Még 2002-ben írtam a processzorgyártók várható problémáiról a vékonyabb technológiákra való átálláskor. folyamatokat. Ezek egy részét teljesen észrevétlenül oldotta meg az általános számítógépes társadalom, míg másokkal (például a kapu szivárgóáramával kapcsolatos problémák) széles körben foglalkozott a sajtó.
Elmozdulás a vékony technológia felé. Ez nem csak az új technikai ötletek keresésének módja, hanem a pénzügyi költségek és a technológiai kompromisszumok útja is, amelyek viszont korlátozzák a processzorgyártók sikerét.

A processzorok fejlődésének története

Ez állandó vágy a teljesítmény növelésére, és ehhez, hogy a fő cella (kulcs) - egy kiegészítő tranzisztorpár - a lehető leggyorsabb vagy minél kisebb legyen. Ezt egyre kifinomultabb technológiai eljárások alkalmazásával sikerült elérni.
Sőt, minél vékonyabb a technológia, annál nagyobb a cella teljesítménye. folyamat.

A processzorok fejlesztése két szakaszra osztható.

Az első 2005 körüli.

Az első szakaszban a tervezők munkájának fő célja az volt, hogy a CMOS switch mérete minél kisebb legyen, hogy egyre magasabb processzor órajel-frekvenciákat érjünk el, és ennek megfelelően növeljük a teljesítményét. És csak ezután, a kis méret miatt növelje meg a kulcsok számát, hogy bonyolultabb szerkezetet kapjon, amelynek optimalizálása némi teljesítménynövekedést is ad.

És csak ezután következett a dongle és ennek megfelelően a processzor fogyasztásának csökkenése, valamint a kifinomult technológiák egyéb előnyei.

Ráadásul a processzor teljesítményének fő növekedését pontosan az órajel-frekvenciák növelése biztosította.

A második 2005-ben kezdődött, attól a pillanattól kezdve, hogy a processzor órajele megállt.

A második szakaszban folytatódik a verseny a CMOS kapcsoló méretének csökkentéséért. Célja az volt, hogy minél több kulcsot helyezzen el egy chipen, hogy lehetővé tegye a processzorszerkezet bonyolítását (többek között a magok számának és a gyorsítótárak mennyiségének növelését), ami lehetővé teszi a teljesítmény növelését. mozgás a billentyű és ennek megfelelően a processzor által fogyasztott energia csökkenése Az órajelek növelése a frekvenciák leállt.

Ily módon a szerver processzorok teljesítményét korábban növelték, amikor még vékonyabb tech. a folyamat nem adott lehetőséget a termelékenység javítására.

Ettől kezdve a gyártók áttértek az úgynevezett besorolásra - egyenértékű processzorteljesítményre.

A technológiai folyamatok finomítása felé vezető úton számos probléma merült fel és megoldódott. Ezek egy részét teljesen észrevétlenül oldotta meg az általános számítógépes társadalom, míg másokkal (például a kapu szivárgóáramával kapcsolatos problémák) széles körben foglalkozott a sajtó. Ez az út nemcsak az új technikai ötletek felkutatásának útja, hanem a pénzügyi költségek, és ami a legfontosabb, a kompromisszumok útja is, amelyek bizonyos korlátokat szabtak a technológia fejlődésének.

Május elején volt információ

az Intel döntéséről, szó szerint - „indítson el egy programot a processzorok gyártásának leállításához Mag i7 940”, mind a kiskereskedelmi modellek, mind az OEM termékek.

Az Intel-stílusú formula, a „start - eltávolításkor” - kellemetlen művelet, meglehetősen pozitívnak tűnik! Egyáltalán nem olyan, mint a „megszűnt”.

Vegye figyelembe, hogy a Core család első chipjeinek megjelenése óta Az i7-nek már közel hat hónapja telt el, és ez elég rövid idő a processzoripar számára... és itt a megoldás!

A Core i7 940-et a Core i7 965 követte!

Mit is jelent ez?

Vannak, akik úgy gondolják, hogy a válság közepette az Intel működési elve nem érvényesül – „mindenki azt fogja venni, amit kínálunk, megfelelő reklámkampánnyal”.

Egyes vélemények szerint ezzel próbálják eladni a 4. sorozatú rendszerlogikai készletek készleteit, amelyek iránt a gazdasági világválság miatt visszaesett a kereslet. De a „végrehajtás feladással” egy képlet nyerés nélkül. Nem számít, hogy itt vagy ott vannak veszteségek.

Egy másik vélemény az, hogy az Intel Core gyártási költségei Az i7 940 magasnak bizonyult, és nincs rá olyan kereslet, amely lehetővé teszi a nyereséges termelést.

Egy másik vélemény, az Intel válságának hátterében A belső problémák súlyosbodtak.

Egyelőre csak találgatni lehet, hogy miért a Core i7 940 és a Core élettartama Az i7 965 ilyen rövidnek bizonyult, de általában a gyártás leállításának okai elég jelentősek lehetnek, mert elköltötték a forrásokat, és válság van az udvaron. Sőt, új Core i7 975 és 950 modellek megjelenését tervezik - teljesítményben nem sokban különböznek.

De valószínűleg ez a fentiek teljes kombinációja, amely a finomabb technológiai folyamatok elsajátításának problémáira épül.

Processzor trendek

A finom technológiai folyamatok elsajátításának minden lépése azt jelenti, hogy a tranzisztor lineáris méreteit körülbelül 1,4-szeresére, területét pedig körülbelül 2-szeresére kell csökkenteni.

Ezért vannak trendek és tények:

A processzor diszkrét struktúráit alkotó tranzisztorok csatornahossza lerövidül, ez pedig teljesítménynövekedést okoz.
A tranzisztor területe lecsökken, belső kapacitásait csökkenteni kell, de a 45 nm-es technológiával készült tranzisztorok kapujának szigetelésére nagy k dielektrikummal kell szigetelni. folyamat, a kapukapacitást 65 nm közeli szinten tartja tech. folyamat. Ez a méretcsökkentés ellenére sem segít a fajlagos (1 kapcsolónkénti) energiafogyasztás csökkentésében (csak 45 nm TC esetén).
De a teljesítmény növekedése ellenére a processzormag órajelei megálltak, és 3 GHz-en megálltak.
A tranzisztor által elfoglalt terület csökkentése lehetővé teszi, hogy egy azonos méretű hordozóra nagyobb számú tranzisztor kerüljön, ami bonyolítja a processzor felépítését. Ez némileg pozitív hatással van a számítások sebességére.
Egyre nő a processzormagok száma, amelyek száma az előrejelzésekben megközelíti a százat. A gyorsítótárak mennyisége is növekszik, mára a 3. szintű gyorsítótár mérete elérte a 8 MB-ot.
A TDP a határértékhez közelít, az elfogadott processzorkialakításban 130-140 W.
A processzor foglalat (csatlakozó) érintkezőinek számának növelése - Soket" a.
A TDP termikus határértékének elérésével egy időben, A processzor által generált interferencia ereje megállt. De ahogy a teljesítmény növekszik, úgy nő dI/dt ezért az interferencia nagyfrekvenciás határa tovább tolódik felfelé.
Az új megoldások rendszeresen megjelennek a nyomtatásban. Főleg új, gyorsabb tranzisztorokra utalnak. Például függőleges szerkezetű, úgynevezett tranzisztorok.

Az utolsó két pont jelentősen befolyásolja az új modellek értékesítésének gazdasági megvalósíthatóságát és azok árát.

Az új technológiai eljárások fejlődéstörténetének legjellemzőbb pontjait az 1. táblázat mutatja be.

ÉV*	1995	1997	1999	2001	2003	2005	2007	2009	2011	2012**	2013**
Mikron technológia	0,35	0,25	0,18	0,13	0,09	0,065	0,045	0,045	0,032	0,022/0,024	0,01
Csatorna hossza nm	-	120	90	70	45	38	35	35	20	15	7-8
Max. processzor órajel MHz/modell	450/Pentium Pro	1000/Pentium III	2000/ Pentium 4 - 2.0	3400/ Pentium 4 - 3.4	3800/ Pentium 4 - 571	3800/ Pentiu m 4-673	3160* / Penryn négymagos Xeon DP X5460	2660 (terv 3300-ig) Nehalem	< 2500 Előrejelzés	< 2200 Előrejelzés	< 2000 Előrejelzés
Kapcsolási idő τ (psec)	5,5 ns	250	125	65	23	14	10	10	5-7	3-5	1-3
Max. frekvencia generált interferenciát f max GHz	0, 2	4	8	15	43	83	>9 0	>90	>130	>200	>500
Kapcsolatok száma	387	370	423	478	775	775	771, 940 AMD	1 366	1366/ 1156	>1400	>1400

Asztal 1.

