EPS12V) napájecího konektoru. Naše měřicí jednotka je schopna měřit napětí a proud na 12 V, 5 V a 3,3 V lištách konektoru ATX, stejně jako napájecí napětí a proud na 12 V liště konektoru EPS12V.

Celková spotřeba energie během testu se vztahuje k výkonu přenášenému přes sběrnice 12 V, 5 V a 3,3 V konektoru ATX a sběrnici 12 V konektoru EPS12V. Výkon spotřebovaný procesorem během testu se vztahuje k výkonu přenášenému přes 12V sběrnici konektoru EPS12V (tento konektor slouží pouze k napájení procesoru). Je však potřeba mít na paměti, že se v tomto případě bavíme o příkonu procesoru spolu s jeho měničem napájecího napětí na desce. Regulátor napájecího napětí procesoru má přirozeně určitou účinnost (rozhodně pod 100 %), takže nějakou elektrická energie spotřebovaný samotným regulátorem a skutečný výkon spotřebovaný procesorem je o něco nižší než hodnoty, které naměříme.

Výsledky měření celkové spotřeby energie ve všech testech, s výjimkou testů výkonu měniče, jsou uvedeny níže:

Podobné výsledky pro měření spotřeby energie procesoru jsou následující:

Zajímavé je v první řadě srovnání spotřeby procesorů Core i7-6700K a Core i7-7700K v provozním režimu bez přetaktování. Procesor Core i7-6700K má nižší spotřebu, to znamená, že procesor Core i7-7700K je o něco výkonnější, ale má také vyšší spotřebu. Pokud je navíc integrovaný výkon procesoru Core i7-7700K o 2,5 % vyšší ve srovnání s výkonem Core i7-6700K, pak je průměrná spotřeba procesoru Core i7-7700K o celých 17 % vyšší!

A pokud zavedeme takový ukazatel, jako je energetická účinnost, určený poměrem integrovaného ukazatele výkonu k průměrné spotřebě energie (ve skutečnosti výkon na watt spotřebované energie), pak pro procesor Core i7-7700K bude tento ukazatel 1,67 W -1 a pro procesor Core i7-6700K - 1,91 W -1.

Takové výsledky však získáme pouze tehdy, porovnáme-li spotřebu na 12 V sběrnici konektoru EPS12V. Ale když počítáš plný výkon(což je z pohledu uživatele logičtější), pak je situace poněkud odlišná. Pak bude energetická účinnost systému s procesorem Core i7-7700K 1,28 W -1 a s procesorem Core i7-6700K -1,24 W -1 . Energetická účinnost systémů je tedy téměř stejná.

Závěry

S novými procesory nemáme žádné zklamání. Nikdo takříkajíc neslíbil. Ještě jednou připomeňme, že nám nejde o novou mikroarchitekturu nebo nový technický postup, ale pouze o optimalizaci mikroarchitektury a technologického postupu, tedy o optimalizaci procesorů Skylake. Samozřejmě nelze očekávat, že taková optimalizace může poskytnout výrazné zvýšení výkonu. Jediným pozorovatelným výsledkem optimalizace je, že se podařilo mírně zvýšit takty. Procesory řady K z rodiny Kaby Lake se navíc přetaktují lépe než jejich kolegové z rodiny Skylake.

Pokud se budeme bavit o nové generaci čipsetů Intel řady 200, jediná věc, která je odlišuje od čipsetů řady Intel 100, je přidání čtyř portů PCIe 3.0. Co to znamená pro uživatele? A to absolutně nic neznamená. Není třeba očekávat nárůst počtu konektorů a portů na základních deskách, protože jich je již příliš mnoho. Díky tomu se funkčnost desek nezmění, kromě toho, že je bude možné při návrhu trochu zjednodušit: bude méně potřeba vymýšlet důmyslná separační schémata pro zajištění chodu všech konektorů, slotů a ovladačů v podmínkách nedostatku linek/portů PCIe 3.0. Bylo by logické předpokládat, že to povede ke snížení nákladů na základní desky založené na čipsetech řady 200, ale je těžké tomu uvěřit.

