Anfängerleitfaden: CPU und Spezifikationen

Die zentrale Verarbeitungseinheit ist eine Schlüsselkomponente jedes Personal Computers. In diesem Material werden wir über die Hauptmerkmale moderner Prozessoren, ihre technologischen Merkmale und grundlegenden Funktionen sprechen.

Einführung

Jedes Computergerät, sei es ein Laptop, ein Desktop-PC oder ein Tablet, besteht aus mehreren wichtigen Komponenten, die für seine Funktionalität und Leistung im Allgemeinen verantwortlich sind. Aber die vielleicht wichtigste davon ist die Zentraleinheit (CPU, CPU oder CPU) – das Gerät, das für alle grundlegenden Berechnungen und die Ausführung von Maschinenanweisungen (Programmcode) verantwortlich ist. Nicht umsonst gilt der Prozessor als Gehirn des Computers und Hauptbestandteil seiner Hardware.

In der Regel achten wir bei der Auswahl eines Computers zunächst darauf, auf welchem ​​​​Prozessor er basiert, da die Fähigkeiten und Funktionen Ihres zukünftigen PCs direkt von seiner Leistung abhängen. Aus diesem Grund kann eine Person, die Informationen über moderne Prozessorhersteller und Entwicklungstrends auf diesem Markt hat, nicht nur die Fähigkeiten eines bestimmten Computergeräts richtig bestimmen, sondern auch die Aussichten für einen zukünftigen Kauf eines neuen PCs oder eine Aktualisierung einschätzen altes.

Es liegt auf der Hand, dass sich die in allen Arten von Computern und elektronischen Geräten verbauten Prozessoren nicht nur in ihrer Leistung, sondern auch in ihren Konstruktionsmerkmalen sowie in ihrem Funktionsprinzip unterscheiden. Im Rahmen dieses Zyklus werden wir Prozessoren kennenlernen, die auf der Basis von gebaut wurden die Architekturx86, die den meisten modernen Desktops, Laptops und Netbooks sowie einigen Tablets zugrunde liegen.

Sicherlich haben viele Leser, insbesondere diejenigen, die gerade erst anfangen, sich mit einem Computer vertraut zu machen, ein gewisses Vorurteil, dass das Verständnis all dieser "Prozessor-Feinheiten" erfahrenen Benutzern vorbehalten ist, weil es sehr schwierig ist. Aber ist das wirklich so problematisch?

Einerseits ist der Prozessor natürlich ein sehr komplexes Gerät und es ist wirklich nicht einfach, alle seine technischen Eigenschaften gründlich zu studieren. Erschwerend kommt hinzu, dass die Anzahl der CPU-Modelle, die man heute auf dem modernen Markt findet, sehr groß ist, da mehrere Generationen von Chips gleichzeitig im Angebot sind. Aber auf der anderen Seite haben Prozessoren nur wenige Schlüsselmerkmale, die ein normaler Benutzer verstehen kann, um die Fähigkeiten eines bestimmten Prozessormodells unabhängig zu bewerten und die richtige Wahl zu treffen, ohne in der ganzen Modellvielfalt verwirrt zu werden.

Hauptmerkmale von Prozessoren

Die x86-Architektur wurde Ende der 1970er Jahre erstmals in Intels eigenen Prozessoren implementiert und basierte auf Complex Instruction Set Computing (CISC). Diese Architektur erhielt ihren Namen von den letzten beiden Ziffern, die die Codenamen von Modellen früher Intel-Produkte beendeten - erfahrene Benutzer erinnern sich wahrscheinlich an die 286. (80286), 386. (80386) und 486. (80486), der Traum eines jeden Informatikers der letzten Jahre 80er, Anfang 90er.

Bis heute wurde die x86-Architektur auch in Prozessoren von AMD, VIA, SiS, Cyrix und vielen anderen implementiert.

