Computerprocessoregenskaber

Computerprocessoregenskaber

Her er de vigtige egenskaber ved processorer:

Processormærke og model

Den primære definerende egenskab ved en processor er dens AMD eller Intel og dens model. Selvom konkurrerende modeller fra de to virksomheder har lignende funktioner og ydeevne, kan du ikke installere en AMD-processor på et Intel-kompatibelt bundkort eller omvendt.

Stikkontakt

En anden definerende egenskab ved en processor er det stik, den er designet til at passe. Hvis du f.eks. Udskifter processoren i et Socket 478-bundkort, skal du vælge en erstatningsprocessor, der er designet til at passe til det stik. Tabel 5-1 beskriver problemer med opgraderbarhed efter processorstik.



Bloker billede' alt=

Tabel 5-1: Opgraderbarhed efter processorstikketype



Urets hastighed

Clockhastigheden for en processor, der er specificeret i megahertz (MHz) eller gigahertz (GHz), bestemmer dens ydeevne, men urets hastigheder er meningsløse på tværs af processorlinjer. For eksempel er en 3,2 GHz Prescott-core Pentium 4 ca. 6,7% hurtigere end en 3,0 GHz Prescott-core Pentium 4, som de relative urhastigheder antyder. Imidlertid er en 3,0 GHz Celeron-processor langsommere end en 2,8 GHz Pentium 4, primært fordi Celeron har en mindre L2-cache og bruger en lavere host-bushastighed. På samme måde, da Pentium 4 blev introduceret ved 1,3 GHz, var dens ydeevne faktisk lavere end den for 1 GHz Pentium III-processor, som den var beregnet til at erstatte. Det var sandt, fordi Pentium 4-arkitekturen er mindre effektiv ur-til-ur end den tidligere Pentium III-arkitektur.



Clockhastighed er ubrugelig til sammenligning af AMD- og Intel-processorer. AMD-processorer kører med meget lavere urhastigheder end Intel-processorer, men gør ca. 50% mere arbejde pr. Generelt har en AMD Athlon 64, der kører på 2,0 GHz, omtrent den samme samlede ydelse som en Intel Pentium 4, der kører på 3,0 GHz.

'''MODEL NUMBERS VERSUS CLOCK SPEEDS''' Because AMD is always at a clock speed disadvantage versus Intel, AMD uses model numbers rather than clock speeds to designate their processors. For example, an AMD Athlon 64 processor that runs at 2.0 GHz may have the model number 3000+, which indicates that the processor has roughly the same performance as a 3.0 GHz Intel model. (AMD fiercely denies that their model numbers are intended to be compared to Intel clock speeds, but knowledgeable observers ignore those denials.) Intel formerly used letter designations to differentiate between processors running at the same speed, but with a different host-bus speed, core, or other characteristics. For example, 2.8 GHz Northwood-core Pentium 4 processors were made in three variants: the Pentium 4/2.8 used a 400 MHz FSB, the Pentium 4/2.8B the 533 MHz FSB, and the Pentium 4/2.8C the 800 MHz FSB. When Intel introduced a 2.8 GHz Pentium 4 based on their new Prescott-core, they designated it the Pentium 4/2.8E. Interestingly, Intel has also abandoned clock speed as a designator. With the exception of a few older models, all Intel processors are now designated by model number as well. Unlike AMD, whose model numbers retain a vestigial hint at clock speed, Intel model numbers are completely dissociated from clock speeds. For example, the Pentium 4 540 designates a particular processor model that happens to run at 3.2 GHz. The models of that processor that run at 3.4, 3.6, and 3.8 GHz are designated 550, 560, and 570 respectively.

Host-bus hastighed

Det vært-bus hastighed , også kaldet front-side bus hastighed, FSB hastighed eller simpelthen FSB , specificerer dataoverførselshastigheden mellem processoren og chipsættet. En hurtigere host-bushastighed bidrager til højere processorydelse, selv for processorer, der kører med samme klokkehastighed. AMD og Intel implementerer stien mellem hukommelse og cache forskelligt, men i det væsentlige er FSB et tal, der afspejler den maksimalt mulige mængde datablokoverførsler pr. Sekund. I betragtning af en faktisk værtsbus-klokkehastighed på 100 MHz, hvis data kan overføres fire gange pr. Urcyklus (dermed 'quad-pumpet'), er den effektive FSB-hastighed 400 MHz.