*Az Intel a technológia elsajátításának évét tekinti. folyamat, a jelen műszaki specifikáció szerint készült mintachip fogyasztók számára történő bemutatásának éve. folyamat. Korábban több hét telt el egy processzorchip bemutatásától az eladásra való megjelenésig. 45 nm-es technológiától kezdve. folyamat, a memóriachip bemutatása után (a technológiát most fejlesztik rajtuk) az első processzor bemutatása akár hat hónapig is eltarthat, a tömeggyártás (sok modellnél) pedig akár hat hónapig tart. . Ezért a jelen műszaki specifikációhoz tartozó első processzormodell sorozatos megjelenési dátuma itt van feltüntetve. folyamat. Ezért ennek a karakterláncnak az Intel által elfogadottaktól eltérő értékei lehetnek.

** az Intel 2009-es terveiben.

Az Intel illetékesei szerint 2012-ben a mikrochipgyártók 10 nm-es folyamattechnológiára térnek át. Az Intel Digital Enterprise Group alelnöke (a diszkrét chipek tervezéséért és gyártásáért felelős Intel részleg) Pat Gelsingerúgy véli, hogy az Intel gyárai képesek lesznek 10 nanométeres vagy annál kisebb tranzisztorokat gyártani.

Egy ilyen, logikátlan kijelentés csak egy újabb reklámfogásnak tekinthető, hiszen egy ilyen technológiai változtatáshoz korábban 4-7 évre volt szükség. Mivel minden lépés új technológiák, berendezések bevezetésével és azok hibakeresésével jár.

De nem csak az Intel történetében, hanem általában véve még soha nem volt ilyen hirtelen átállás az új technológiákra. folyamatokat. Ezért véleményem szerint reálisan számíthatunk az Intel technikai lépésére. folyamatok, amelyek 32, 22, 16, 11 nm-es sorozatot adnak.

Még anélkül is, hogy figyelembe vennénk a fejlesztőre váró ismeretlent.

Lásd az 1. táblázatot.

ÉV*	2009	2011	> 2012	>2014	>2017
					Konstruktív
					Alapértelmezett	Egy másik
nm technológia	45	32	22	16	11	11
Csatorna hossza nm	35	24	17	12	8-9	8-9
Kapcsolási idő τ (psec)	10	6-7	5-6	3-5	2-3	2-3
Kapcsolatok száma	1366	1500	2000	3000	4000	-
A tranzisztorok száma millióig	731	1100	1600	2400	3600	Akár 8000
Max. interferencia frekvencia, f max GHz	>90	>130	>150	>200	>250	>250

2. táblázat.

1. A finomabb technológiákra való átállással

a processzor diszkrét struktúráit alkotó tranzisztorok csatornahossza lerövidül, ez pedig teljesítménynövekedést okoz.

A szakemberek tisztában vannak azokkal a függőségekkel, amelyek a MOS tranzisztor csatorna hosszát (a technológiai folyamat mérete) és sebességét összekapcsolják. Tekintse meg ezt a függőséget leíró grafikont a 3. ábrán.

1. kép

A sebesség fogalma, akár 90 nm-es technológia. A folyamat egyértelműen összefüggött a processzor órajelével. A tranzisztor teljesítményének növekedésével a processzormag órajel-frekvenciája is növekszik.

Manapság a teljesítmény már nem a mag órajelét jelenti.

Korlátozások.

A meglévő rendszerek gyártási technológiáiban (alaplapok) lehetetlen a külső buszok magtranzisztorainak kapcsolási idejével megegyező kapcsolási időket alkalmazni.

Mert a sebesség növekedésével a párhuzamos információátviteli és szinkronizációs buszok mentén a jelek érkezési idejének (szinkronizálásának) pontosságára vonatkozó követelmények nőnek.

Ez nem kritikus korlát; soros csatornákon történő információátvitellel megkerülhető.

2. A chipben lévő tranzisztor által elfoglalt terület csökken,

megközelítőleg kétszeresére minden egyes technológiai színvonalcsökkentési lépésnél, ennek eredményeként a belső kapacitások csökkenni fognak .

De a magas k dielektrikum használata a 45 nm-es technológiával készült tranzisztorok kapujának szigetelésére. folyamat, kissé csökkenti a kapu kapacitását. Ez csökkenti a fajlagos (1 kulccsal) energiafogyasztást, mint korábban, ha egy technológiáról váltunk. folyamat egy másikra.

Ennek a tényezőnek a figyelembevétele nélkül (vagy talán egyszerűen azért, hogy a technológiát a felhasználókon tesztelje – egy 22 nm-es műszaki folyamatokhoz 32 nm-es műszaki folyamathoz készült szerkezet), az Intel eladásra bocsátotta az Intel Core i7 940 chipeket TDP-vel. 130 W-nak felel meg. Így aztán május elején volt információ a gyártásból való kivonásukról (bár lehet, hogy a 32 nm-es műszaki folyamaton is megjelennek).

Valójában a 100 W-nál nagyobb hőelvezetési teljesítmény speciális megközelítést igényel a processzor és a rendszeregység hűtésének problémájában. Ebben a kérdésben a legkisebb pontatlanság hőmérsékleti gradiensek megjelenéséhez vezet a chipen, ami nem járul hozzá a tartósságához.

Adataim szerint a nagy k dielektrikum szigetelőként történő alkalmazása a tranzisztor kapacitásának (100-70%) megőrzéséhez vezetett 65 nm-ről 45 nm-re való mozgáskor. azok. folyamat.

A tranzisztorok számának növekedése következtében a processzor által fogyasztott teljesítmény növekszik, és enyhén csökken a tranzisztor kapukapacitása. Példa erre az Intel Core i7 940.

3. A teljesítménynövekedés ellenére

A processzormag órajele megállt, mielőtt elérte volna a 4 GHz-et.

Rizs. 1 (az én adataim).

Rizs. 2 (adatok a http://ru.wikibooks.org/wiki/ keresési szófeldolgozóból)

ábrán. Az 1. és 2. ábra a processzor órajelének grafikonját mutatja.
Nincsenek szinkronban a vízszintes tengely mentén, mivel az 1. ábra. 2 más forrásból használva. És az ábra. Az 1. ábra csak a jellemző területet mutatja. De az a feladata, hogy megmutassa az órajel frekvenciájának időbeli változását, vagy amikor a műszaki színvonal csökken. Elég világosan hajtják végre a folyamatokat.

Itt nem a következőkről beszélek:

a processzor túlhúzásának képessége, mivel a túlhúzott mód az Ön kísérlete - az Ön kockázata, amelyben a processzor stabil működése nem garantált.
egyenértékű processzorteljesítmény, amelyet nemcsak a mag órajel frekvenciája, hanem a processzor jellemzői határoznak meg.

Itt csak a gyártó által meghatározott mag órajel-frekvenciáról van szó.

Természetesen a 45 nm-es technológiával megtámadhatja a mag órajelének csökkenését. folyamat, de senki sem vitatja növekedésének hiányát. És az órajel-frekvencia növekedésének összehasonlítása, amikor 250 nm-ről 180 nm-re váltunk. a folyamat nyilvánvalóan nem kedvez a hasonló helyzeteknek 90 nm után.

És egyes „mesteremberek” kijelentései a magas órajel-frekvenciáról nagyon ellentmondásosak. Mert szétszóródva enyém minta (ahogy már mondtam – nem mindenmintaa processzor túlhajtható) Intel processzor alig több mint 4 GHz-ig, soha nem tudták „know-how”-jukat a szabványos megoldás kategóriájába átalakítani, legalábbis a „mesteremberek” széles köre számára, és amennyire én értem, ők maguk is megteszik. ne használja állandóan a felvételi módokat.

Ellenkező esetben a „XXXXXXX processzor – meghaladta a 4,2 GHz-et!” címsorokhoz hasonlóan! A főcímek is megjelentek: "XXXXXXX processzor - 3 év 4,2 GHz-es frekvenciával!"

Úgy gondolják, hogy van egy másik oka is a processzor órajelének korlátozásának - ez a busz sávszélességének korlátozása a PC-eszközök csatlakoztatásához.

4. A tranzisztor által elfoglalt terület csökkentése

lehetővé teszi nagyobb számú tranzisztor elhelyezését azonos méretű hordozón, ami bonyolítja a processzor felépítését. Ez némileg pozitív hatással van az általános számítási sebességre.