Die Hauptmerkmale von Prozessoren, nach denen sie normalerweise auf dem modernen Markt unterteilt werden, sind:

• Unternehmen Hersteller
• Serie
• Anzahl Rechenkerne
• Installationssteckertyp (Buchse)
• Taktfrequenz.

Hersteller (Marke) . Heute sind alle Desktop- und Laptop-CPUs in zwei große Lager unter den Marken Intel und AMD aufgeteilt, die zusammen etwa 92 % des gesamten weltweiten Mikroprozessormarktes abdecken. Trotz der Tatsache, dass Intel etwa 80 % davon ausmacht, konkurrieren diese beiden Unternehmen seit vielen Jahren mit unterschiedlichem Erfolg miteinander und versuchen, Käufer unter ihre Fahnen zu locken.

Serie - ist eines der Schlüsselmerkmale des Zentralprozessors. In der Regel teilen beide Hersteller ihre Produkte nach Geschwindigkeit, Ausrichtung auf unterschiedliche Nutzergruppen und unterschiedliche Marktsegmente in mehrere Gruppen ein. Jede dieser Gruppen bildet eine Familie oder Serie mit einem eigenen unverwechselbaren Namen, unter dem man nicht nur die Preisnische des Produkts, sondern im Allgemeinen seine Funktionalität verstehen kann.

Bis heute basieren Intel-Produkte auf fünf Hauptfamilien - Pentium (Dual-Core), Celeron (Dual-Core), Core i3, Core i5 Und Core i7. Die ersten drei zielen auf preisgünstige Heim- und Bürolösungen ab, die letzten beiden sind die Basis produktiver Systeme.

ZentralprozessorIntel-Core i7

Eine Reihe von Chips hält sich ein wenig von den Hauptfamilien ab Atom, die sich von den anderen durch geringen Stromverbrauch und niedrige Kosten unterscheidet. Diese Prozessoren sind für den Einbau in preisgünstige Systeme konzipiert, bei denen keine hohe Leistung, aber ein geringer Stromverbrauch erforderlich ist. Dazu gehören Netbooks, Nettops, Tablet-PCs und Communicators.

Es ist unmöglich, eine weitere Familie von Prozessoren des Unternehmens aus Santa Clara nicht zu erwähnen - Kern 2. Obwohl es nicht mehr produziert wird und nur noch auf verschiedenen "Flohmärkten" zum Verkauf angeboten wird, ist diese Familie bei den Benutzern immer noch wohlverdient, und viele aktuelle Heimcomputer sind mit Prozessoren dieser speziellen Serie ausgestattet.

AMD bietet Bewunderern seiner Produkte Prozessoren der Serie an Athlon II, Phänomen II, Eine Serie Und FX-Serie. Der Weg der ersten beiden Familien kommt zu einem logischen Abschluss, während die letzten beiden nur an Fahrt gewinnen. An manchen Orten finden Sie immer noch die günstigsten Prozessoren im Angebot Sempron obwohl ihre Tage fast gezählt sind.

ZentralprozessorAMD FX-Serie

Wie Intel hat auch AMD eine eigene „Mobile“-Reihe namens „Mobile“. E-Serie, deren Mikroprozessoren sich durch einen geringen Stromverbrauch auszeichnen und für den Einbau in kostengünstige Desktop- und Laptop-PCs ausgelegt sind.

Anzahl Rechenkerne . Im letzten Jahrzehnt gab es überhaupt keine Unterteilung der Prozessoren nach der Anzahl der Kerne, da sie alle Single-Core waren. Aber die Zeiten ändern sich, und heute können Single-Core-CPUs als Anachronismus bezeichnet werden, und sie wurden durch Multi-Core-Pendants ersetzt. Die gängigsten davon sind Dual- und Quad-Core-Chips. Etwas weniger verbreitet sind Prozessoren mit drei, sechs und acht Kernen.