A na závěr pár slov o tom, zda má smysl vyměnit šídlo za mýdlo. Změňte počítač založený na procesoru Skylake a desce s čipovou sadou řady 100 na nový systém s procesorem Kaby Lake a deskou s čipsetem řady 200 nemá smysl. Tohle je jen vyhazování peněz. Pokud ale nadešel čas na výměnu počítače kvůli zastaralosti hardwaru, pak má samozřejmě smysl věnovat pozornost Kaby Lake a desce s čipsetem řady 200 a je třeba se podívat především na ceny. Pokud se ukáže, že systém Kaby Lake je cenově srovnatelný (se stejnou funkčností) se systémem Skylake (a deskou s čipovou sadou Intel řady 100), pak to dává smysl. Pokud se takový systém ukáže jako dražší, pak to nemá smysl.

Dříve uživatelé při výběru procesoru do svého počítače dbali především na značku a takt. Dnes se situace trochu změnila. Ne, dnes si budete muset vybrat mezi dvěma výrobci – Intel a AMD, ale tím to nekončí. Doba se změnila a obě společnosti vyrábějí kvalitní produkty, které uspokojí potřeby téměř každého náročného uživatele.

Každý výrobek výrobce má však své silné stránky a slabiny, projevující se v rychlosti různých softwarových aplikací a také v kolísání ceny a výkonu. Navíc dnes procesor s mnohem méně hodinová frekvence může snadno překonat svého rychlejšího bratra a vícejádrový procesor se může ukázat jako takový pomalejší CPU vytvořené na základě staré architektury, při určité zátěži systému.

Prozradíme vám, jak se od sebe moderní procesory liší, a výběr je na vás.

Charakteristika moderních procesorů

1. takt CPU

Tento indikátor se používá k určení počtu hodinových cyklů (operací), které může procesor provést za sekundu času. Dříve byl tento ukazatel rozhodující při výběru počítače a subjektivním posuzování výkonu procesoru.

Nyní nastala doba, kdy tento ukazatel pro drtivou většinu moderních procesorů postačuje k plnění standardních úkolů, takže při práci s mnoha aplikacemi nedojde k výraznému nárůstu výkonu díky vyšší taktovací frekvenci. Nyní je výkon určen jinými parametry.

2. Počet jader

Většina moderních počítačových procesorů má dvě nebo více jader, s výjimkou pouze většiny rozpočtové modely. Všechno se zde zdá logické – více jader, vyšší výkon, ale ve skutečnosti se ukazuje, že vše není tak jednoduché. V některých aplikacích může být zlepšení výkonu ve skutečnosti způsobeno počtem jader, ale v jiných aplikacích může být vícejádrový procesor horší než jeho předchůdce s méně jádry.

3 Velikost mezipaměti procesoru

Pro zvýšení rychlosti výměny dat s operační pamětí počítače jsou na vyráběné procesory instalovány další vysokorychlostní paměťové bloky (tzv. cache první, druhé, třetí úrovně neboli LI, L2, L3 cache). Opět vše vypadá logicky – čím větší cache paměť v procesoru, tím vyšší je jeho výkon.

Zde se ale opět objevují různé modely procesorů, které se od sebe zpravidla liší v několika technických parametrech, takže přímou závislost výkonu na velikosti cache paměti čipu prakticky nelze identifikovat.

Navíc hodně také závisí na specifikách kódu softwarové aplikace. Některé aplikace s velkou mezipamětí dávají znatelný nárůst, jiné naopak začnou fungovat hůře kvůli programovému kódu.

4 Jádro

Jádro je základem každého procesoru, od kterého se odvíjejí další charakteristiky. Můžete najít dva procesory se zdánlivě podobnými technickými vlastnostmi (počet jader, takt), ale s odlišnou architekturou a ve výkonnostních testech a softwarových aplikacích budou vykazovat zcela odlišné výsledky.

Tradičně se mnohem lépe pracuje s procesory založenými na nových jádrech různé programy a proto demonstrovat lepší výkon ve srovnání s modely vytvořenými na základě zastaralých technologií (i když jsou takty stejné).

5 Technický proces

Toto je měřítko moderní technologie, které vlastně určují rozměry polovodičových prvků, které slouží ve vnitřních obvodech procesoru. Čím menší jsou tyto prvky, tím pokročilejší je použitá technologie. To vůbec neznamená, že moderní procesor, vytvořený na základě moderního technického postupu, bude rychlejší než zástupce staré řady. Jen se může například méně zahřívat, a proto pracovat efektivněji.