For eksempel har Intel produceret Pentium 4-processorer, der bruger vært-bushastigheder på 400, 533, 800 eller 1066 MHz. En 2,8 GHz Pentium 4 med en host-bus hastighed på 800 MHz er marginalt hurtigere end en Pentium 4 / 2.8 med en 533 MHz vært-bus hastighed, som igen er marginalt hurtigere end en Pentium 4 / 2.8 med en 400 MHz vært- bushastighed. En foranstaltning, som Intel bruger til at differentiere deres lavere Celeron-processorer, er en reduceret host-bus-hastighed i forhold til de nuværende Pentium 4-modeller. Celeron-modeller bruger 400 MHz og 533 MHz vært-bushastigheder.



Alle Socket 754 og Socket 939 AMD-processorer bruger en 800 MHz vært-bushastighed. (Faktisk kører AMD ligesom Intel værtbussen ved 200 MHz, men quad-pumper den til en effektiv 800 MHz.) Socket En Sempron-processorer bruger en 166 MHz værtsbus, dobbeltpumpet til en effektiv 333 MHz vært-bushastighed .

Cache størrelse

Processorer bruger to typer cachehukommelse for at forbedre ydeevnen ved at buffere overførsler mellem processoren og relativt langsom hovedhukommelse. Størrelsen på Lag 1 cache (L1 cache , også kaldet Niveau 1 cache ), er et træk ved processorarkitekturen, der ikke kan ændres uden redesign af processoren. Lag 2 cache (niveau 2 cache eller L2 cache ) er dog eksternt til processorkernen, hvilket betyder, at processorproducenter kan producere den samme processor med forskellige L2-cache-størrelser. F.eks. Er forskellige modeller af Pentium 4-processorer tilgængelige med 512 KB, 1 MB eller 2 MB L2-cache, og forskellige AMD Sempron-modeller fås med 128 KB, 256 KB eller 512 KB L2-cache.

For nogle applikationer, især dem, der fungerer på små datasæt, øger en større L2-cache mærkbart processorens ydeevne, især for Intel-modeller. (AMD-processorer har en indbygget hukommelsescontroller, som til en vis grad maskerer fordelene ved en større L2-cache.) For applikationer, der fungerer på store datasæt, giver en større L2-cache kun marginale fordele.

'''Prescott, the Sad Exception''' It came as a shock to everyone not the least, Intel to learn when it migrated its Pentium 4 processors from the older 130 nm Northwood core to the newer 90 nm Prescott-core that power consumption and heat production skyrocketed. This occurred because Prescott was not a simple die shrink of Northwood. Instead, Intel completely redesigned the Northwood core, adding features such as SSE3 and making huge changes to the basic architecture. (At the time, we thought those changes were sufficient to merit naming the Prescott-core processor Pentium 5, which Intel did not.) Unfortunately, those dramatic changes in architecture resulted in equally dramatic increases in power consumption and heat production, overwhelming the benefit expected from the reduction in process size.

Processtørrelse

Processtørrelse , også kaldet fab (rication) størrelse , er specificeret i nanometer (nm) og definerer størrelsen på de mindste individuelle elementer på en processorform. AMD og Intel forsøger løbende at reducere processtørrelsen (kaldet a dør krympe ) for at få flere processorer fra hver siliciumskive og derved reducere deres omkostninger til produktion af hver processor. Pentium II og tidlige Athlon-processorer brugte en 350 eller 250 nm proces. Pentium III og nogle Athlon-processorer brugte en 180 nm-proces. Nylige AMD- og Intel-processorer bruger en 130 eller 90 nm-proces, og kommende processorer vil bruge en 65 nm-proces.

Processtørrelse betyder noget, fordi alt andet lige er, kan en processor, der bruger en mindre processtørrelse, køre hurtigere, bruge lavere spænding, forbruge mindre strøm og producere mindre varme. Processorer, der er tilgængelige til enhver tid, bruger ofte forskellige fabriksstørrelser. For eksempel solgte Intel på et tidspunkt Pentium 4-processorer, der brugte processtørrelserne 180, 130 og 90 nm, og AMD har samtidig solgt Athlon-processorer, der brugte fabriksstørrelserne 250, 180 og 130 nm. Når du vælger en opgraderingsprocessor, skal du foretrække en processor med en mindre fabstørrelse.