Das gleichzeitige Vorhandensein mehrerer Kerne im Prozessor soll seine Leistung steigern, und je mehr es gibt, desto höher ist sie, wie Sie wissen. Es stimmt, wenn Sie mit alter, nicht für Multi-Core-Computing optimierter Software arbeiten, funktioniert diese Regel möglicherweise nicht.

Steckertyp . Auf dem Motherboard ist ein beliebiger Prozessor installiert, auf dem dafür ein spezieller Anschluss (Buchse) oder auf andere Weise eine Buchse (Buchse) vorhanden ist. Prozessoren unterschiedlicher Hersteller, Baureihen und Generationen werden in unterschiedlichen Sockeltypen verbaut. Jetzt gibt es für Desktop-PCs sieben davon – vier für Intel-Chips und drei für AMD.

LGA 1155 gilt als der wichtigste und gebräuchlichste Sockel für Intel-CPUs.Die produktivsten und fortschrittlichsten Lösungen dieses Unternehmens werden im Sockel LGA 2011 installiert.

Unter den AMD-Produkten kann Socket AM3 heute als der am häufigsten verwendete Steckertyp bezeichnet werden. In der Regel sind die meisten Budget- und beliebtesten Produkte des Unternehmens darin installiert. Diese Situation dürfte sich zwar in naher Zukunft ändern, da alle aktuellen Prozessoren und Hochleistungslösungen über Sockel AM3+ und Sockel FM1 verfügen.

Intel- und AMD-Prozessoren lassen sich übrigens sehr leicht durch ein charakteristisches Merkmal unterscheiden, das Ihnen vielleicht schon beim Betrachten der Fotos aufgefallen ist. AMD-Produkte haben auf der Rückseite viele Stiftkontakte, mit denen sie mit dem Motherboard verbunden (in den Stecker gesteckt) werden. Intel verwendet eine grundlegend andere Lösung, da die Kontaktschenkel nicht am Prozessor selbst, sondern im Inneren des Motherboard-Anschlusses liegen.

Konnektoren für mobile Lösungen werden wir hier nicht betrachten, da dies praktisch keinen Sinn macht. Schließlich ist die Art des Sockels für den Benutzer nur dann wichtig, wenn Sie den Prozessor in Ihrem Computer unabhängig ersetzen (aufrüsten) möchten. Bei tragbaren Geräten ist dies ziemlich schwierig, und es ist fast unmöglich, mobile Versionen von Prozessoren im Einzelhandel zu kaufen.

Taktfrequenz - eine Eigenschaft, die die Leistung des Prozessors bestimmt, gemessen in Megahertz (MHz) oder Gigahertz (GHz) und die Anzahl der Operationen angibt, die er pro Sekunde ausführen kann. Richtig, es ist grundsätzlich falsch, die Leistung verschiedener Prozessormodelle nur hinsichtlich ihrer Taktfrequenz zu vergleichen.

Tatsache ist, dass verschiedene Chips zur Durchführung einer Operation möglicherweise eine unterschiedliche Anzahl von Zyklen benötigen. Darüber hinaus verwenden moderne Systeme Pipeline- und Parallelverarbeitung in Berechnungen und können mehrere Operationen gleichzeitig in einem Zyklus ausführen. All dies führt dazu, dass verschiedene Modelle von Prozessoren bei gleicher Taktfrequenz völlig unterschiedliche Leistungen zeigen können.

Übersichtstabelle der Desktop-Prozessorfamilien

Technologischer Prozess(Produktionstechnologie)

Bei der Herstellung von Mikroschaltkreisen und insbesondere Mikroprozessorkristallen unter industriellen Bedingungen wird die Fotolithografie verwendet - ein Verfahren, bei dem Leiter, Isolatoren und Halbleiter mit lithografischen Geräten auf ein dünnes Siliziumsubstrat aufgebracht werden, die den Kern des Prozessors bilden. Die verwendete lithografische Ausrüstung hat wiederum eine bestimmte Auflösung, die den Namen des angewandten technologischen Prozesses bestimmt.