6 Přední sběrnice (FSB)

Frekvence systémové sběrnice je rychlost, kterou jádro procesoru komunikuje s RAM, diskrétní grafická karta a periferní ovladače základní desky počítače. Všechno je zde jednoduché. Čím vyšší je propustnost, tím vyšší je výkon počítače (všechny ostatní jsou stejné, technické vlastnosti příslušných počítačů).

Dekódování názvů procesorů Intel

Naučit se orientovat v obrovské škále různých jmen procesorů Intel je docela jednoduché. Nejprve musíte pochopit umístění samotných procesorů:

Core i7– v současné době vrchol společnosti

Core i5– vyznačuje se vysokým výkonem

Core i3– nízká cena, vysoký/střední výkon

Všechny procesory řady Core i jsou založeny na jádře Sandy Bridge a patří do druhé generace procesorů Intel Core. Názvy většiny modelů začínají číslicí 2 a modernější modifikace, vytvořené na základě nejnovějšího jádra Ivy Bridge, jsou označeny číslicí 3.

Nyní je velmi snadné určit, o jakou generaci konkrétní procesor jde a na jakém jádru je založen. Například Core i5-3450 patří do třetí generace založené na jádru Ivy Bridge a Core i5-2310 je tedy druhá generace založená na jádru Sandy Bridge.

Když znáte typ jádra procesoru, můžete zhruba posoudit nejen jeho schopnosti, ale také potenciální odvod tepla při bootování. Zástupci třetí generace topí díky modernějšímu technologickému postupu mnohem méně než jejich předchůdci.

Kromě čísel se v názvech procesorů někdy používají přípony:

NA– pro procesory s odemčeným násobičem (to dává zkušení uživatelé ti, kteří jsou počítačově zdatní, mohou procesor sami přetaktovat)

S- pro produkty se zvýšenou energetickou účinností, T - pro nejhospodárnější zpracovatele.

Intel Core 2 Quad

Řada oblíbených čtyřjádrových procesorů založených na již zastaralém jádru Yorkfield (45 nm procesní technologie), díky atraktivní nízké ceně a vysoký výkon, řada těchto procesorů je aktuální i dnes.

Intel Pentium a Celeron

Při označování rozpočtu Procesory Pentium a Celeron používají označení G860, G620 a některé další. Čím vyšší je číslo za písmenem, tím je procesor produktivnější. Pokud se čísla označení mírně liší, pak s největší pravděpodobností mluvíme o různých modifikacích čipů na stejné výrobní lince, obvykle jsou malé a skládají se pouze z několika stovek megahertzů frekvence jádra. Někdy se velikost mezipaměti a dokonce i počet jader liší, a to má mnohem silnější dopad na rozdíly ve výkonu a výkonu. Proto bude lepší, když se nebudete spoléhat na označení čipů, ale ověříte si všechny technické specifikace na oficiálních stránkách prodejce nebo výrobce, protože to zabere málo času, ale pomůže vám to ušetřit nervy a peníze.

Orientačním příkladem je, že procesory Celeron G440 a Celeron G530, které se cenově liší jen o 200 rublů, mají ve skutečnosti jiný počet jader (Celeron G440 - jedno, Celeron G530 - dvě), různé takty jádra (G530 má 800 MHz více), G530 má také dvojnásobnou mezipaměť. Odvod tepla nejnovějšího procesoru je však téměř dvojnásobný, přestože oba procesory jsou založeny na stejném jádru Sandy Bridge.

Technologie procesorů Intel

Procesory od Intelu jsou dnes považovány za nejvýkonnější díky rodině Core i7 Extrémní edice. V závislosti na modelu mohou mít až 6 jader současně, takt až 3300 MHz a až 15 MB L3 cache. Nejoblíbenější jádra v segmentu stolní procesory jsou vytvořeny na bázi Intel - Ivy Bridge a Sandy Bridge.

Stejně jako jeho konkurenti i procesory Intel využívají vlastní technologie ke zlepšení efektivity systému.

1.Hyper Threading– Díky této technologii je každé fyzické jádro procesoru schopno zpracovávat dvě vlákna výpočtů současně, ukazuje se, že počet logických jader se ve skutečnosti zdvojnásobí.

