Domov › Nastavení › Přetaktování Pentia II. Doporučení pro přetaktování a testování zakoupeného procesoru. Zvýšení frekvence sběrnice procesoru

Přetaktování Pentia II. Doporučení pro přetaktování a testování zakoupeného procesoru. Zvýšení frekvence sběrnice procesoru

Vnitřní struktura (mikroarchitektura) procesoru Pentuim 4 se výrazně liší od mikroarchitektury předchozích modelů Pentium II, Pentium III a Celeron. Spolu s mikroarchitekturou se výrazně změnila i architektura systémů implementovaných na jejím základě. Nová architektura systému využívající procesor Pentuim 4 a sadu specializovaných čipů Chipset 850 vyrobených společností Intel poskytuje výrazné zvýšení výkonu – z 23 na 87 % při řešení různých tříd úloh. V roce 2001 se plánuje rapidní zvýšení výroby Pentia 4 a zvýšení jeho hodinové frekvence na 2 GHz. V roce 2002 překročí objem výroby Pentium 4 Pentium III a tento procesor se stane hlavním produktem Intelu.

Vývoj architektury IA-32 v rodině Pentium

Obecná architektura procesoru určuje sadu nástrojů poskytovaných uživateli pro řešení různých problémů. Tato architektura specifikuje základní systém příkazů procesoru a implementovaných metod adresování, sadu softwarově přístupných registrů (model registrů), možné režimy provozu procesoru a přístupu k paměti a externím zařízením (organizace paměti a implementace výměny na systémové sběrnici) , prostředky zpracování přerušení a výjimek.

Procesor Pentium 4 implementuje architekturu IA-32 (Intel Architecture-32), společnou pro všechny 32bitové mikroprocesory Intel počínaje i386. V tabulce 1 ukazuje hlavní modely procesorů, které využívají tuto architekturu a některé jejich charakteristiky. Všimněte si, že modely Pentium II Xeon a Pentium III Xeon jsou navrženy pro práci ve vysoce výkonných víceprocesorových systémech (servery, pracovní stanice). Pro stejné aplikace se v roce 2001 plánuje vydání modifikace procesoru Pentium 4 s podporou víceprocesorového provozu (název projektu je Foster).

Tabulka 1. Některé charakteristiky procesorů architektury IA-32

Model, zahájení výroby	Počet tranzistorů	Hodinová frekvence, MHz	Velikost vnitřní mezipaměti
i386, říjen 1985	275 tisíc	až 40	Žádný
i486, duben 1989	1,2 milionu	až 100	8 KB - příkazy 8 KB - data
Pentium, březen 1993	3,1 milionu	až 200	8 KB - příkazy 8 KB - data
Pentium Pro, listopad 1995	5,5 milionu	až 200	8 KB - příkazy 8 KB - data
Pentium MMX, ledna 1997	4,5 milionu	až 233	8 KB - příkazy 8 KB - data
Pentium II, května 1997 (Xeon, červen 1998)	7,5 milionu	až 450	16 KB - příkazy 16 KB - data
celeron, dubna 1998		až 750	128 KB – sdíleno
Pentium III, února 1999 (Xeon, březen 1999)	8,5 milionu	až 1000 (až 700)	16 KB - příkazy 16 KB - data
Pentium 4 listopadu 2000 (Foster, 2001)	42 milionů	až 1500	256 KB - obecné 12 K - mikrokomunály 8 KB - data

Historie architektury IA-32 sahá více než 15 let zpět a její hlavní rysy jsou poměrně podrobně popsány v řadě monografií (např. in). Omezíme se proto na jejich stručný přehled.