Intel

Warum ist der technologische Prozess, durch den Prozessoren hergestellt werden, so wichtig? Die ständige Verbesserung von Technologien ermöglicht es, die Größe von Halbleiterstrukturen proportional zu reduzieren, was dazu beiträgt, die Größe von Prozessorkernen und ihren Stromverbrauch zu reduzieren sowie ihre Kosten zu senken. Durch die Reduzierung des Stromverbrauchs wird wiederum die Wärmeabgabe des Prozessors reduziert, wodurch Sie die Taktfrequenz und damit die Verarbeitungsleistung erhöhen können. Außerdem ermöglicht eine geringe Wärmeableitung den Einsatz produktiverer Lösungen in mobilen Computern (Laptops, Netbooks, Tablets).

Siliziumwafer mit ProzessorchipsAMD

Der erste Intel-Prozessor mit der x86-Architektur, die bis heute die Grundlage aller modernen CPUs darstellt, wurde Ende der 70er Jahre in einer 3-Mikrometer-Prozesstechnologie hergestellt. Bis Anfang der 2000er Jahre beherrschten fast alle führenden Chiphersteller, darunter AMD und Intel, die 0,13-Mikrometer- oder 130-nm-Prozesstechnologie. Die meisten modernen Prozessoren werden nach der 32-nm-Prozesstechnologie und seit Mitte 2012 nach der 22-nm-Technologie hergestellt.

Der Übergang zu einer dünneren Prozesstechnologie ist für Hersteller von Mikroprozessoren immer ein bedeutendes Ereignis. Schließlich führt dies, wie bereits erwähnt, zu einer Reduzierung der Kosten für die Herstellung von Chips und einer Verbesserung ihrer Schlüsseleigenschaften, was bedeutet, dass die Produkte des Entwicklers auf dem Markt wettbewerbsfähiger werden.

Stromverbrauch und Wärmeableitung

In einem frühen Stadium ihrer Entwicklung verbrauchten Mikroprozessoren sehr wenig Strom. Aber mit dem Wachstum der Taktfrequenzen und der Anzahl der Transistoren im Kern der Chips begann diese Zahl schnell zu wachsen. Der anfangs praktisch unberücksichtigte Faktor Stromverbrauch hat heute einen enormen Einfluss auf die Entwicklung von Prozessoren.

Je höher der Stromverbrauch des Prozessors ist, desto mehr Wärme erzeugt er, was zu Überhitzung und Ausfall sowohl des Prozessors selbst als auch der ihn umgebenden Mikroschaltkreise führen kann. Um Wärme abzuführen, werden spezielle Kühlsysteme verwendet, deren Größe direkt von der vom Prozessor erzeugten Wärmemenge abhängt.

In den frühen 2000er Jahren stieg die Wärmeabgabe einiger Prozessoren auf über 150 Watt, und sie mussten massive und laute Lüfter verwenden, um sie zu kühlen. Außerdem betrug die durchschnittliche Leistung der damaligen Netzteile 300 W, was bedeutet, dass mehr als die Hälfte davon für den „gefräßigen“ Prozessor aufgewendet werden musste.

Damals wurde klar, dass eine weitere Steigerung der Rechenleistung von Prozessoren nicht möglich ist, ohne deren Stromverbrauch zu senken. Entwickler waren gezwungen, Prozessorarchitekturen radikal zu überarbeiten und mit der aktiven Implementierung von Technologien zu beginnen, die dazu beitragen, die Wärmeableitung zu reduzieren.

Prozessoren, die mit ultrahohen Taktraten laufen, müssen von solchen gigantischen Kühlsystemen gekühlt werden.