Ezt használják a processzorfejlesztők. A tranzisztorok száma egy chipen folyamatosan növekszik.

2. ábra.

A tranzisztorok számának növekedése a processzorszerkezet bonyolítása és a processzorchipben való nagyobb számú mag, nagyobb gyorsítótárak (amelyek mellesleg növekedni szoktak), memóriavezérlők, ... ..

Meg kell jegyezni, hogy a hőleadás szempontjából a legnehezebbek azok a magok, amelyek magas órajel-frekvencián működnek.

A chip túlmelegedésének elkerülése érdekében többmagos processzorokban további magokat használnak, amelyeket néhány szűk (speciális) feladat elvégzésére terveztek. Ez lehetővé teszi, hogy kikapcsolja őket, amikor nincs feladat, és ezáltal csökkenthető a processzor energiafogyasztása és hőleadása.

A másik oldalon - A tranzisztorok teljes számának növelése egy chipen - törekvésként Intel illeszkedik a „Moore-törvény” „prokrusztészi ágyába”.

Ehhez a chipen lévő csomópontok számának növelésére van szükség, és ennek eredményeként a tranzisztorok számának növelésére. De nem duplázódik minden évben - kettő.

Ha nem a processzor optimális működése a fő, hanem Moore a törvényével, akkor van egy egyszerű módja annak, hogy megfeleljen ennek a törvénynek, egyszerűen növelje a gyorsítótárat. Hiszen köztudott, hogy a gyorsítótár minden bitje 6 tranzisztort igényel egy kis információ tárolására, és a vezérlőkkel - interfészekkel, vezetékekkel (a gyakorlatok szerint) együtt - már több mint 50 tranzisztor jut a 3. szintű gyorsítótár 1 bitjére. Ez jelentős mértékben hozzájárul Moore törvényének diadalához.

Bár a "Moore-törvény" cáfolat is létezik, ez a processzor:

I ntel Atom Z515 – 1,20 GHz (512 KB L2, 400 MHz FSB, 1,4 W TDP) – bemutatva 2009. április 8-án, Silverthorne- 45 nm-es technológiai folyamat és 47 millió chippel rendelkezik. tranzisztorok. Ő Mikroprocesszorként használható ultramobil/Netbook és Nettop osztályú rendszerekhez.

Csökken a tranzisztorok száma!

Egy másik jelentős hozzájárulás a tranzisztorok számának növekedéséhez a többmagos architektúrák alkalmazása.

De a csomópontok - magok száma és a gyorsítótár mérete nem lehet végtelen, egy bizonyos szinttől kezdve a kezelésük annyi erőforrást igényel, hogy a processzor teljesítményének növekedése megáll.

Ezért még korai a 100 és 1000 magos processzorok PC-kben való használatáról beszélni.

Ennek eredménye a processzor külső csatlakozásainak (vonalainak) számának növekedése és csatlakozójának - Soket - érintkezőinek számának növekedése.

5. A processzormagok száma nő

amelyek száma az előrejelzésekben megközelíti a százat. Számuk növekedését a rendszerteljesítmény növelésének vágya okozza.

Nyilvánvaló, hogy ez a növekedés nem folytatódhat a végtelenségig. Hiszen a párhuzamos számítások szinkronizálása és kezelése is számítási erőforrásokat igényel. A magok számának szorzásának vége, ahol a további növelés nem eredményez teljesítménynövekedést.

De nem szabad elfelejteni, hogy a magok számának, valamint a gyorsítótárak méretének növelése erőforrásokat is igényel.

Az információ ezt villantotta fel Intel azt tervezi, hogy egy többmagos processzor egyes magjait élesíti az egyes speciális feladatokhoz, ami növeli a teljesítményüket, és kikapcsolja őket, ha nincs számukra feladat. Ez utóbbi csökkenti az energiafogyasztást. Például az egyik mag grafikus műveletek végrehajtására szabható.

De úgy tűnik, hogy az ilyen fejlesztések szélsőséges helyzete az a chip, ahol az összes fő processzor csomópont található, és csak azokat a csomópontokat hagyja hátra, amelyeknek nincs jelentős hatása a PC sebességére.

Nyilvánvaló, hogy a processzorok fejlesztése és fejlesztése a működési sebesség és a rendszer sebességének növelését célozza. Ennek elérése érdekében optimalizálják az architektúráját, beleértve a magok számát, a gyorsítótárak méretét minden szinten, és a memóriavezérlőket átadják a processzornak.

Ehhez a chipen lévő csomópontok számának növelésére van szükség, és ennek eredményeként a tranzisztorok számának növelésére.

6. A TDP közelítése a határértékhez,

ami a modern processzortervekben optimalizált esetekben 130-150 W nagyságrendű.

Ezt a korlátozást nem a hatékony hűtők jelenléte szabja meg, hanem magának a processzornak a tervezési jellemzői, a kristály méretei és a felületén a hőtermelés heterogenitása.

Bizonyára Ön is észrevette, hogy az utóbbi időben néha megjelentek a körülbelül 130 W-os TDP-vel rendelkező processzorok. Leggyakrabban ezek vékonyabb technológiára szánt processzorok. folyamat. Például processzor Intel Magi7 940 architektúra Nehalem 45 nm-es technológiával készült. Az eljárás TDP-je körülbelül 130 W, 32 nm-en hajtják végre. TP TDP-je 65-95 W lesz, az órajel frekvenciától függően.

A TDP általában nem haladja meg a 100 W-ot.

130 W az a maximális teljesítmény, amely egy ilyen méretű, hővezető felülettel és hasonló kialakítású félvezető eszközről disszipálható.

De magas követelményeket támaszt a félvezető eszközök hűtési technológiai szintjével szemben.

Ezek a chip és a processzoron lévő hőelosztó lemez közötti csatlakozások körülbelül 0,01 °C/W hőellenállással, hatékony hővezető anyagok (paszták), 0,1 °C/W-nál kisebb hőellenállású hűtők, ill. esetek hatékony szellőztetéssel.

Ahogy a TDP megközelíti a 150 W-ot, ez a chip helyi túlmelegedésével fenyeget, csökkentve a zajtűrő képességét, a külső hűtőeszközökkel szembeni érzékenységét és ennek megfelelően az általános megbízhatóságot.

Korlátozások -

A TDP korlátozza a chipen lévő tranzisztorok számát és a processzor órajelét.

7. A processzorfoglalat érintkezőinek számának növelése

(csatlakozó) - Soket" A.

3 tényező, amely befolyásolja a kapcsolatfelvételek számának növekedését:

A processzor szerkezetének bonyolultsága,
A jelenlegi fogyasztás növekedése,
Az interferencia gyakoriságának növekedése.

1. A processzor felépítésének bonyolultsága és külső kapcsolatainak növekedése szükségessé teszi az érintkezők számának növelését a processzor Soket" e-jén. De a növekedés nem csak a külső kapcsolatok számát érinti. Az átvitel páron keresztül történik. vezetők száma, így az érintkezők száma a processzor külső csatlakozásainak kétszeresével nő.

Ez logikus és érthető.

4. ábra.

2. Mint tudjuk, a Soketen a processzor tápellátását biztosító érintkezők száma meghaladja a 150 párt. Erre a processzor tápellátását biztosító nagy áramok miatt van szükség. Ráadásul a szükséges tápfeszültség csökkenése a tápfeszültség növekedéséhez vezet. Ez a processzor azonos fogyasztása mellett is előfordul, mert a tápfeszültség csökken (eddig 1 V-ig).

És ha az áramerősség 0,5 A-ra van korlátozva (0,5 A a határ) érintkezőpáronként, akkor megbecsülheti, hány érintkező szükséges ehhez. (Az árambiztonsági tényező körülbelül 0,3 A-t igényel érintkezőnként) De a kapcsolatok számaSoket" Az e célokra elkülönített összeg mindig nagyobb. A maximális áramerősség által meghatározott érintkezők számának növekedése, különösen a tápfeszültség csökkenésekor, nem trend, hanem műszaki szükségszerűség. (1,1 V tápfeszültség és 130 W teljesítményfelvétel esetén ehhez több mint 230 tűt kell lefoglalni.)

3. A távvezetékek párhuzamos csatlakoztatása nem csak az áramellátást igényli, hanem a processzor által működés közben keltett szélessávú zajt a chipen és a Soketen kívül is el kell távolítani, ami az áramelosztó vezetékek alacsony induktivitását igényli, ami a használt áramkörben érhető el. Soket kialakítás, párhuzamos csatlakozással sok érintkező.