V průběhu vývoje IA-32 byly rozšířeny možnosti zpracování dat prezentovaných v různých formátech (obr. 1). Procesory i386 zpracovávaly pouze celočíselné operandy. Pro zpracování čísel s pohyblivou řádovou čárkou byl použit externí koprocesor i387 připojený k mikroprocesoru. Procesory i486 a následující Pentium obsahují speciální jednotku FPU ( Jednotka s plovoucí desetinnou čárkou), který provádí operace s čísly s pohyblivou řádovou čárkou. Procesory Pentium MMX byly první, které implementovaly dávkové zpracování více 1, 2, 4 nebo 8 bytových celočíselných operandů pomocí jediné instrukce. Toto zpracování je zajištěno zavedením dalšího bloku MMX ( Rozšíření Milti-Media- multimediální rozšíření). Název bloku odráží jeho zaměření na zpracování obrazových a zvukových dat, kdy současné provedení jedné operace na více operandech může výrazně zvýšit rychlost zpracování obrazu a zvukových signálů. Počínaje modelem Pentium III je blok SSE zaveden do procesorů ( Streamování rozšíření SIMD- Rozšíření Streaming SIMD) pro dávkové zpracování čísel s pohyblivou řádovou čárkou.

Rýže. 1. Vývoj architektury IA-32

Pokud tedy první modely procesorů Pentium prováděly pouze zpracování dat operand po operandu podle principu „Jedna instrukce - Jedno data“ ( SISD - Single Instruction – Single Data), poté, počínaje procesorem Pentium MMX, je jejich skupinové zpracování také implementováno podle principu „Jeden příkaz - Mnoho dat“ (SIMD - Jedna instrukce – více dat).

V souladu s tím je rozšířena sada registrů procesoru používaných pro mezilehlé ukládání dat (obr. 2). Kromě 32bitových registrů pro ukládání celočíselných operandů obsahují procesory Pentium 80bitové registry, které obsluhují jednotky FPU a MMX. Když FPU běží, registry ST0-ST7 tvoří kruhový zásobník, který ukládá čísla s plovoucí desetinnou čárkou reprezentovaná ve formátu s rozšířenou přesností (80 bitů). Při implementaci MMX operací se používají jako 64bitové registry MM0-MM7, kde lze uložit několik operandů (8 8bitových, 4 16bitové, 2 32bitové nebo jeden 64bitový), na kterých vstup přijímá procesorem je současně vykonáván příkaz (aritmetický, logický, posun a řada dalších).

Rýže. 2. Registry pro ukládání dat v procesorech Pentium

Blok SSE-2, zavedený do procesoru Pentium 4, výrazně rozšiřuje možnosti zpracování více operandů na principu SIMD oproti bloku SSE u modelu Pentium III. Tento blok implementuje 144 nových instrukcí, které zajišťují současné provádění operací na několika operandech, které jsou umístěny v paměti a ve 128bitových registrech XMM0-XMM7. Registry mohou ukládat a současně zpracovávat 2 čísla s pohyblivou řádovou čárkou ve formátu s dvojitou přesností (64 bitů) nebo 4 čísla ve formátu s jednoduchou přesností (32 bitů). Tento blok může také zpracovávat celočíselné operandy současně: 16 8bitových, 8 16bitových, 4 32bitových nebo 2 64bitových. Výsledkem je, že výkon procesoru Pentium 4 při provádění takových operací je dvakrát vyšší než u Pentia III.

Operace SSE-2 mohou výrazně zvýšit efektivitu procesoru při implementaci trojrozměrné grafiky a internetových aplikací, poskytování komprese a kódování audio a video dat a v řadě dalších aplikací.

Zavedení velké skupiny instrukcí SSE-2 je hlavním rysem architektury IA-32 implementované v Pentiu 4. Pokud jde o základní sadu příkazů a používané metody adresování operandů, téměř zcela se shodují se sadou příkazů a metod adresování v předchozích modelech Pentium. Procesor poskytuje skutečné a chráněné provozní režimy, implementuje organizaci segmentové a stránkové paměti. Uživatel se tak zabývá známou sadou registrů a metod adresování, může pracovat se základním instrukčním systémem a známými možnostmi implementace přerušení a výjimek, které jsou typické pro všechny modely rodiny Pentium.