2. Turbo Boost– Umožňuje uživateli automaticky přetaktovat procesor bez překročení maximálního povoleného limitu provozní teplota jádra.

3. Intel QuickPath Interconnect (QPI)– Kruhová sběrnice QPI propojuje všechny komponenty procesoru, čímž se minimalizují všechna možná zpoždění při výměně informací.

4. Technologie vizualizace– Hardwarová podpora pro virtualizační řešení.

5.Intel Execute Disable Bit– V praxi poskytuje hardwarovou ochranu proti případným virovým útokům na základě technologie buffer overflow.

6. Intel SpeedStep-Nástroj, který umožňuje měnit úrovně napětí a frekvence v závislosti na zatížení procesoru.

Dekódování názvů procesorů AMD

AMD FX

Špičková řada počítačových vícejádrových procesorů se speciálně zrušeno omezení násobičem (kvůli vlastnímu přetaktování), aby byl zajištěn vysoký výkon při práci s náročnými aplikacemi. Podle první číslice názvu můžeme říci, kolik jader je v procesoru osazeno: FX-4100 – čtyři jádra, FX-6100, respektive šest jader a FX-8150 má osm jader. V řadě těchto procesorů je několik modifikací s mírně odlišnými taktovacími frekvencemi (u procesoru FX-8150 je o 500 MHz vyšší než u procesoru FX-8120). AMD A

Linka s grafickým jádrem zabudovaným v procesoru. Digitální označení v názvu naznačuje příslušnost ke konkrétní výkonnostní třídě: AC – výkon dostačující pro drtivou většinu standardních denních úkolů, A6 – výkon dostatečný pro vytvoření videokonference ve vysokém HD rozlišení, A8 – výkon dostatečný pro sebevědomé sledování Blu -ray filmy s 3D efektem nebo spouštění moderních 3D her v režimu více displejů (s možností současného připojení čtyř monitorů).

AMD Phenom II a Athlon II

Nejstarší procesory z řady AMD Phenom II byly oficiálně vydány již v roce 2010, ale díky nízké ceně a poměrně vysokému výkonu se těší určité oblibě dodnes.

Počet jader v procesoru je označen číslem v názvu hned za symbolem X Například označení procesoru AMD Phenom II X4 Deneb nám říká, že patří do rodiny procesorů Phenom II, má čtyři jádra a. je založen na jádře Deneb. Zcela podobná pravidla značení lze vidět v sérii Athlon.

AMD Sempron

Pod tímto názvem vyrábí výrobce rozpočtové procesory určené pro stolní kancelářské počítače.

Technologie procesorů AMD

Špičkové modely procesorů z řady AMD FX, vytvořené na bázi nového jádra Zambezi, mohou náročnému uživateli nabídnout osm jader, 8-MB L3 cache a takt procesoru až 4200 MHz.

Většina moderních procesorů vytvořených AMD podporuje ve výchozím nastavení následující technologie:

1. AMD Turbo JÁDRO– Tato technologie je navržena tak, aby automaticky regulovala výkon všech procesorových jader prostřednictvím řízeného přetaktování (podobná technologie od Intelu se nazývá TurboBoost).

2. AVX (Advanced Vector Extensions), XOP a FMA4– Nástroj, který má rozšířenou sadu příkazů speciálně navržených pro práci s čísly s plovoucí desetinnou čárkou. Rozhodně sada nástrojů.

3. AES (Advanced Encryption Standard)– V softwarových aplikacích, které používají šifrování dat, zlepšuje výkon.

4. Vizualizace AMD (AMD-V)– Tato virtualizační technologie pomáhá zajistit sdílení prostředků jednoho počítače mezi několika virtuálními stroji.

5. AMD PowcrNow!– Technologie řízení spotřeby. Pomáhají uživateli dosáhnout lepšího výkonu dynamickou aktivací a deaktivací částí procesoru.