Ez különösen fontos 0,45 nm-es vagy kisebb TP-k esetén, mivel az interferencia felső frekvenciahatára meghaladja az 50 GHz-et.

De a finomabb technológiákra való átállással. folyamatok esetén megnő a generált zaj HF határértéke, és szükség van a processzor tápvezetékeinek induktivitásának csökkentésére, és ennek eredményeként a Soket érintkezők számának növelésére.

Ezért - at a processzor szerkezetének összetettsége, az áramfelvétel növekedése és az általa keltett zaj eltávolításának szükségessége a processzoron kívül - mindez megköveteli az érintkezők számának növelését Soket"e.

A kapcsolatok számának növelése növeli a kapcsolatok méretét Soket" és ennek megfelelően a rajta lévő kapcsolatok induktivitása. Egy bizonyos méretben Soket"

De ez a folyamat nem korlátlan.

A kapcsolatok számának növelése növeli a kapcsolatok méretét Soket" és ennek megfelelően a rajta lévő kapcsolatok induktivitása. Egy bizonyos méretben Soket" és az érintkezők számának növelése nem biztosítja az induktivitásának szükséges csökkentését.

8. Új megoldások

Időnként megjelenik nyomtatásban. Főleg új, gyorsabb tranzisztorokra utalnak.

Például:

A függőleges szerkezetű tranzisztorok, az ún.
Duplakapu tranzisztorok.
Új félvezető anyagok, ...... A lista folyamatosan frissül.

Természetesen az új szerkezetű, 20,50 GHz-es működési frekvenciájú (vágási frekvenciájú) tranzisztorok érdekesek, és nem csak a digitális (diszkrét) technikában való alkalmazás szempontjából.

De nem szabad elfelejtenünk:

A tranzisztorok működésének jellege kapcsolási módban ugyanaz, minden nagy kapcsolási sebességű szerkezethez mindig társulnak negatív jelenségek, amelyek korlátozzák a képességeiket.

Igen, és 45 nm-en készült CMOS-struktúrák. - 10 ps nagyságrendű kapcsolási idővel és kb. 16 GHz működési frekvenciával (a lejtő határfrekvenciája - jellemezve annak erősítő tulajdonságait lineáris üzemmódban) kell rendelkezniük. Ez azt jelenti, hogy a modern processzorok tranzisztorai 45 nm-en készülnek. azok. A folyamat elméletileg 16 GHz-es processzor órajelen működik. De ugyanezek a negatív jelenségek ezt nem teszik lehetővé.

A processzor kialakításának és szerkezetének némi finomítása után a MOS struktúrák működése lehetséges a vágási frekvenciát megközelítő frekvenciákon. Ez 45 nm-en készült processzort jelent. azok. A folyamat 7-10 GHz-es magórajel-frekvencián képes működni.

Folytatódik a processzormagok számának növekedése: 2, 4, 8, a jövőben pedig 60, 80, 100. Bár ez utóbbi széles körű elterjedése kétséges.

Szeretnék néhány szót ejteni az új félvezető anyagokról, amelyek jelentősen befolyásolják a processzor teljesítményét és működési hőmérsékletét.

Most megjelentek új félvezető anyagok, amelyeken készült tranzisztorok nagyobb frekvencián, magasabb hőmérsékleten működnek.

Anyag	Sávköz, eV	Elektronmobilitás, cm 2 /V*s	Lebontási térerősség, MV/cm	Elektronsebesség, 10 7 cm/s	Hővezetőképesség, W/cm*K	Üzemi hőmérséklet, ºС, max
Si	1,1	1350	0,3	1	1,5	200
GaAs	1,4	8500	0,4	2	0,5	300
GaN	3,4	900	3,3	2,7	1,3	500
AlN	6,2	300	11,7	2,0	2,5	500

3. táblázat.

Az [L.1] szerint

Térhatású tranzisztor alapú GaN már eladók.

Intel kutatásokat végez a félvezetők alkalmazási lehetőségeiről III csoportok (amely magában foglalja GaN).

A nagy teljesítményű processzorokhoz számos tervezési lehetőség létezik.

Az új technológiák már a láthatáron vannak

Milyenek lesznek?

Nehéz kitalálni, de nyilvánvalóan nem tisztán optikai, ami még csak a kezdeti szakaszban van.

Az Intel és mások azonban már fejlesztik az optikai technológiákat.

Optikai processzorok még nem, de csak Nagy sebességű optikai I/O interfészek a chip-chip összekapcsoláshoz.

Az Intel szerint -
„A jelenleg alkalmazott, 15-20 Gbit/s sebességű rézvezetőkön alapuló összekapcsolási technológiák korlátozóak az ultramagas órajel-frekvenciák jeli jellemzőinek elkerülhetetlen romlása, a teljesítménydisszipáció és az elektromágneses interferencia fokozott negatív hatása miatt.”

5. ábra.

Az Intel már dolgozik optikai adatátviteli rendszereken [L.4].

És nemcsak olyan technológiákat hoz létre, amelyek lehetővé teszik az optikai adatátviteli rendszerek processzorchipekbe ágyazását, hanem már rendelkezik ilyen adó-vevők prototípusaival is.

Az ilyen CMOS tranzisztorokon alapuló adó-vevők (elektronikus interfész eszközök, amelyeket elsősorban számítógépek hálózathoz csatlakoztatására használnak) körülbelül 14 GHz-es órajel-frekvencián képesek működni, ami teljesen elegendő a 20 Gbit/s adatátviteli sebesség biztosításához. [L.2 ]

A legújabb modellek pedig 40 Gbit/s sebességű adatcserére képesek, a közeljövőben pedig egy 8 csatornás, akár 1 Gbit/s-os áteresztőképességű adó-vevő megjelenése is várható.

A külső processzorbuszok helyett használt hasonló adó-vevőket (optikai kommunikációs csatornákat) tartalmazó számítógépmodelleket pedig már tesztelik az Intel laboratóriumaiban.

"A moszkvai feltaláló, Alekszandr Alekszandrovics Verbovetszkij képes volt megváltoztatni ennek a kártyának a mikroáramkörét oly módon, hogy az optoelektronikus alaplapok segítségével növelje a személyi számítógépek teljesítményét, zajtűrését, megbízhatóságát és túlélőképességét.

Ezt az eredményt az adatátviteli sebességet drámaian megnövelő optikai I/O és jelátviteli módszerek, valamint a csoportbusz architektúra alkalmazásával érték el.

További processzorok, processzor interfész blokkok, az áramkör egyes blokkjainak egymással optikai kommunikációs csomópontjai (processzor a rendszerbusszal, cache memória a rendszerbusszal, rendszervezérlő egység a rendszerbusszal stb.), rendszerinterfész blokkok kerültek bevezetésre a vezérlőegység blokkvázlatába.

A blokkok és a köztük lévő kapcsolatok ezen kombinációja lehetővé tette a hagyományos, személyi számítógépekhez gyártott alaplapoknál több mint 100-szor nagyobb teljesítményű, zajtűrő és megbízható eszköz előállítását.” (idézet vége)

Ez a két megoldás egyetlen nagy sebességű optikai busz gyakorlati létrehozása, amelyre az összes csomópontja csatlakoztatható, belső és külső csatlakozást biztosítva a PC-hez.

Vannak megoldások

Amelyek lehetővé teszik az órajel frekvenciájának növelését a TDP növelése nélkül, más megoldások lehetővé teszik a processzor TDP-jének legalább kétszeres növelését, ami lehetővé teszi a processzor órajelének legalább kétszeres növelését anélkül, hogy a modern tervezési megközelítésekben bármit is megváltoztatnánk. . A processzorok belső szerkezetének felépítésének megváltoztatásával és egyes tervezési megoldások további 2-szeres alkalmazásával.

Összességében ez lehetővé teszi, hogy a processzor órajele meghaladja a 10 GHz-et. És itt jönnek a szinkronizálási problémák.

Következtetés

Természetesen ezek nem minden tendencia és probléma a processzorfejlesztésben.

A kérdés mélységének nincs vége, mélyen tudományos munkák tucatjai írhatók rá, de az idő még telik, és újabb problémák merülnek fel, amelyeket meg kell oldani.