Særlige funktioner

Forskellige processormodeller understøtter forskellige funktionssæt, hvoraf nogle kan være vigtige for dig og andre uden bekymring. Her er fem potentielt vigtige funktioner, der er tilgængelige med nogle, men ikke alle, nuværende processorer. Alle disse funktioner understøttes af nyere versioner af Windows og Linux:

SSE3

SSE3 (Streaming Single-Instruction-Multiple-Data (SIMD) Extensions 3) , udviklet af Intel og nu tilgængelig på de fleste Intel-processorer og nogle AMD-processorer, er et udvidet instruktions sæt designet til at fremskynde behandlingen af ​​visse typer data, der ofte findes i videobehandling og andre multimedieapplikationer. En applikation, der understøtter SSE3, kan køre fra 10% eller 15% til 100% hurtigere på en processor, der også understøtter SSE3, end på en, der ikke gør det.

toshiba harddisk vises ikke

64-bit support

Indtil for nylig fungerede pc-processorer alle med 32-bit interne datastier. I 2004 introducerede AMD 64-bit support med deres Athlon 64-processorer. Officielt kalder AMD denne funktion x86-64 , men de fleste kalder det AMD64 . Kritisk er AMD64-processorer bagudkompatible med 32-bit software og kører den software så effektivt som de kører 64-bit software. Intel, der havde været forkæmper for deres egen 64-bit arkitektur, som kun havde begrænset 32-bit kompatibilitet, blev tvunget til at introducere sin egen version af x86-64, som den kalder EM64T (udvidet hukommelse 64-bit teknologi) . For nu er 64-bit support uvigtig for de fleste. Microsoft tilbyder en 64-bit version af Windows XP, og de fleste Linux-distributioner understøtter 64-bit processorer, men indtil 64-bit applikationer bliver mere almindelige, er der ringe fordel i den virkelige verden at køre en 64-bit processor på en stationær computer. Det kan ændre sig, når Microsoft (endelig) sender Windows Vista, som vil drage fordel af 64-bit support og sandsynligvis gyde mange 64-bit applikationer.

Beskyttet udførelse

Med Athlon 64 introducerede AMD NX (Ingen eXecute) teknologi, og Intel fulgte snart med sin XDB (eXecute Disable Bit) teknologi. NX og XDB tjener det samme formål, så processoren kan bestemme, hvilke hukommelsesadresseområder der er eksekverbare, og hvilke der ikke kan eksekveres. Hvis kode, såsom en buffer-over-run-udnyttelse, forsøger at køre i et ikke-eksekverbart hukommelsesrum, returnerer processoren en fejl til operativsystemet. NX og XDB har stort potentiale til at reducere skader forårsaget af vira, orme, trojanske heste og lignende udnyttelser, men kræver et operativsystem, der understøtter beskyttet udførelse, såsom Windows XP med Service Pack 2.

Effektreduktionsteknologi

AMD og Intel tilbyder begge strømreduktionsteknologi i nogle af deres processormodeller. I begge tilfælde er teknologi, der anvendes i mobile processorer, blevet migreret til desktop-processorer, hvis strømforbrug og varmeproduktion er blevet problematisk. I det væsentlige fungerer disse teknologier ved at reducere processorhastigheden (og derved strømforbrug og varmeproduktion), når processoren er inaktiv eller let belastet. Intel henviser til deres strømreduktionsteknologi som EIST (Forbedret Intel Speedstep Technology) . AMD-versionen kaldes Cool'n'Quiet . Enten kan foretage mindre, men nyttige reduktioner i strømforbrug, varmeproduktion og systemstøjniveau.

Dual-core support

I 2005 nåede AMD og Intel begge de praktiske grænser for, hvad der var muligt med en enkelt processorkerne. Den åbenlyse løsning var at sætte to processorkerner i en processorpakke. Igen førte AMD an med sin elegante Athlon 64 X2 serieprocessorer, som har to tæt integrerede Athlon 64-kerner på en chip. Igen tvunget til at spille indhentning slog Intel tænderne og slog sammen en dual-core processor, som den kalder Pentium D. . Den konstruerede AMD-løsning har flere fordele, herunder høj ydeevne og kompatibilitet med næsten ethvert ældre Socket 939-bundkort. Slapdash Intel-løsningen, der stort set svarede til at holde to Pentium 4-kerner på en chip uden at integrere dem, resulterede i to kompromiser. For det første er Intel dual-core processorer ikke bagudkompatible med tidligere bundkort og kræver derfor et nyt chipsæt og en ny serie bundkort. For det andet, fordi Intel mere eller mindre simpelthen har limet to af deres eksisterende kerner på en processorpakke, er strømforbruget og varmeproduktionen ekstremt høj, hvilket betyder, at Intel var nødt til at reducere klokhastigheden for Pentium D-processorer i forhold til den hurtigste single-core Pentium 4 modeller.