Mikroarchitektura procesorů Pentium 4

Hlavní rysy procesoru Pentium 4 souvisí s jeho mikroarchitekturou. Mikroarchitektura procesoru určuje provedení jeho vnitřní struktury, zásady pro provádění příchozích příkazů, způsoby umístění a zpracování dat. Jak oznámil Intel, nová mikroarchitektura procesoru Pentium 4 s názvem NetBurst (packet-network) je zaměřena na efektivní práci s internetovými aplikacemi. Je třeba poznamenat, že mikroarchitektura NetBurst implementuje mnoho principů použitých v předchozím modelu Pentium III (mikroarchitektura P6). Charakteristické rysy této mikroarchitektury jsou:

Harvardská struktura s oddělením příkazových a datových toků;
superskalární architektura, která zajišťuje současné provádění několika příkazů v paralelně pracujících zařízeních;
dynamická změna pořadí příkazů (provádění příkazů v předstihu - spekulativní provádění);
potrubí provádění příkazů;
predikce směru větvení.

Praktická implementace těchto principů do struktury procesoru Pentium 4 má řadu významných vlastností (obr. 3).

Rýže. 3. Obecná struktura Pentia 4

Harvardská vnitřní struktura je implementována oddělením příkazových a datových toků přicházejících ze systémové sběrnice přes externí jednotku rozhraní a sdílenou 256 KB mezipaměť úrovně 2 (L2) umístěnou na čipu procesoru. Toto umístění umožňuje zkrátit dobu načítání příkazů a dat oproti Pentuim III, kde je tato cache paměť umístěna na samostatném čipu osazeném ve společném pouzdře (cartridge) s procesorem.

Externí blok rozhraní realizuje výměnu procesoru se systémovou sběrnicí, ke které jsou připojeny paměti, vstupně/výstupní řadiče a další aktivní systémová zařízení. Výměna na systémové sběrnici se provádí pomocí 64bitové obousměrné datové sběrnice, 41bitové adresové sběrnice (33 řádků adresy A35-3 a 8 řádků pro výběr bajtů BE7-0#), které poskytují adresování až 64 GB externí paměti .

Dekodér příkazů spolupracuje s pamětí mikroprogramu a tvoří sekvenci mikropříkazů, které zajišťují provádění příchozích příkazů. Dekódované instrukce jsou načteny do mezipaměti mikroinstrukcí, odkud jsou načteny pro provedení. Do mezipaměti lze uložit až 12 000 mikroinstrukcí. Po jeho vyplnění se do něj v dekódované podobě uloží téměř jakýkoli příkaz. Proto, když přijde další příkaz, trasovací blok vybere z této mezipaměti potřebné mikroinstrukce k zajištění jeho provedení. Pokud se v příkazovém toku objeví příkaz podmíněné větvení (větvení programu), pak se aktivuje mechanismus predikce větvení, který generuje adresu dalšího zvoleného příkazu před určením podmínky pro provedení větvení.

Poté, co jsou vytvořeny toky mikroinstrukcí, jsou alokovány registry nezbytné pro provádění dekódovaných instrukcí. Tento postup je realizován blokem alokace registrů, který pro každý logický registr zadaný v příkazu (registr celočíselných operandů EAX, ECX a další, registr operandů s pohyblivou řádovou čárkou ST0-ST7 nebo registr bloků MMX, SSE, obr. 2) alokuje jeden z 128 fyzických registrů, zahrnutých v blocích substitučních registrů (BRB).

Tento postup umožňuje provádět instrukce, které používají stejné logické registry, současně nebo ve střídavém pořadí.

Vybrané mikroinstrukce jsou umístěny do fronty mikroinstrukcí. Obsahuje mikropříkazy, které implementují provedení 126 přijatých a dekódovaných příkazů, které jsou poté odeslány do výkonných zařízení, když jsou operandy připraveny. Všimněte si, že v procesorech Pentium III jsou ve frontě mikroinstrukce pro 40 příchozích příkazů. Výrazné zvýšení počtu příkazů ve frontě umožňuje efektivněji organizovat tok jejich provádění změnou pořadí provádění příkazů a zvýrazněním příkazů, které lze provádět paralelně. Tyto funkce jsou implementovány distribuční jednotkou mikropříkazů. Vybírá mikroinstrukce z fronty nikoli v pořadí jejich příchodu, ale tak, jak jsou připraveny odpovídající operandy a akční členy. V důsledku toho mohou být příkazy přijaté později provedeny před dříve vybranými příkazy. V tomto případě je současné provádění několika mikropříkazů (příkazů) realizováno v paralelně pracujících zařízeních. Tím je narušeno přirozené pořadí příkazů, aby bylo zajištěno úplnější zatížení paralelních aktuátorů a zvýšení výkonu procesoru.

