Основные характеристики ядер ЦП

Ядро – физический элемент процессора (не путать с логическими ядрами — потоками), который влияет на производительность системы в целом.

Каждое изделие построено на определенной архитектуре, что говорит об определенном наборе свойств и возможностей, присущих линейке выпускаемых чипов.

Основная отличительная особенность – техпроцесс, т.е. размер транзисторов, используемых в производстве чипа. Показатель измеряется в нанометрах. Именно транзисторы являются базой для ЦП: чем больше их размещено на кремниевой подложке – тем мощнее конкретный экземпляр чипа.

Возьмем к примеру 2 модели устройств от Intel – Core i7 2600k и Core i7 7700k. Оба имеют 4 ядра в процессоре, однако техпроцесс существенно отличается: 32 нм против 14 нм соответственно при одинаковой площади кристалла. На что это влияет? У последнего можно наблюдать такие показатели:

• базовая частота – выше;
• тепловыделение – ниже;
• набор исполняемых инструкций – шире;
• максимальная пропускная способность памяти – больше;
• поддержка большего числа функций.

Иными словами, снижение техпроцесса = рост производительности. Это аксиома.

Как включить все ядра в работу

Некоторые пользователи в погоне за максимальной производительностью хотят задействовать всю вычислительную мощь ЦП. Для этого существует несколько способов, которые можно использовать по отдельности, или объединить несколько пунктов:

• разблокировка скрытых и незадействованных ядер (подходит далеко не для всех процессоров – необходимо подробно изучать инструкцию в интернете и проверять свою модель);
• активация режима Turbo Boost для повышения частоты на краткосрочный период;
• ручной разгон процессора.

Самый простой метод запустить сразу все активные ядра, выглядит следующим образом:

• открываете меню «Пуск» соответствующей кнопкой;
• прописываете в строке поиска команду «msconfig.exe» (только без кавычек);
• находите сверху вкладку «Загрузка»;
• открываете пункт «дополнительные параметры» и задаете необходимые значения в графе «число процессоров», предварительно активировав флажок напротив строки.

Как в Windows 10 включить все ядра?

Теперь при запуске ОС Windows будут работать сразу все вычислительные физические ядра (не путать с потоками).

Центральные процессоры для настольных ПК

В названиях процессоров Intel использованы суффиксы:
К — для решений с разблокированным коэффициентом умножения, что позволяет опытным пользователям более эффективно разгонять процессор,
S — для энергоэффективных продуктов,
Т — для максимально экономичных процессоров.

Верхняя линейка десктопных многоядерных процессоров AMD FX с разблокированным множителем (ради возможности разгона) для обеспечения высокой производительности при многозадачной работе.

Линейка процессоров AMD А со встроенным графическим ядром.
Номер в названии означает принадлежность к определенному классу производительности:
А4 — производительность, достаточная для большинства ежедневных задач,
А6 — производительность, достаточная для организации видеоконференции в HD-качестве,
А8 — производительность, достаточная для просмотра трехмерных Blu-ray-фильмов или запуска 3D-иrp в мультидисплейном режиме (вплоть до четырех мониторов).

В процессорах используются фирменные технологии для повышения эффективности работы.
Технологии Intel

Hyper Threading.
Позволяет каждому физическому ядру процессора обрабатывать по два потока вычислений, то есть число логических ядер удваивается.

Turbo Boost.
Позволяет автоматически разгонять процессор, не превышая допустимый предел рабочей температуры.

Intel QuickPath Interconnect (QPI).
Кольцевая шина QPI связывает все компоненты процессора, сводя к минимуму задержки при обмене данными.

Visualization Technology.
Служит для аппаратной поддержки решений виртуализации.

Intel Execute Disable Bit.
Обеспечивает аппаратную защиту от вирусных атак, основанных на технологии переполнения буфера.

Intel SpeedStep.
Позволяет переключать уровень напряжения и частоты в зависимости от нагрузки на процессор.
Технологии AMD

AMD Turbo CORE.
Технология автоматического регулирования производительности ядер процессора за счет разгона (аналогичная технология у Intel называется Turbolloost).