Zur Beurteilung der Wärmeabfuhr von Prozessoren wurde ein Wert eingeführt, der die Anforderungen an die Leistung von Kühlsystemen charakterisiert und genannt wurde TDP. TDP zeigt, wie viel Wärme ein bestimmtes Kühlsystem abführen sollte, wenn es mit einem bestimmten Prozessormodell verwendet wird. Beispielsweise sollte die TDP von mobilen Prozessoren unter 45W liegen, da große und schwere Kühlsysteme in Laptops oder Netbooks nicht verwendet werden können.

Heute, in der Ära der Blütezeit tragbarer Geräte (Laptops, Nettops, Tablets), ist es den Entwicklern gelungen, enorme Ergebnisse im Bereich der Reduzierung des Stromverbrauchs zu erzielen. Dies wurde erleichtert durch: den Übergang zu einem feineren technologischen Prozess bei der Herstellung von Kristallen, die Einführung neuer Materialien zur Reduzierung von Leckströmen, eine Änderung des Prozessorlayouts, die Verwendung verschiedener Sensoren und intelligenter Systeme zur Überwachung von Temperatur und Spannung, sowie die Einführung anderer energiesparender Technologien. All diese Maßnahmen ermöglichen es Entwicklern, die Rechenleistung von Prozessoren weiter zu erhöhen und leistungsfähigere Lösungen in kompakten Geräten einzusetzen.

In der Praxis lohnt es sich, beim Kauf auf die thermischen Eigenschaften des Prozessors zu achten, wenn man ein lautloses Kompaktsystem bauen möchte oder beispielsweise ein zukünftiges Notebook möglichst lange im Akkubetrieb arbeiten soll.

Prozessorarchitektur und Codenamen

Jeder Prozessor basiert auf der sogenannten Prozessorarchitektur - einer Reihe von Qualitäten und Eigenschaften, die einer ganzen Familie von Mikrochips innewohnen. Die Architektur definiert direkt das interne Design und die Organisation von Prozessoren.

Traditionell geben Intel und AMD ihren verschiedenen Prozessorarchitekturen Codenamen. Auf diese Weise können Sie moderne Prozessorlösungen genauer systematisieren. Beispielsweise können Prozessoren derselben Familie mit derselben Taktrate und Anzahl von Kernen mit einem anderen technologischen Verfahren hergestellt werden, was bedeutet, dass sie eine andere Architektur und Leistung haben. Auch die Verwendung klangvoller Namen in den Namen von Architekturen ermöglicht es den Herstellern, uns Anwendern ihre Neuentwicklungen wirkungsvoller zu präsentieren.

Intel-Designs tragen geografische Namen von Orten (Berge, Flüsse, Städte usw.), die sich in der Nähe der Standorte seiner Produktionsstrukturen befinden, die für die Entwicklung der entsprechenden Architektur verantwortlich sind. Beispielsweise wurden die ersten Core 2 Duo-Prozessoren auf der Conroe-Architektur aufgebaut, die ihren Namen von einer Stadt im US-Bundesstaat Texas erhielt.

AMD hat keinen klaren Trend bei der Namensbildung für seine Entwicklungen. Von Generation zu Generation kann sich der thematische Schwerpunkt ändern. Beispielsweise tragen die neuen Prozessoren des Unternehmens die Codenamen Liano und Trinity.

Multi-Level-Cache

Beim Ausführen von Berechnungen muss der Mikroprozessor ständig auf den Speicher zugreifen, um Daten zu lesen oder zu schreiben. In modernen Computern wird die Funktion der Hauptdatenspeicherung und Interaktion mit dem Prozessor vom RAM ausgeführt.

Trotz der hohen Geschwindigkeit des Datenaustauschs zwischen diesen beiden Komponenten muss der Prozessor oft im Leerlauf bleiben und auf die vom Speicher angeforderten Informationen warten. Dies führt wiederum zu einer Verringerung der Berechnungsgeschwindigkeit und der Gesamtleistung des Systems.