Itt szerettem volna elmondani, hogy a processzorfejlesztés története állandó kompromisszumok egyike, aminek az eredménye sokszor egyáltalán nem az, amit az iparág vezetői terveznek. És a kompromisszumok és ennek megfelelően a korlátozások száma nagyobb lesz, amikor megközelíti a CMOS tranzisztoros processzor fő elemének fizikai határait. És akkor a Moore-törvény teljesítésének egyetlen módja a hatalmas gyorsítótárak.

Ilyen kompromisszum például a processzor órajelének korlátozása.

Ezeknek a kompromisszumoknak a halmozódása végül áthidalhatatlanná válik, és ez a technológia zsákutcája.

Információk szerint Fujitsu 45 mikronos technológiával készült. folyamat, nyolcmagos SPARC64 VIIIfx processzor ( Vénusz ) számítási sebessége 128 GFLOP, ami 2,5-szer gyorsabb, mint a legjobb Intel, kétmagos Itanium 2, azonban még azzal is beépült a Vénuszba a memóriakezelő mindössze 33%-át fogyasztja Itanium 2, tehát kb 35W.

Az egyik „szakember” ennek a processzornak az órajelét 16 GHz-re számolta.

Ez helytelen, mert a tranzisztorok hasonló felépítésével a modern technológia. 35 W-os TDP-vel, órajel frekvenciája nem haladhatja meg a 4 GHz-et.

De hamarosan megjelenik a processzorok új generációja, ahol a külső eszközökkel való kommunikációra szolgáló buszok helyett a processzorba épített optikai adatátviteli rendszereket alkalmazzák majd. Ezek információcsere-buszok memóriával, külső eszközökkel (PCI-E, ...), sőt kommunikációs buszok HDD-vel, SSD-vel, ....

A processzor pedig a számítógéphez hasonlóan új formában, esetleg minőségben jelenik meg.

P.S.

A cikk 2009-ben íródott, és most 2013 közepe van (egy évvel az előrejelzéstől számítva), és most, némi hallgatás után olyan üzenetek jelentek meg a megfigyelőktől, mint „10 nm-es technológiai folyamat – 2015 valósága”, és a szakemberek a a processzor 2018-ig. Mindeközben 2012 eleje óta csak a 22 nm-es folyamattechnológiát alkalmazó processzorokat gyártják tömegesen.

A technológiai színvonal további csökkenésével (már a 45 nm-es folyamattechnológiától) fejlesztésük technológiai nehézségei fokozatosan nőnek.

Példa erre a 2008-ban bemutatott 22 nm-es technológiai eljárás, amelyet csak 4 évvel később (2012) sajátítottak el a processzorok gyártásában.

Ezért még ha (egyáltalán nem 10 nm-es technikai folyamat) egy 14-18 nm-es folyamatot mutatnak be 2015-2018-ban, azt 2020-2025-nél korábban nem lehet elsajátítani.

Örülök, ha tévedek.

2013 augusztus

Irodalom.

1. „A GaN tranzisztor még mindig a legkeményebb dió” V. Danilin, T. Zhukova, Y. Kuznetsov, S. Tarakanov, N. Uvarov FSUE „NPP PULSAR”, http://www.electronics.ru/issue /2005/ 4/3

2. Az Intel bemutatja a nagysebességű optikai I/O-interfész prototípusát a dió-die interconnectekhez, Ian Young, http://www.intel.com/corporate/europe/emea/rus/country/update/ contents/ it04041.htm

3. Egy orosz szakember új generációs optoelektronikus alaplapot fejlesztett ki, amely még a modern IBM analógoknál is jobb. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5833.html

4. Optikai jövőbeli hírek a Research@lntel Dау-tól, Chip, 2009. szeptember

A. Sorokin

Az Intel fő versenytársa az AMD A legutóbbi Financial Analyst Day kiállításon bejelentette, hogy tervezi asztali termékeinek piacra dobását. Ennek eredményeként elmondhatjuk, hogy idén és jövőre is sok érdekes új termék vár ránk.

A Radeon HD 7900 megjelenése csak a kezdete volt a Southern Islands grafikus gyorsítók egész családjának megjelenésének.: idén láthatjuk a közép- és felső kategóriás asztali gyorsítókat, és ezen felül nagy teljesítményű mobil videokártyák is megjelennek. 2013-ban az AMD azt tervezi, hogy frissíti videokártyáit egy új Sea Islands sorozat kiadásával. Ezeket a chipeket a Southern Islands-hez hasonlóan 28 nm-es technológiai technológiával állítják elő, de a heterogén számítástechnika területén megnövelt teljesítményű új architektúrát kínálnak.

Az AMD hagyományos FX processzorsorának fejlesztéséről szólva elmondható, hogy egy fejlettebb Bulldozer architektúra, Piledriver kódnevű megjelenésére számíthatunk a piacon. A cég idénre ígéri a Vishera chipek megjelenését ezzel az architektúrával. Úgy tűnik, hogy a cég nem tervezi az FX vonal frissítését 2013-ban, bár a Steamroller architektúrán való munka aktív ütemben halad.

Idén a legnagyobb frissítés a középkategóriás APU területén várható. Ezen a területen az AMD olyan Trinity chipeket készít elő, amelyek leváltják a Llano processzorokat. Két- és négymagosak lesznek Piledriver architektúrával és új generációs grafikával, így kiváló választás lehet olcsó asztali PC-k és laptopok készítéséhez. A mobileszköz-szektorban pedig a Trinity APU-k mindössze 17 W-os energiafogyasztással jelennek meg – ez azt jelzi, hogy az AMD nem kívánja az ultrabook rést az Intel által képviselt versenytársaknak adni. A piacon jelen lesznek a Trinity mobil APU-k is, amelyek „standard” fogyasztása nem haladja meg a 35 W-ot.

A középkategóriás hibrid processzorokat 2013-ban még komolyabban fejlesztik. A 32 nm-es Trinity chipeket 28 nm-es Kaveri APU-k váltják fel. Ezek a rendszerek egy új Steamroller architektúrájú CPU magokkal (modelltől függően két vagy négy maggal) és GCN architektúrájú grafikus grafikán alapulnak majd, a fejlettebb heterogén számítástechnikai HSA (Heterogeneous Systems Architecture) támogatásával.

A belépő szintű APU szegmens 2012-ben nem bővül különleges új termékekkel. A Brazos platform (C és E sorozat) frissítést kap a 40 nm-es „Brazos 2.0” platform formájában, amely támogatja az USB 3.0-t és a Turbo Core-t. Ebből a szempontból 2013 sokkal érdekesebb: 28 nm-es Kabini platformot ígérnek nekünk. Ezek a rendszerek új Jaguar magokkal (a Bobcat evolúciója) és a GCN és HSA architektúra új grafikus komponensével fognak rendelkezni, amely felváltja a VLIW5-öt. Az SoC megközelítés és a kifinomultabb műszaki folyamat várhatóan jelentősen javítja a teljesítményt, miközben csökkenti az energiafogyasztást.

Az AMD többek között hivatalosan is bejelentette, hogy idén Hondo kódnéven új energiahatékony APU-kat dob piacra tablet PC-kbe. Ezeket a hibrid processzorokat ugyanazzal a 40 nm-es technológiával gyártják majd, de a modern Z-01 chiphez (Desna) képest némi optimalizálást kínálnak.

Hány CPU magra van szüksége valójában? Kettő? Négy? Hat? A válasz sok szempontból attól függ, hogy mire használja a számítógépét. Azt találtuk, hogy a legtöbb játék jól fog futni legalább három maggal rendelkező gépeken. Azt is tudjuk, hogy sok erőforrás-igényes alkalmazás, például a videószerkesztés, csak annyi lóerőt használ, amennyit adsz nekik. És még mindig vannak olyan alkalmazások, amelyek egyáltalán nem használnak többszálat.

Valójában az optimalitás kulcsa az. Ha látja, hogy a globális mikroprocesszor- és grafikus óriás, az AMD teljesen új architektúrájú asztali megoldások új sorát készíti elő, azonnal elképzel egy hihetetlenül erős rendszert ugyanilyen hihetetlenül magas áron.

Ám amikor a marketingdiák részletesen bemutatják a cég zászlóshajójának számító asztali processzorát, mint megoldást a viszonylag olcsó PC-khez, akkor csak egy kifejezetten erre a piaci szegmensre tervezett processzorra számíthatunk. Természetesen nehéz elhinni, hogy ez valami több, mint egy reklámspoiler, de azoknak a rajongóknak, akik abban reménykedtek, hogy az AMD Bulldozerét látják, amelynek architektúrája elpusztítja a Sandy Bridge-et és felveszi a harcot a Sandy Bridge-E-vel, változtatniuk kell az elvárásaikon. Ehelyett a vállalat nyilvánvalóan nem fog sokat költeni hardverre, mint a múltban. Legalább most.