AVX (Advanced Vector Extensions) и FMA4 и ХОР.
Расширенный набор команд, предназначенный для работы с числами с плавающей точкой.

AES (Advanced Encryption Standard).
Благодаря этому стандарту повышается производительность при работе современных приложений, использующих шифрование данных.

AMD Visualization (AMD-V).
Технология виртуализации, обеспечивающая разделение ресурсов компьютера между двумя и более виртуальными машинами.

AMD PowerNow!
Технология расширенного управления питанием. Она позволяет добиться высокой производительности, динамически активируя или выключая части процессора.

NX Bit.
Антивирусная технология, предотвращающая заражение компьютера некоторыми видами вредоносного программного обеспечения.

В верхнем и среднем ценовых сегментах CPU оптимальные покупки для настольных компьютеров в этом месяце процессоры от AMD: восьмиядерный AMD FX-8320 и четырыхъядерный Phenom II Х4 965 BE.
Данные чипы стоят значительно дешевле своих конкурентов от Intel и при этом практически не уступают им в производительности.

Появились сведения о новом поколении процессоров AMD с микроархитектурой Vishera, которые появятся в продаже в конце 2012 года.
Данные чипы будут совместимы с сокетом АМЗ+ и иметь до восьми ядер.
Эта новость обрадует владельцев системных плат на чипсетах AMI девятой серии, поскольку в эти платы можно будет без дополнительных затрат установить новые CPU.

Графические процессоры видеокарт

Видеопроцессор GPU	Память обьем, Мбайт/тип	Частота GPU, МГц	Частота памяти, МГц	Шина памяти, бит	Кол. шейдерных процессоров	Тех. процесс, нм	TDP, Вт
NVIDIA GeForce GTX 690	2×2048/GDDR5	915	6008	2x 256	2x 1536	28	300
AMD Radeon HD 7990	2x 3072/GDDR5	925	5500	2x 384	3072	28	500
AMD Radeon HD 7970	6144/GDDR5	1150	6400	384	3072	28	230
AMD Radeon HD 6990	2x 2048/GDDR5	880	5000	2x 256	3072	40	450
NVIDIA GeForce GTX 590	2×1536/GDDR5	608	3416	2x 384	1024	40	375
NVIDIA GeForce GTX 680	2048/GDDR5	1006	6008	256	1536	28	195
AMD Radeon HD 7970	3072/GDDR5	925	5500	384	2048	28	250
AMD Radeon HD 680	2048/GDDR5	1006	6008	256	1536	28	195
NVIDIA GeForce GTX 660 TI	2048/GDDR5	1033	6008	192	1344	28	150
AMD Radeon HD 6870 X2	2x 1024/GDDR5	900	4200	2x 256	2240	40	300
AMD Radeon HD 7950	3072/GDDR5	900	5000	384	1792	28	200
NVIDIA GeForce GTX 660	2048/GDDR5	1072	6108	192	960	28	140
NVIDIA GeForce GTX 580	3072/GDDR5	815	4104	384	512	40	275
AMD Radeon HD 7870	2048/GDDR5	1010	4840	256	1280	28	175
NVIDIA GeForce GTX 580	1536/GDDR5	772	4008	384	512	40	244
AMD Radeon HD 6970	2048/GDDR5	880	5500	256	1536	40	250
NVIDIA GeForce GTX 570	1280/GDDR5	732	3800	320	480	40	219
AMD Radeon HD 6950	1024/GDDR5	800	5000	256	1408	40	200
AMD Radeon HD 6870	1024/GDDR5	900	4200	256	1120	40	151
AMD Radeon HD 7850	2048/GDDR5	870	4840	256	1024	28	130
NVIDIA GeForce GTX 480	1536/GDDR5	700	3696	384	480	40	320
NVIDIA GeForce GTX 560 TI	1024/GDDR5	823	4008	256	384	40	180
AMD Radeon HD 6950	1024/GDDR5	800	5000	256	1408	40	200
AMD Radeon HD 6870	1024/GDDR5	900	4200	256	1120	40	151
NVIDIA GeForce GTX 560	1024/GDDR5	820	4008	256	336	40	150
NVIDIA GeForce GTX 470	1280/GDDR5	607	3348	320	448	40	215
AMD Radeon HD 6850	1024/GDDR5	775	4800	256	960	40	127
AMD Radeon HD 7770	1024/GDDR5	1000	4500	128	640	28	80
AMD Radeon HD 6790	1024/GDDR5	840	4200	256	800	40	150
NVIDIA GeForce GTX 460	768/GDDR5	675	3600	192	336	40	150
AMD Radeon HD 6770	1024/GDDR5	850	4800	128	800	40	108
NVIDIA GeForce GTX 550 TI	1024/GDDR5	930	4200	192	192	40	110
AMD Radeon HD 7750	1024/GDDR5	800	4500	128	512	28	55
AMD Radeon HD 5750	1024/GDDR5	700	4600	128	720	40	86
AMD Radeon HD 6670	1024/GDDR5	800	4000	128	480	40	66
NVIDIA GeForce GT 640	2048/GDDR3	901	1782	128	384	28	65
AMD Radeon HD 6570	512/GDDR5	650	4000	128	480	40	60
NVIDIA GeForce GT 430	1024/GDDR3	700	1800	128	96	40	56
AMD Radeon HD 5570	1024/GDDR3	650	1600	128	400	40	43