Um diese Situation zu verbessern, verfügen alle modernen Prozessoren über einen Cache – einen kleinen Zwischenspeicher mit sehr schnellem Zugriff, in dem die am häufigsten angeforderten Daten gespeichert werden. Wenn der Prozessor einige Daten benötigt, sucht er zunächst im Cache nach Kopien davon, da die Auswahl der erforderlichen Informationen dort viel schneller erfolgt als im RAM.

Die meisten Mikroprozessoren für moderne Computer verfügen über einen mehrstufigen Cache, der aus zwei oder drei unabhängigen Speicherpuffern besteht, von denen jeder für die Beschleunigung bestimmter Prozesse verantwortlich ist. Beispielsweise kann der First-Level-Cache (L1) dafür verantwortlich sein, das Laden von Maschinenbefehlen zu beschleunigen, der zweite (L2) Cache – das Schreiben und Lesen von Daten beschleunigen und der dritte (L3) – die Übersetzung virtueller Adressen beschleunigen in körperliche.

Eine der größten Herausforderungen für Entwickler ist das Finden optimaler Cache-Größen. Einerseits kann ein großer Cache mehr Daten enthalten, was bedeutet, dass der Prozentsatz, den der Prozessor darunter findet, höher ist. Je größer andererseits der Cache ist, desto größer ist die Verzögerung beim Abrufen von Daten aus ihm.

Daher haben Caches verschiedener Level unterschiedliche Größen, wobei der Cache des ersten Levels der kleinste, aber auch der schnellste ist, und der dritte Cache der größte, aber auch der langsamste ist. Die Suche nach Daten in ihnen erfolgt nach dem Prinzip vom Kleinsten zum Größten. Das heißt, der Prozessor versucht zuerst, die benötigten Informationen im L1-Cache zu finden, dann in L2 und dann in L3 (falls vorhanden). Wenn die erforderlichen Daten in allen Puffern fehlen, wird auf den RAM zugegriffen.

Im Allgemeinen hängt die Effizienz des Caches, insbesondere der 3. Ebene, von der Art der Programme ab, die auf den Speicher zugreifen, und von der Architektur des Prozessors. Beispielsweise kann das Vorhandensein eines L3-Cache in einigen Anwendungen eine Leistungssteigerung von 20 % bringen, und in einigen hat es überhaupt keine Auswirkungen. Daher lohnt es sich in der Praxis kaum, sich bei der Auswahl eines Prozessors für Ihren Computer an den Eigenschaften eines Multi-Level-Cache zu orientieren.

Integrierte Graphiken

Mit der Entwicklung von Produktionstechnologien und der daraus resultierenden Verringerung der Chipgröße haben Hersteller die Möglichkeit, zusätzliche Mikroschaltkreise im Prozessor zu platzieren. Der erste davon war der Grafikkern, der für die Anzeige des Bildes auf dem Monitor verantwortlich ist.

Diese Lösung reduziert die Gesamtkosten des Computers, da in diesem Fall keine separate Videokarte verwendet werden muss. Offensichtlich zielen Hybridprozessoren auf den Einsatz in Budgetsystemen und im Unternehmensbereich ab, wo die Leistung der Grafikkomponente zweitrangig ist.

Das erste Beispiel für die Integration eines Videoprozessors in eine "normale" CPU wurde Anfang 2010 von Intel demonstriert. Eine Revolution brachte das freilich nicht, da die Grafik bis zu diesem Zeitpunkt schon lange erfolgreich in Mainboard-Chipsätze integriert war.

Früher war der Funktionsunterschied zwischen integrierter und diskreter Grafik grundlegend. Heute können wir nur über die unterschiedliche Leistung dieser Lösungen sprechen, da die eingebauten Videochips in der Lage sind, Bilder auf mehreren Monitoren in allen verfügbaren Auflösungen anzuzeigen, 3D-Beschleunigung und Hardware-Videocodierung durchzuführen. Tatsächlich können integrierte Lösungen in Bezug auf ihre Leistung und Fähigkeiten mit niedrigeren Modellen von Grafikkarten verglichen werden.