Alt dette sagt er Athlon 64 X2 på ingen måde en hands-down vinder, fordi Intel var smart nok til at prissætte Pentium D attraktivt. De billigste Athlon X2-processorer sælger for mere end dobbelt så meget som de billigste Pentium D-processorer. Selvom priserne utvivlsomt vil falde, forventer vi ikke, at prisforskellen ændrer sig meget. Intel har produktionskapacitet til rådighed, mens AMD er ret begrænset i sin evne til at fremstille processorer, så det er sandsynligt, at AMD dual-core processorer vil være prissat i en overskuelig fremtid. Desværre betyder det, at dual-core processorer ikke er en rimelig opgraderingsmulighed for de fleste. Intel dual-core processorer er til en rimelig pris, men kræver udskiftning af bundkort. AMD dual-core processorer kan bruge et eksisterende Socket 939 bundkort, men processorer selv er for dyre til at være levedygtige kandidater for de fleste opgraderingsprogrammer.

'''HYPER-THREADING VERSUS DUAL CORE''' Some Intel processors support ''Hyper-Threading Technology (HTT)'', which allows those processors to execute two program threads simultaneously. Programs that are designed to use HTT may run 10% to 30% faster on an HTT-enabled processor than on a similar non-HTT model. (It's also true that some programs run slower with HTT enabled than with it disabled.) Don't confuse HTT with dual core. An HTT processor has one core that can sometimes run multiple threads a dual-core processor has two cores, which can always run multiple threads.

Kernenavne og kernetilpasninger

Det processorkerne definerer den grundlæggende processorarkitektur. En processor, der sælges under et bestemt navn, kan bruge en eller flere kerner. For eksempel brugte de første Intel Pentium 4-processorer Willamette kerne . Senere Pentium 4 varianter har brugt Northwood-kerne, Prescott-kerne, Gallatin-kerne, Prestonia-kerne og Prescott 2M kerne . Tilsvarende er forskellige Athlon 64-modeller blevet produceret ved hjælp af Clawhammer core, Sledgehammer core, Newcastle core, Winchester core, Venice core, San Diego core, Manchester core og Toledo kerne .

Brug af et kernenavn er en bekvem stenografisk måde at kort specificere talrige processoregenskaber på. F.eks. Bruger Clawhammer-kernen 130 nm-processen, en 1.024 KB L2-cache og understøtter NX- og X86-64-funktionerne, men ikke SSE3 eller dual-core-operation. Omvendt bruger Manchester-kernen 90 nm-processen, en 512 KB L2-cache og understøtter SSE3-, X86-64-, NX- og dual-core-funktionerne.

Du kan forestille dig, at processorens kernenavn svarer til et stort versionsnummer i et softwareprogram. Ligesom softwarevirksomheder ofte frigiver mindre opdateringer uden at ændre hovedversionsnummeret, foretager AMD og Intel ofte mindre opdateringer til deres kerner uden at ændre kernenavnet. Disse mindre ændringer kaldes kerneforstærkning . Det er vigtigt at forstå det grundlæggende i kernenavne, fordi kernen, som en processor bruger, kan bestemme dens bagudkompatibilitet med dit bundkort. Steppings er normalt mindre betydningsfulde, selvom de også er værd at være opmærksomme på. For eksempel kan en bestemt kerne være tilgængelig i B2- og C0-trin. Det senere C0-trin kan have fejlrettelser, køre køligere eller give andre fordele i forhold til det tidligere trin. Kerneforstærkning er også kritisk, hvis du installerer en anden processor på et bundkort med dobbelt processor. (Det vil sige et bundkort med to processorstik, i modsætning til en dual-core processor på et bundkort med et enkelt stik.) Bland aldrig aldrig kerner eller step på et bundkort med dobbelt processor på den måde ligger galskab (eller måske bare katastrofe).

Mere om computerprocessorer