6. Bit NX– Unikátní antivirová technologie, která pomáhá předcházet infekci osobní počítač určité typy malwaru.

Srovnání výkonu procesoru

Při prohlížení ceníků s cenami a vlastnostmi moderních procesorů se můžete pořádně zmást. Překvapivě, procesor s více jádry na desce a vyšším taktem může stát méně než procesory s méně jádry a nižšími takty. Jde o to, že skutečný výkon procesoru závisí nejen na hlavních charakteristikách, ale také na efektivitě samotného jádra, podpoře moderních technologií a samozřejmě na schopnostech samotné platformy, pro kterou byl procesor vytvořen. (můžete si připomenout logiku základní desky, možnosti videosystému, propustnost sběrnice a mnoho dalšího).

Proto nemůžete posuzovat výkon procesoru pouze na základě vlastností napsaných na papíře, potřebujete mít data o výsledcích nezávislých výkonnostních testů (nejlépe s těmi aplikacemi, se kterými plánujete neustále pracovat). V závislosti na typu vytvořené zátěže mohou podobné procesory při práci se stejnými programy produkovat zcela odlišné výsledky. Jak může netrénovaný člověk zjistit, který typ procesoru je pro něj vhodný? Zkusme to zjistit srovnatelným testováním procesorů se stejnou maloobchodní cenou v různých softwarových aplikacích.

1. Práce s kancelářským softwarem. Při používání známých kancelářských aplikací a prohlížečů lze dosáhnout zvýšení výkonu díky vyššímu taktu procesoru. Velké množství vyrovnávací paměti nebo velký počet jader neposkytne aplikacím tohoto typu očekávané zvýšení rychlosti. V testech s kancelářské aplikace lepší výkon, ale produkt Intel je vytvořen na modernějším 32nm jádru Sandy Bridge. Rychlost hodin je klíčem k úspěchu při práci s kancelářskými aplikacemi.

2. Počítačové hry. Moderní 3D hry s nastavením na maximum patří mezi nejnáročnější počítačové komponenty. Procesory vykazují nárůst výkonu v moderních počítačových hrách jak se zvyšuje počet jader a zvyšuje se množství mezipaměti (samozřejmě, pokud RAM a video systém splňují všechny moderní požadavky). Vezměte si procesor AMD FX-8150 s 8 jádry a 8 MB mezipaměti třetí úrovně. Při testování přináší v počítačových hrách lepší výsledky než cenově téměř identický Phenom II X6 Black Thuban 1100T se 6 jádry, ale s 6 megabajty mezipaměti třetí úrovně. Jak je uvedeno výše, při testování kancelářské programy Obrázek s produktivitou je přesně opačný.

Pokud začnete testovat výkon v moderní hry dva procesory značek FX-8150 a Core i5-2550K, které jsou cenově blízké, ukazuje se, že druhý nejlepší výsledky, a to přesto, že má méně jader, nižší takt a dokonce i menší velikost cache. S největší pravděpodobností zde z hlediska efektivity sehrála hlavní roli úspěšnější architektura samotného jádra.

3. Rastrová grafika. Populární grafické aplikace, jako jsou Adobe Photoshop, ACDSee a Image-Magick byly původně vytvořeny vývojáři s vynikající optimalizací více vláken, což znamená, že když stálé zaměstnání S těmito programy nebudou další jádra zbytečná. Existuje také velký počet softwarové balíky, které vůbec nepoužívají vícejádra (Painishop nebo GIMP). Ukazuje se, že nelze jednoznačně říci, který technický parametr moderních procesorů má největší vliv na zvýšení rychlosti rastrových editorů.. Různé programy, pracující s rastrovou grafikou, jsou náročné na celou řadu parametrů, jako je takt, počet jader (zejména skutečný výkon jednoho jádra) a dokonce i velikost vyrovnávací paměti. Levný Core 13-2100 však v testech vykazuje mnohem lepší výkon v těchto typech aplikací než například stejný FX-6100, a to i přesto, že základní charakteristiky Intel je trochu pozadu.

4. Vektorová grafika. V dnešní době se procesory chovají velmi zvláštně při práci s tak populárními softwarovými balíky, jako jsou CorelDraw a Illustrator. Celkový počet procesorových jader nemá na výkon aplikace prakticky žádný vliv, což svědčí o tom, že tento typ nemá software vícevláknová optimalizace. Teoreticky pro normální provoz s vektorovými editory bude dvoujádrový procesor dokonce hodně, protože zde vystupuje do popředí takt.