Superskalární architektura je implementována organizováním výkonného jádra procesoru ve formě řady paralelních pracovních bloků. Aritmeticko-logické jednotky ALU zpracovávají celočíselné operandy, které pocházejí ze specifikovaných registrů BRZ. Do těchto registrů se zapisuje i výsledek operace. Současně jsou také kontrolovány podmínky větvení pro instrukce podmíněného skoku a jsou vydávány signály opětovného načtení příkazového potrubí v případě nesprávně predikované větve. Výkonné jádro pracuje se zvýšenou rychlostí operací. Například mikroinstrukce pro přidání celočíselných operandů při taktu procesoru 1,5 MHz je vykonána za pouhých 0,36 ns.

Adresy operandů načtených z paměti vypočítává jednotka pro generování adres (AFU), která je propojena s 8 KB datovou mezipamětí L1. V souladu s metodami adresování uvedenými v dekódovaných instrukcích je vytvořeno 48 adres pro načítání operandů z paměti do registru BRZ a 24 adres pro zápis z registru do paměti (v Pentiu III je vytvořeno 16 adres pro načítání registrů a 12 adres pro zápis do paměti). V tomto případě BFA generuje adresy operandů pro příkazy, které ještě nebyly přijaty k provedení. Při přístupu do paměti BFA současně vydává adresy dvou operandů: jeden pro načtení operandu do daného registru BRZ, druhý pro odeslání výsledku z BRZ do paměti. Tímto způsobem je implementován postup pro předběžné čtení dat pro následné zpracování v prováděcích jednotkách, který se nazývá spekulativní vzorkování.

Obdobně je organizován paralelní provoz bloků SSE, FPU, MMX, které využívají samostatnou sadu registrů a blok pro generování adres operandů.

Když je operand načten z paměti, přistupuje se k datové mezipaměti (L1), která má samostatné porty pro čtení a zápis. V jednom hodinovém cyklu jsou načteny operandy pro dvě instrukce. Přístupová doba pro tuto mezipaměť je 1,42 ns při taktovací frekvenci 1,5 GHz, což je 2,1krát rychleji než při přístupu k datové mezipaměti v procesoru Pentium III pracujícím na 1,0 GHz.

Při vytváření adres je zajištěn přístup k určenému segmentu paměti. Každý segment lze rozdělit na stránky umístěné na různých místech v adresním prostoru. Bloky překladu adres zajišťují tvorbu fyzických adres příkazů a dat pomocí organizace stránkované paměti. Pro zkrácení doby překladu se používá vnitřní vyrovnávací paměť, která ukládá základní adresy nejčastěji používaných stránek.

Pentuim 4 využívá technologii provádění instrukcí hyperpipeline, ve které počet stupňů pipeline dosahuje 20 (v Pentiu - 5 stupňů, v Pentiu III - 11). V procesu provádění tak může být současně až 20 příkazů umístěných v různých fázích (fázích) jejich implementace.

Efektivita pipeline je prudce snížena z důvodu nutnosti opětovného načtení při provádění podmíněných větví, kdy je nutné vymazat všechny předchozí fáze a vybrat příkaz z jiné větve programu. Pro snížení časové ztráty spojené s překládkou potrubí se používá blok predikce větvení. Jeho hlavní částí je asociativní paměť zvaná větev cílová vyrovnávací paměť (BTB), která uchovává 4092 adres dříve provedených přechodů. Všimněte si, že BTB procesoru Pentium III ukládá adresy pouze 512 přechodů. Navíc BTB obsahuje bity historie větvení, které indikují, zda byla větev vzata na předchozích vzorcích instrukce. Když je přijat další příkaz podmíněného skoku, adresa v něm uvedená je porovnána s obsahem BTB. Pokud tato adresa není obsažena v BTB, to znamená, že nedošlo k žádnému předchozímu přechodu na tuto adresu, pak se předpokládá absence větvení. V tomto případě pokračuje načítání a dekódování instrukcí po instrukci skoku. Pokud se přechodová adresa zadaná v příkazu shoduje s některou z adres uložených v BTB, analyzuje se historie. Během procesu analýzy je určen nejčastěji realizovaný směr větvení a také jsou identifikovány střídavé přechody. Pokud se předpokládá provedení větve, vybere se příkaz umístěný na předpokládané adrese a nahraje se do potrubí. Pokročilá jednotka predikce větví použitá v Pentuimu 4 poskytuje 90% šanci na správnou předpověď. To dramaticky snižuje počet restartů potrubí, když je větev předpovídána nesprávně.