Furcsa, nem? Bár másrészt az Intel tapasztalatai a Sandy Bridge kapcsán ezt mutatták A hatékony felhasználói közösségnek nincs szüksége 1000 dolláros processzorokra a hihetetlen teljesítmény eléréséhez. Az AMD 200 dolláros feloldott lapkái 4,5 GHz-es frekvenciát képesek fenntartani, és számos tesztben (beleértve a játékteszteket is) előnyösebbnek tűnnek. Ha az AMD még jobb ár-minőség arányt tud kínálni ezen a piacon, akkor, ahogy mondani szokás, habozás nélkül hajrá.

Legalábbis papíron az AMD processzorkínálata átfogónak és versenyképesnek tűnik. Az AMD processzorcsalád hét modellt tartalmaz az FX családban, az FX-8150-től az FX-4100-ig. Mindegyik az AMD Zambezi tervezésén alapul, amelyet a Globalfoundries gyártott 32 nm-es eljárással, és körülbelül 1200000000 tranzisztorból állnak (az AMD nemrég felfelé módosította a tranzisztorra vonatkozó becsléseit). A 315 mm²-es fej kisebb, mint a Thuban processzorok (346 mm²), de nagyobb, mint a Deneb (258 mm²). Összehasonlításképpen a Sandy Bridge processzorok 216 mm²-esek.

AMD processzorok FX modelltől függően nyolc, hat és négy maggal rendelkezik (négy, három és két Bulldozer modul). A modellsor jelölésének elején található számok segítenek meghatározni a magok számát: FX-8xxx - nyolc, FX-4xxx - négy. A főket követő három szám a teljesítmény szintjét jelzi. Nincsenek összhangban az órajellel, a TDP-vel vagy az L2 gyorsítótárral. Csak emlékezni kell arra, hogy az FX-8xxx szegmensben a 8150 jobb, mint a 8120, ami jobb, mint a 8100.

Minden FX line processzor feloldott szorzóval rendelkezik, ami finom falattá teheti a túlhúzók számára, attól függően, hogy az AMD mennyire agresszív a processzoraiban rejlő sebességpotenciál mellett. Valamikor 2008-ban az egyik rajongó egy Core i7-920 segítségével átugrott a jól ismert 4 GHz-en, mert maga a chip ezt lehetővé tette. Azt kell még látni, hogy a Globalfoundries 32 nm-es chipje segítségével el lehet-e érni ugyanezt a sikert.

Egy dolog világos - megfizethető áron (a versenytárs, az Intel ajánlataihoz képest) az AMD nem számítástechnikai szörnyeteget kínál, hanem egy teljesen komoly megoldást otthoni számítógéphez, amely képes megoldani bármilyen összetett feladatot.

Az utóbbi időben az AMD piaci pozíciója az asztali processzorok terén kissé meggyengült. Először is, a progresszív architektúrák hiánya miatt a vállalatnak csökkentenie kellett termékei árait. Egy idő után az AMD teljesen elhagyta a produktív CPU-k pozícióját a felső árkategóriában. Mindezt pedig a Bulldozer architektúrára épülő processzorok kiadásához kapcsolódó újabb kudarc táplálta, amelyhez nagy reményeket fűztek. Feltételezték, hogy a Bulldozer versenyezni fog a régebbi Intel processzorokkal (LGA 2011 és LGA 1155). Az új architektúra azonban nagy csalódást okozott a lassúsága és a magas fogyasztás miatt. Ennek eredményeként a Bulldozer csak a magok számának megduplázásával képes felvenni a versenyt a középkategóriás Intel processzorokkal.

Szerencsére azonban a meghibásodások sorozata nem fosztotta meg a cég mérnökeit a lelkesedéstől, és egy évvel a Bulldozer megjelenése után megjelent a mikroarchitektúra új, továbbfejlesztett változata, Piledriver néven. Az AMD FX-8350 processzorok teszteredményei azt mutatták, hogy a vonal fejlesztésére fordított idő nem volt kárba veszve. Az asztali rendszerekhez tervezett Vishera processzorvonal vezető képviselője jelentősen javította az AMD platform teljesítményét. A tesztelésből kiderült, hogy a teljesítmény hozzávetőlegesen 15%-kal nőtt, így a sikeres fejlesztés megszilárdítása és a hatás fokozása érdekében az AMD nagyon kedvező árat határozott meg. Mindezek az események arra kényszerítették az embereket, hogy pozitívan beszéljenek a Vishera processzorokról.

A zászlóshajó FX-8350 még gyorsabb teljesítményt nyújt az előző generációs AMD processzorokhoz képest. Figyelembe véve a cég demokratikus árpolitikáját, az FX-8350 olcsó asztali rendszerre történő telepítése javasolható, amely erőforrás-igényes feladatok megoldását jelenti nagy felbontású tartalom létrehozása és feldolgozása vagy végső renderelés formájában. A végső döntés meghozatala előtt azonban érdemes mérlegelni a hátrányait. Az előtérben a magas energiafogyasztás áll. A következő megjegyzés a tökéletlen terheléseloszlás a nyolc mag között.

Érdemes odafigyelni az FX-8320-ra is. Ez a modell gyakorlatilag semmivel sem rosszabb, mint az FX-8350, de árát tekintve egy nagyságrenddel alacsonyabb. Professzionális alkalmazásokban az FX-8320 teljesítménye kiváló. És tekintettel arra a tényre, hogy az FX vonal modern AMD processzorai rögzítetlen szorzási együtthatókkal vannak felszerelve, nem lesz nehéz az FX-8320-at a zászlóshajó-szintre és még magasabbra túlhajtani.

A hatmagos Vishera módosítás első pillantásra nem tűnik ki az összes bemutatott modell közül. Az FX-6300 egyik 2 magos moduljának deaktiválása miatt a csúcsteljesítménye meglehetősen alacsony az Intel 4 magos moduljaihoz képest. Az AMD azonban ravaszul alkalmazott árazási taktikát az FX-6300-nál, amely ebben a tekintetben nem a Core i5-tel, hanem a Core i3-mal versenyez. Ez a megközelítés nagy távlatokat nyit a hatmagos Visherák számára, különösen azért, mert a Core i3 termékcsalád fejlesztéseivel ellentétben az FX-6300 túlhajtható.

Az AMD FX-4300 processzorokban a cég mérnökei a magok felét letiltották, az L3 gyorsítótár felét pedig levágták, ezért ezt a kategóriát nem a nagy teljesítmény, hanem magas hatékonysági mutatók jellemzik.

Megjelenés időpontja: 2012.05.20

Ebben a cikkben nem fogunk aprólékosan szétszedni minden processzort +100 MHz-es lépéssel a piacon kapható több száz processzorhoz képest. Csak kiemeljük, kiemeljük az idei fejlődésük aktuális trendjeit, és összehasonlítjuk az összes előnyt és hátrányt.

Tehát 2012-ben csak négy platform érdekes:

Intel s1155
Intel s2011
AMD AM3
AMD AM3+

Tekintsd ezt posztulátumnak. Bármennyire is jó volt a Soket 775 vagy AM2+ a maga idejében, az ő idejük már rég elmúlt. Mint az S1366, ami melegebb, lassabb és egyben drágább is, mint modern társai. Az AMD FM1 platform kilátástalan, és csak a felhasználók egy szűk körét érdekelheti, akiknek erős integrált grafikára van szükségük, de nincs pénzük külsőre.

ELSŐ SZINT

A processzorok ára akár 80 dollár. Nincs és nem is lehet egyértelmű válasz a fő feladatai figyelmen kívül hagyása nélkül. A trendek olyanok, hogy egyre nagyobb szükség van többmagosra. Van egy cikk, amelyből kiderül, hogy vannak még AMD Athlon II X3 modellek is

Furcsa módon van alternatíva az Intel olcsó platformjára. Érdemes közelebbről megnézni a , G800 és hasonlókat. Lényegében ugyanaz a Core i3, amely mentes a HiperThreading technológiától. Még mindig ugyanaz a két mag, de két szál is van, nem négy. Ezzel nem veszítesz sokat, de sokat spórolsz.

ÁTLAGOS SZINT

200 dollár alatt melyik processzort válasszam?

Itt az Intel és az AMD is csodálatos és egészen érdekes megoldásokat kínál. Játékhoz az Intel Core i3 vonal nagyon előnyösnek tűnik. Erős oldaluk egy mag nagy teljesítménysűrűsége, ami szinte minden játékalkalmazásban nagyon népszerű.