Příkladem je AMD Ab-3650, který se čtyřmi jádry, ale s nízkou taktovací frekvencí nemůže konkurovat vektorové editory s levným dvoujádrovým Pentiem G860, které má o něco vyšší takt (zatímco náklady na procesory jsou téměř stejné).

5. Kódování zvuku. Při práci se zvukovými daty můžete pozorovat zcela opačné výsledky. Při kódování zvukové soubory Výkon se zvyšuje se zvyšujícím se počtem procesorových jader a se zvyšující se rychlostí hodin. Obecně platí, že i 512 megabajtů vyrovnávací paměti stačí k provádění operací tohoto druhu, protože tento typ paměti se při zpracování streamovaných dat prakticky nepoužívá. Dobrým příkladem je osmijádrový procesor FX-8150, který v procesu převodu zvukových souborů do různé formáty, vykazuje mnohem lepší výsledky než dražší čtyřjádrový Core 15-2500K, a to díky většímu počtu jader.

6. Kódování videa. Architektura jádra hraje velkou roli v softwarových balíčcích, jako je Premier, Expression Encoder nebo Vegas Pro. Zde je kladen důraz na rychlé ALU/FPU - jedná se o výpočetní jednotky hardwarového jádra zodpovědné za logické a aritmetické operace při zpracování dat. Jádra s různou architekturou (i když se jedná o různé řady od stejného výrobce), v závislosti na typu zátěže, poskytují různé úrovně výkonu

Procesor Core i3-2120 založený na jádře Sandy Bridge od Intelu s nižším taktem, menší cache pamětí a menším počtem jader překonává procesor AMD FX-4100 postavený na jádře Zambezi, který stojí téměř stejné peníze. Tento neobvyklý výsledek lze vysvětlit rozdíly v architektuře jádra a lepší optimalizace pro konkrétní softwarové aplikace.

7. Archivace. Pokud počítač často používáte k archivaci a rozbalování velkých souborů v programech jako WinRAR nebo 7-Zip, pak věnujte pozornost velikosti mezipaměti vašeho procesoru. V takových případech je vyrovnávací paměť přímo úměrná: čím větší je, tím větší je výkon počítače při práci s archivátory. Ukazatelem je procesor AMD FX-6100 s 8 MB mezipaměti úrovně 3 nainstalované na desce. Úlohy archivace zvládá mnohem rychleji než srovnatelné procesory Core i3-2120 se 3 MB mezipaměti úrovně 3 a Core 2 Quad Q8400 se 4 MB. cache druhé úrovně.

8. Extrémní multitaskingový režim. Někteří uživatelé pracují s několika aplikacemi náročnými na zdroje najednou softwarových aplikací s paralelně aktivovanými operacemi na pozadí. Jen si pomyslete, rozbalujete na svém počítači obrovský archiv RAR, současně posloucháte hudbu, upravujete několik dokumentů a tabulek, zatímco máte spuštěný Skype a internetový prohlížeč s několika otevřenými kartami. Při takovém aktivním používání počítače hraje velmi důležitou roli schopnost procesoru provádět paralelně několik vláken operací. Ukazuje se, že při tomto použití má prvořadý význam počet jader v procesoru.

Vícejádra zvládají multitasking procesory AMD Phenom II Hb a FX-8xxx. Zde stojí za zmínku, že AMD FX-8150 s osmi jádry na desce má při běhu více aplikací současně o něco větší výkonovou rezervu než například dražší procesor Core i5-2500K pouze se čtyřmi jádry. Samozřejmě, pokud je vyžadována maximální rychlost, je lepší se poohlédnout po procesorech Core i7, které mohou FX-8150 snadno předběhnout.

Závěr

Závěrem lze říci, že celkový výkon systému ovlivňuje velké množství různých faktorů. Samozřejmě je dobré mít procesor s vysokým taktem, velkým počtem jader a mezipamětí, navíc by nebylo špatné mít co nejvíce moderní architektura, ale všechny tyto parametry mají různé významy různé typyúkoly.

Závěr se nabízí sám: pokud chcete správně investovat peníze do upgradu počítače, určete úkoly s nejvyšší prioritou a představte si scénáře každodenního používání. Znáte-li své konkrétní cíle a záměry, můžete snadno vybrat optimální model tím nejlepším možným způsobem bude vyhovovat vašim potřebám, práci a hlavně rozpočtu.