Implementace mikroarchitektury

Významná změna mikroarchitektury a zlepšení výkonu implementované v Pentiu 4 si vyžádalo zavedení dalšího hardwaru. Na čipu procesoru je 42 milionů tranzistorů (Pentium III obsahovalo 8,5 milionu tranzistorů, nepočítáme-li mezipaměť úrovně 2 umístěnou na samostatném čipu). V současné době se Pentium 4 vyrábí technologií CMOS s rozlišením 0,18 mikronu. Dostupné modely Pentium 4 mají maximální takt 1,4 a 1,5 GHz a jsou umístěny v 423pinových pouzdrech PPGA (Plastic Pin Grid Array). V roce 2001 Intel plánuje přechod na výrobní technologii 0,13 μm pomocí 6vrstvého měděného propojovacího systému. Zároveň se zvýší taktovací frekvence procesorů Pentium 4 na 2 GHz a vyšší.

Architektura systémů založených na Pentiu 4

Praktická implementace potenciálních schopností procesoru Pentium 4 je zajištěna použitím sady specializovaných čipů nezbytných pro budování digitálních systémů pro různé účely na jeho základě. Pro implementaci systémů založených na Pentiu 4 Intel vydává čipovou sadu Chipset 850, která zahrnuje:

rozbočovač paměťového řadiče MCH (Memory Controller Hub) typ Intel 82850;
řadič hub pro vstupně/výstupní zařízení ICH2 (I/O Controller Hub) typ Intel 82801BA;
mikrokódový řadič FWH (FirmWare Hub) typ Intel 82802AB.

Typická architektura systémů implementovaná na procesoru Pentium 4 pomocí čipové sady 850 je na Obr. 4. Hlavním rysem této architektury je použití nové systémové sběrnice FSB, která zajišťuje výměnu rychlostí 3,2 GB/s, což odpovídá frekvenci přenosu dat 400 MHz. Tato rychlost je realizována pomocí nového typu ultrarychlé dvoukanálové paměti RDRAM a rozbočovače MCH řadiče, který poskytuje 4 kanály výměny s pamětí tohoto typu.

Rýže. 4. Typická architektura systémů založených na Pentiu 4

Řadič MCH se vyměňuje s RAM typu Direct RAMBUS o kapacitě 128 MB (minimální povolený objem) až 2 GB pomocí dvou kanálů. Paměť je implementována na bázi vysokorychlostních dvoukanálových paměťových čipů RDRAM typu PC800 nebo PC600, výrobce RAMBUS. Obecný přístup k paměti RAM je tedy prováděn pomocí čtyř výměnných kanálů. S taktovací frekvencí kanálu 100 MHz je poskytován celkový směnný kurz ekvivalentní 400 MHz, což je 3krát více než u nejrychlejších moderních základních desek pracujících na 133 MHz.

Při použití paměťových čipů typu RDRAM v systémech mohou nastat problémy spojené s jejich vysokou cenou a určitými obtížemi v jejich zásobování. V současné době se proto vyvíjejí možnosti využití jiných typů vysokorychlostních dynamických paměťových čipů vyráběných společnostmi NEC, Toshiba, Samsung, Hyndai a Infineon.

Ovladač MCH je dále připojen k univerzálnímu konektoru AGP4X, sloužícímu pro komunikaci s grafickým adaptérem při rychlosti přenosu dat více než 1 GB/s.