Unter dem unprätentiösen Namen IntelHDGraphics integriert Intel einen Grafikkern aus eigener Entwicklung in seine Prozessoren. Gleichzeitig haben Core 2-, Celeron-Prozessoren und ältere Core i7-Modelle keine integrierten Grafikkerne.

AMD, das 2006 mit dem Grafikkartengiganten, dem kanadischen Unternehmen ATI, fusioniert ist, integriert Videochips der Radeon HD-Familie in seine Lösungen. Darüber hinaus sind einige der neuen Prozessoren des Unternehmens eine Kombination aus x86-Prozessorkernen und Radeon-Grafik auf einem einzigen Chip. Ein einzelnes Element, das durch Zusammenführen der zentralen (CPU) und grafischen (GPU) Prozessoren entstand, hieß APU, Accelerated Processor Unit (beschleunigtes Prozessorelement). Das ist genau das, was (APU) jetzt die Prozessoren der A- und E-Serie genannt wird.

Im Allgemeinen sind die integrierten Grafiklösungen von AMD schneller als Intel HD und werden für Gaming-Anwendungen bevorzugt.

ModusTurbo

Viele moderne Prozessoren sind mit einer Technologie ausgestattet, die es ihnen ermöglicht, ihre Taktrate in einigen Fällen automatisch über die Nenngeschwindigkeit hinaus zu erhöhen, was zu einer erhöhten Anwendungsleistung führt. Tatsächlich handelt es sich bei dieser Technologie um eine „Selbstübertaktung“ des Prozessors. Die System-Turbo-Zeit variiert je nach Betriebsbedingungen, Workload und Plattformdesign.

Intel verwendet in seinen Prozessoren eine eigene intelligente Übertaktungstechnologie namens Turbo Boost. Es wird in den produktiven Familien Core i5 und Core i7 verwendet.

Durch die Überwachung der mit der CPU-Belastung verbundenen Parameter (Spannung und Strom, Temperatur, Leistung) erhöht die eingebaute Steuerung die Taktfrequenz der Kerne, wenn das maximale thermische Paket (TDP) des Prozessors noch nicht erreicht ist . Wenn es unbelastete Kerne gibt, werden sie deaktiviert und geben ihr Potenzial für diejenigen frei, die von Anwendungen verwendet werden. Je weniger Kerne an den Berechnungen beteiligt sind, desto höher steigt die Taktfrequenz der an den Berechnungen beteiligten Chips. Bei Single-Threaded-Anwendungen kann die Beschleunigung bis zu 667 MHz betragen.

AMD hat auch eine eigene Technologie zum dynamischen Übertakten der am stärksten belasteten Kerne und verwendet sie nur in seinen 6- und 8-Kern-Chips, zu denen die Phenom II X6- und FX-Serien gehören. Es heißt Turbo Core und kann nur arbeiten, wenn während der Berechnung die Anzahl der geladenen Kerne weniger als die Hälfte ihrer Gesamtzahl beträgt. Das heißt, bei 6-Kern-Prozessoren muss die Anzahl der inaktiven Kerne mindestens drei und bei 8-Kern-Prozessoren vier sein. Im Gegensatz zu Intel Turbo Boost wirkt sich bei dieser Technologie die Anzahl der freien Kerne nicht auf die Frequenzerhöhung aus und ist immer gleich. Sein Wert hängt vom Prozessormodell ab und reicht von 300 bis 600 MHz.

Fazit

Lassen Sie uns abschließend versuchen, das gewonnene praktische Wissen sinnvoll einzusetzen. Beispielsweise verkauft ein beliebter Computerelektronikladen zwei Intel Core i5-Prozessoren mit der gleichen Taktfrequenz von 2,8 GHz. Schauen wir uns ihre Beschreibungen an, die von der Website des Geschäfts stammen, und versuchen wir, ihre Unterschiede herauszufinden.