Professzionális alkalmazásokhoz a különféle módosítások AMD Phenom II X6 továbbra is jól teljesít. Az AMD Phenom II X6 akár 4 GHz-es órajellel rendelkezik, és kivételes teljesítményt nyújt minden alkalmazásban, különösen a renderelésben és hasonlókban, amelyek nagyszámú magot és maximális feldolgozási teljesítményt igényelnek.

MAGAS SZINT

300 USD körüli árcédulával rendelkező processzorokhoz. ide tartozik az Intel Core i7-2600K és az AMD FX-8150 (az FX sorozat még olcsóbb is).

Az Intel Core i7-2600K és analógja az új folyamattechnológián a leggyorsabb processzorok asztali számítógépekhez. Áron kívül mindenben jók. De nem bölcs dolog háztartási célra venni, elég lesz egy Core-i5 2500 vagy hasonló.

Az AMD FX-81** nyolc magjáról és nagy általános teljesítményéről nevezetes. Az ára sem rossz. Az AMD FX-81** különösen jó az igényes alkalmazásokhoz (3D-ben nem tűnik jövedelmezőbbnek), valamint szerverek rendszerezésére.

MAXIMÁLIS SZINT

Ez magában foglalja a hatmagos, tizenkét szálas processzorokat és a Core i7-39**-et az S2011 platformhoz. Az első processzor elavult, ezért nem érdekes, de a Core i7-39** az valami! A Core i7-39** a leggyorsabb processzor, amely aligha nevezhető asztali processzornak. Tizenkét aktív szála van, a platform pedig négycsatornás memória-hozzáféréssel rendelkezik. A junior modellek ára 600+ dollárnál kezdődik, a legolcsóbb alaplap pedig további 250 dollárba kerül. De az igényes feladatokhoz nem találsz jobbat.

A LEGJOBB FELDOLGOZÓK ÖSSZEHASONLÍTÁSI TÁBLÁZATA

Figyelem! A táblázatban csak a legnagyobb és legérdekesebb processzorsorokat mutatjuk be ÁLTALÁNOSAN, hiszen nincs mód az egyes processzorok külön-külön való vizsgálatára, a la Athlon II X2 240e... Mert több száz van belőlük. Az összes jelenlegi processzort megtalálja 237 darab mennyiségben.

Vonalzó neve	Athlon II X3	Phenom II X6	FX-81**	i5-2500	i7-2600
Magok/szálak száma	3/3	6/6	8/8	4/4	4/8
CPU frekvencia	2,6-3,4 GHz	2,8-3,7 GHz	3,1-4,1 GHz	3,3-3,6 GHz	3,4-3,7 GHz
Stabil túlhajtás	3,5 GHz+	4GHz+	4,5 GHz	5 GHz	5 GHz
Legjobb alkalmazás	Játékok	Renderelés	Szerverek és 2D	Játékok	Minden
L2 gyorsítótár mérete	1,5	3	8	1	1
L3 gyorsítótár mérete	—	6	8	6	8
Ár, USD	~60	150+	170+	220	300+

Megnézhet egy részletesebbet is, amely jelzi, mennyire indokolt egy adott processzor használata bizonyos feladatokhoz.

AMD vagy Intel. Melyik processzor jobb?

Ma megpróbáljuk megválaszolni a kérdést: "Melyik a jobb AMD vagy Intel?" Ezt a kérdést azok a felhasználók teszik fel, akik új számítógépet szeretnének vásárolni. Emlékeztetjük Önöket, hogy a játékokhoz általában a legerősebb számítógépre van szükség. A modern játékok nagy számítógépes erőforrásokat igényelnek.

Új AMD processzorok 2012

Kezdjük az új AMD processzorokkal. 2012-ben az AMD-nek több nagyon vonzó új terméket sikerült kiadnia, amelyek közül különösen kiemelkedik az elismert AMD Trinity hibrid processzorcsalád, amely elsősorban a hordozható számítógépeket - laptopokat és táblagépeket - célozza meg. Az új processzorcsalád meglehetősen széles modellválasztékot kínál, amely a modern felhasználó szinte minden igényét kielégíti.

Az AMD Trinity processzorok olyan hibrid chipek, amelyek egy CPU-t és GPU-t egyesítenek, és a Liano nevű processzorok előző generációjának logikus folytatásai lettek. Sajnos ez pontosan a processzorok régi vonalának továbbfejlesztett folytatása, és a névváltoztatás véleményünk szerint csak marketingfogás. Az AMD Trinity chipeket ugyanazon a 32 nm-es technológiai technológiával gyártják, kissé továbbfejlesztett Bulldozer architektúrával, amelyet x86-Piledriver névre kereszteltek.

Az Intel Core i5-2410M és az AMD A10-4600M processzorok összehasonlítása

Az új processzorcsalád komoly kardinális frissítései közül csak az FM2-es foglalatra való átállást és az új, kiváló teljesítményt felmutató, beépített Radeon HD 7000-es videokártyát emelhetjük ki.

Mint fentebb említettük, a Trinity processzorsor integrált GPU-ként a Radeon HD 7000 családból származó videógyorsítókat tartalmazza majd, ez az integrált videokártya a VLIW4 architektúrán alapul, amely az északi szigetek magjára épül, és a frekvencián üzemel. 424 - 800 MHz. A használt GPU támogatja az OpenGL 4.2 és a DirectX 11 technológiákat, valamint 128-tól 384-ig terjedő adatfolyam-processzorokkal rendelkezik.

Az AMD Trinity processzorok kétmagos vagy négymagos változatban kaphatók, 2,7 GHz és 3,8 GHz közötti órajelen üzemelve. A chipek támogatják a DDR3 RAM-ot, akár 4 MB-os második szintű gyorsítótárral és Turbo Core 3.0 technológiával vannak felszerelve, amely lehetővé teszi a processzor alapfrekvenciájának növelését megnövekedett számítási terhelés esetén. Ezenkívül az AMD Trinity processzorok új sorozata teljes mértékben támogatja a hardveres videodekódert, valamint a DisplayPort 1.2 és HDMI kimeneteket.
Mint fentebb említettük, a Trinity processzorsor integrált GPU-ként a Radeon HD 7000 családból származó videógyorsítókat tartalmazza majd, ez az integrált videokártya a VLIW4 architektúrán alapul, amely az északi szigetek magjára épül, és a frekvencián üzemel. 424 - 800 MHz. A használt GPU támogatja az OpenGL 4.2 és a DirectX 11 technológiákat, valamint 128-tól 384-ig terjedő adatfolyam-processzorokkal rendelkezik.

A Trinity processzorok mellett az AMD 2012-ben több különböző modellt is bemutatott processzoraiból, amelyek közül érdemes kiemelni két, pénztárcabarát laptopokhoz tervezett E-sorozatú processzort. E1-1200 és E2-1800 chipekről beszélünk. Mindkét processzor kétmagos, és a Brazos 2.0 architektúrán (Bobcat magok) alapul. Az új termékek támogatják a DDR3 RAM szabványt, 1 MB L2 gyorsítótárral vannak felszerelve, és nagyon magas energiahatékonysággal rendelkeznek. Az E1-1200 órajele 1,4 GHz, míg az E2-1800 chip 1,7 GHz-en működik. Mindkét processzor a Radeon HD 7300 család integrált grafikájával van felszerelve.

Új Intel processzorok 2012

2012-ben az Intel sem vesztegette az időt, és az AMD új termékeire a Sandy Bridge processzorcsalád saját frissítésével válaszolt, amely az új verzióban az ún. Ivy híd.És ha az AMD processzorok esetében csak a régi platform teljesítményének növekedése tapasztalható, akkor az Intel sokkal tovább ment, és a processzorok új generációját a következő technológiai szintre helyezte. Az Ivy Bridge chipeket már 22 nanométeres technológiával gyártják.

Az Ivy Bridge szintén hibrid processzorok, ugyanakkor a világ első háromdimenziós processzoraivá váltak, amelyek Fin Field Effect Transistor technológiával készültek, 3D tranzisztorokra (Tri-Gate). Az ilyen technológia alkalmazása lehetővé tette az új processzorok teljesítményének jelentős növelését, ugyanakkor energiafogyasztásuk közel felére történő csökkentését. Az Ivy Bridge processzorcsaládot két- és négymagos lapkák képviselik majd, melyeket asztali és mobil számítógépekhez egyaránt terveztek. Ugyanakkor az új processzorsor órajel-frekvencia-tartománya 1,6 GHz-től 3,5 GHz-ig változik, a Turbo Boost technológia segítségével történő túlhajtás lehetőségével.