С выходом двухчиповой GeForce GTX 690 NVIDIA изменила расстановку сил в сегменте топовых видеоплат на ближайшие месяцы.
По результатам тестов эта новинка является самой быстрой графической картой на сегодняшний день.
Она в среднем на 10-15 % мошнее своего главного конкурента — AMD Radeon HD 6990, при этом демонстрирует более низкое энергопотребление и предлагает хороший разгонный потенциал.

Digitrode

Иногда терминология изменяется быстрее, чем технологии, в рамках которых она применяется. Так произошло и с термином «процессор приложений». Вообще, процессор приложений представляет собой особый вид микропроцессора. Название «процессор приложений» пришло к нам из области устройств сотовой связи.

В мобильном устройстве это название относится к микросхеме, используемой для первичной обработки данных сотового телефона и других интеллектуальных функций. Это отличает процессор приложений от других микросхем, применяемых для других функций, например, для работы с дисплеем, обработки протокола сотовой связи и мониторинга состояния заряда аккумулятора.

Большая разница между микропроцессором и процессором приложений заключается в их физической упаковке. Многие микропроцессоры представляют собой стандартные микросхемы со стандартным номером компонента. В отличие от этого, мобильные процессоры приложений являются скорее системами-на-кристалле, которые включают в себя элементы интеллектуальной собственности, такие как ядра одного или нескольких процессоров наряду с другими вспомогательными функциями.

Еще одно отличие заключается в операционных системах, под управлением которых эти два типа процессоров работают. Специализированные процессоры встраиваемых систем обычно работают под управлением операционной системы реального времени (ОСРВ или RTOS), например, Integrity, VxWorks или QNX Neutrino. ОСРВ, как правило, включает в себя ядро реального времени, что гарантирует четко определенную работоспособность в течение заданного временного ограничения, а также работу других сервисов более высокого уровня, такие как управление файлами, стеки протоколов, графический пользовательский интерфейс и так далее.

В отличие от этого, процессоры приложений обычно работают под управлением мобильной операционной системы, как правило,это специализированная ОСРВ с прикладным программным обеспечением.

Еще один момент, который стоит отметить, заключается в том, что обычные микропроцессоры могут включать в себя до четырех процессорных ядер, а системы-на-кристалле процессоров приложений могут включать в себя не только множество ядер (обычно ARM), но и несколько графических процессоров, кэш-память, контроллеры памяти для работы с памятью DRAM, аудио и видео декодеры, контроллеры USB Host, а также другие функции.

Сегодня в мире есть немало производителей процессоров приложений. Среди них можно отметить Nvidia с ее пятиядерными процессорами Tegra, Qualcomm со своим Snapdragon, а также Samsung с процессором Exynos. Многие бюджетные смарфоны оснащаются процессорами приложений от MediaTek.