Wenn Sie sich die Screenshots genau ansehen, haben beide Prozessoren trotz der Tatsache, dass sie zur selben Familie gehören, nicht viel gemeinsam: die Taktrate und die Anzahl der Kerne. Der Rest der Eigenschaften unterscheidet sich, aber das erste, worauf Sie achten sollten, sind die Arten von Sockeln, in denen beide Prozessoren installiert sind.

Der Intel Core i5 760 hat einen Sockel 1156 und gehört damit einer veralteten Prozessorgeneration an. Der Kauf ist nur dann gerechtfertigt, wenn Sie bereits ein Motherboard mit einem solchen Sockel in Ihrem Computer haben und es nicht ändern möchten.

Der neuere Core i5 2300 wird mit einer dünneren Prozesstechnologie (32 nm gegenüber 45 nm) hergestellt, was bedeutet, dass er über eine fortschrittlichere Architektur verfügt. Trotz eines etwas kleineren L3-Cache und Selbstübertaktung wird dieser Prozessor seinem Vorgänger in der Leistung sicherlich nicht nachgeben, und das Vorhandensein einer integrierten Grafik ermöglicht es Ihnen, auf den Kauf einer separaten Grafikkarte zu verzichten.

Obwohl beide Prozessoren die gleiche Wärmeableitung (95 W) haben, wird der Core i5 2300 unter gleichen Bedingungen kühler sein als sein Vorgänger, da wir bereits wissen, dass die modernere Prozesstechnologie für weniger Stromverbrauch sorgt. Dies erhöht wiederum sein Übertaktungspotenzial, was Computerenthusiasten nur erfreuen kann.

Sehen wir uns nun ein Beispiel an, das auf AMD-Prozessoren basiert. Hier haben wir speziell ausgewählte Prozessoren aus zwei verschiedenen Familien - Athlon II X4 und Phenom II X4. Theoretisch ist die Phenom-Linie produktiver als Athlon, aber schauen wir uns ihre Eigenschaften an und entscheiden, ob alles so klar ist.

Aus den Kenndaten ist ersichtlich, dass beide Prozessoren die gleiche Taktfrequenz und Anzahl der Rechenkerne, eine nahezu identische Wärmeableitung und beide keinen integrierten Grafikkern haben.

Der erste Unterschied, der sofort ins Auge sticht, ist, dass die Prozessoren in unterschiedlichen Sockeln verbaut sind. Trotz der Tatsache, dass beide (Sockel) derzeit von Motherboard-Herstellern aktiv unterstützt werden, sieht der Sockel FM1 dieses Paares im Hinblick auf zukünftige Upgrades etwas vorzuziehen aus, da dort neue Prozessoren (APUs) der A-Serie installiert werden können.

Ein weiterer Vorteil des Athlon II X4 651 ist das dünnere und modernere technologische Verfahren, mit dem er hergestellt wurde. Der Phenom II antwortet mit Turbo-Modus und L3-Cache.

Infolgedessen ist die Situation zweideutig, und hier kann der Schlüsselfaktor der Verkaufspreis sein, der für einen Prozessor der Athlon II-Reihe 20-25 % niedriger ist als für Phenom II. Und unter Berücksichtigung der vielversprechenderen Plattform (Sockel FM1) erscheint der Kauf von Athlon II X4 651 attraktiver.

Um eindeutiger über die Vorteile bestimmter Prozessormodelle sprechen zu können, ist es natürlich notwendig, zu wissen, auf welcher Grundlage sie hergestellt werden, sowie ihre tatsächliche Leistung in verschiedenen Anwendungen, gemessen in der Praxis. Im nächsten Artikel werden wir uns die modernen Lineups von Intel- und AMD-Mikroprozessoren für Desktop-PCs genauer ansehen, uns mit den Eigenschaften verschiedener CPU-Familien vertraut machen und auch vergleichende Ergebnisse ihrer Leistung liefern.