Az AMD versenytársaihoz hasonlóan az új Intel chipek is beépített grafikus gyorsítóval rendelkeznek. A fiatalabb Ivy Bridge modellek fel vannak szerelve Intel HD Graphics 2500, a régebbiek pedig GPU-t kaptak Intel HD Graphics 4000. Mindkét opció teljes mértékben támogatja az OpenGL 3.1, az OpenCL 1.1 és a DirectX 11 technológiákat, és fel van szerelve Intel Quick Sync 2.0 modullal is a gyorsabb videofolyam-kódolás érdekében. A grafikus chipek működési frekvenciája 350 és 650 MHz között változik, de speciális Turbó módban 1050 – 1300 MHz értékre is emelkedhet.

Itt az ideje, hogy összehasonlító elemzést készítsünk mindkét gyártó főbb új termékeiről, és megtudjuk, melyikük végezte a legsikeresebb munkát ebben az évben. Így mindkét cég modellek széles skáláját mutatta be, amelyek a modern számítógépes berendezések minden típusát lefedik, a szerverállomásoktól a táblagépekig. Senkinek nincs előnye ebben a komponensben, ami valójában nem meglepő.

Most pedig vessünk egy pillantást az új processzorsorok mikroarchitektúrájára. Itt kezdenek látszani az Intel chipek enyhe előnye. Ha az AMD Trinity megtartotta a korábbi 32 nm-es technológiai technológiát, akkor az Intel Ivy Bridge chipek egy lépést tettek előre, elsajátították a 22 nm-es folyamattechnológiát, és 3D tranzisztorokra váltottak. Az új technológiai folyamatra való áttérés lehetővé tette az Intel számára, hogy energiatakarékosság szempontjából sokkal hatékonyabb processzorokat bocsásson ki. Tehát az asztali számítógépekhez az AMD 65 W-os minimális energiafogyasztású processzorokat kínál, míg az Intel ugyanabban a szegmensben több chipet is bemutatott, amelyek fogyasztása mindössze 45 W, sőt 35 W.
Az Intel Ivy Bridge architektúra funkcionalitása is sokkal magasabb, mint az AMD Trinityé. Ha az AMD processzorok csak HDMI-n vagy DisplayPorton keresztül támogatják a videokimenetet, akkor az Intel versenytársai Thunderbolt kimenetekkel is dolgozhatnak. Az Ivy Bridge processzorok és a memória munkája sokkal hatékonyabb. Az új Intel termékek elsőként használnak gyűrűs buszt (Ring Interconnect), amely lehetővé teszi a számítástechnikai egységek számára, hogy egy közös, harmadik szintű gyorsítótáron keresztül közvetlenül cseréljenek adatot, és sokkal gyorsabban működnek, mint az AMD processzorok busza.

Végezetül nézzük meg az AMD és az Intel új hibrid processzorcsaládjainak grafikus komponensét. Itt szinte egyenlőség van enyhe előnnyel az AMD javára. A Trinity processzorok beépített GPU-i magasabb alapfrekvenciával és Dual Graphics technológiával rendelkeznek, ami lehetővé teszi, hogy a különálló videokártya képességeit az integrált videógyorsítóhoz kapcsoljuk, ha természetesen a rendszer rendelkezik ilyennel. Az Intel Ivy Bridge processzorok integrált grafikája viszont Turbó módban való működésre, valamint az Intel Quick Sync technológia támogatásával büszkélkedhet, amely a videofolyamok gyorsabb kódolását biztosítja Full HD minőségben.

AMD vagy Intel?

Amint az összehasonlító elemzésünkből kiderül, ma 2012-ben az Intel az egyértelmű vezető Ivy Bridge processzorokkal. Az Intel processzorok már bejelentett előnyei mellett érdemes megemlíteni számos további jelentős előnyt is, amelyek megszilárdítják az Ivy Bridge chipek vezető pozícióját. Először is, az Ivy Bridge chipek megtartották a foglalat-kompatibilitást a korábbi Sandy Bridge vonallal, így az új processzorokra való átállás sokkal olcsóbb lesz a felhasználók számára. Másodszor, az Ivy Bridge processzorok nagyobb gyorsítótárral rendelkeznek. És végül, harmadszor, az Intel új chipjei szélesebb modellválasztékkal rendelkeznek, amely lehetővé teszi, hogy bármely felhasználó igényeinek megfelelő processzort válasszon, pénzügyi lehetőségeitől függően.

Már megjelentek az akciósan az Intel Ivy Bridge platformra épülő új laptopok, és sokan kíváncsiak, mi is ez a mobilplatform. Egyébként mobil számítógépekre és normál asztali számítógépekre is elérhető. Hagyományosan úgy tartják, hogy az asztali verzió termelékenyebb, de most az Intel azt ígéri, hogy a mobil processzorok is nagyon erősek lesznek.

Ebben a cikkben az Intel 2012-es új processzorairól lesz szó, a következőben pedig az integrált grafikus Intel HD 4000-ről lesz szó. Szándékosan nem megyünk bele a technikai részletekbe. Ennek ellenére oldalunk már nem a szakembereknek szól, hanem azoknak, akik egyszerűen szeretnének jobban megérteni a laptopok kialakítását. Nos, ha ez nem elég Önnek, sok részletes ismertető található az Intel Ivy Bridge-ről az interneten.

Tehát az Intel Ivy Bridge logikus folytatása egy másik népszerűnek, amely annak idején nagy zajt keltett. Csak ha ez utóbbi 32 nm-es folyamattechnológiával készült, akkor az Ivy Bridge előrelépést jelent, mert ezek a processzorok 22 nm-es folyamattechnológiával készülnek. Ez lehetővé tette a méret csökkentését, miközben növelte a teljesítményt és csökkentette az energiafogyasztást.

Emlékezzünk vissza, hogy az Intel a processzorait saját „Tick-Tock” stratégiájával állítja elő. A „tick” a technikai folyamat miniatürizálása (például 32-ről 22 nm-re), a „tak” egy teljesen új architektúra. Így a Sandy Bridge processzorok „tock”, az új Ivy Bridge processzorok pedig „tick”. 2012-ben új „így” várható - a Haswell processzorok.

Az Ivy Bridge processzorok a már ismert Intel Core családhoz tartoznak, ez a harmadik generációjuk. A gyártó a régebbi verziókhoz képest nagyobb teljesítményt és a vezeték nélküli hálózatok jobb támogatását ígéri nekünk. Nos, plusz a beépített USB 3.0, amely lehetővé teszi a külső eszközökkel való adatcserét sokkal gyorsabban. A megnövekedett teljesítmény mellett csökkentett energiafogyasztás is hozzáadódik - processzortól függően 17-55 watt.

Az új sorozat processzorai négymagos és kétmagosak is. Közülük a legtermékenyebb a 3920XM, amely szabványos, 2,9 GHz-es órajelen üzemel, de Turbo Boost technológiával akár 3,8 GHz-ig túlhajtható. Az új processzorok sokkal gyorsabban – csaknem négyszer – átkódolják a videót. Ráadásul kevésbé melegszenek fel.

A processzor beépített véletlenszám-generátorral, valamint az operációs rendszer védelmével rendelkezik a „jogkiterjesztést” célzó hackertámadásokkal szemben. A memóriavezérlőt is továbbfejlesztették – most már támogatja a gyorsabb és kevésbé energiaigényes DDR3 RAM-ot.

A Thunderbolt interfész támogatása is be van építve, amelyet az Apple most használ laptopjaiban. Nagyon gyors adatátvitelt biztosít külső eszközökről. Nos, általánosságban elmondható, hogy ezen a platformon egyszerre akár három kijelző is csatlakoztatható egy laptophoz, és ha így szeretne játszani, vagy egyszerűen csak bővíteni szeretné az asztalát, akkor szívesen látja.

Íme az összes Intel Ivy Bridge mobilprocesszor listája 2012 és 2013 között:(2013.06.05.)

Az index jelentése:

M- Mobil processzorok
XM- Extrém 4 magos processzorok zárolatlan szorzóval
QM- 4 magos processzorok
U- processzorok csökkentett TDP-vel (energiafogyasztás)
Y- Ultra-alacsony TDP-vel rendelkező processzorok

És vannak még, amelyek többségét ultrabookokba és táblagépekbe történő telepítésre tervezték:

(a kép kattintásra nagyítható)