Ovladač ICH2 slouží k připojení různých externích zařízení pomocí rozhraní ULTRA ATA/66/100. Toto rozhraní implementuje výměnu s pevným diskem rychlostí 66 nebo 100 MB/s. ICH2 také umožňuje externím zařízením přímý přístup k paměti rychlostí 33 MB/s pomocí rozhraní ULTRA DMA/33. Řadič slouží k propojení sériových portů s USB sběrnicí, komunikaci s ethernetovou lokální sítí a paralelní výměně přes PCI sběrnici. Je možné implementovat kanály pro přenos audio dat.

Pro tvorbu systémů založených na Pentimu 4 Intel vyrábí systémové („mateřské“) desky typu D850GB. Na desce o rozměrech 30,5 x 24,4 cm2 je osazen mikroprocesor a další potřebné mikroobvody, jsou zde 4 konektory pro připojení paměťových modulů RIMM RDRAM. Deska také obsahuje 4 Mbit flash paměť pro uložení vstupního/výstupního systému BIOS, 5 slotů pro sběrnici PCI a 2 řadiče sériové sběrnice USB obsluhující 4 porty USB. Dále jsou zde porty pro připojení klávesnice a myši, 2 rozhraní pro připojení pevných disků a jedno pro disketové mechaniky, jeden sériový (COM) a jeden paralelní (LPT) port.

Přední výrobci osobních počítačů: Compaq, Dell, IBM, Hewlett-Packard, Acer, Siemens, Fujitsu, Toshiba, NEC a řada dalších začali dodávat nové modely počítačů založené na procesorech Pentium 4. Předpokládá se průměrná cena těchto počítače na konci první poloviny roku 2001 klesnou na 1 600 USD.

Oblasti použití a realizovatelná vylepšení výkonu

Hlavní oblastí použití procesoru Pentium 4 jsou vysoce výkonné stolní osobní počítače (desktop PC). Procesor Pentium 4 nepodporuje víceprocesorovou implementaci, kterou poskytují procesory Pentium III Xeon. V roce 2001 Intel plánuje zahájit výrobu procesoru Foster, což je modifikace Pentia 4 určená pro práci ve víceprocesorových systémech. Procesor Foster bude použit v serverech a pracovních stanicích.

Procesory, které bude Intel vyrábět v roce 2001, jsou zaměřeny na aplikace uvedené v tabulce. 2.

Tabulka 2. Oblasti použití slibných procesorů INTEL

Nové 64bitové procesory Itanium, jejichž architektura se zásadně liší od architektury IA-32 používané v rodině Pentium, budou použity v nejvýkonnějších serverech a pracovních stanicích. V oblasti osobních počítačů procesory Pentium 4 postupně nahradí Pentium III. Procesor Foster nahradí Pentium III Xeon v serverech a pracovních stanicích střední třídy. Procesory Celeron si udrží dominantní postavení v osobních počítačích pro masového spotřebitele.

Hlavní výhodou procesoru Pentium 4 oproti předchozímu modelu Pentium III je výrazné zvýšení výkonu při implementaci různých aplikací. V tabulce V tabulce 3 jsou uvedeny výsledky výkonnostních testů počítačů založených na Pentiu 4 (taktní frekvence 1,5 GHz, frekvence systémové sběrnice 400 MHz) a Pentiu III (hodinová frekvence 1,0 GHz, frekvence systémové sběrnice 133 MHz). Uvedené údaje obsahovaly materiály prezentované společností Intel na prezentaci procesoru Pentium 4 v Moskvě v listopadu 2000. V tabulce Tabulka 3 ukazuje programy, které byly použity k porovnání výkonu pro různé aplikace.

Tabulka 3. Výsledky srovnávacích testů procesorů Pentium III a Pentium 4

Typ aplikace	Zvýšená produktivita
Zpracování celých čísel (SPECint2000)	23%
Zpracování s pohyblivou řádovou čárkou (SPECfp2000)	79%
Kódování zvuku (eJay MP3 Plus 1.3)	25%
Práce na internetu (WebMark2001)	23%
Rozpoznávání řeči (Dragon Naturally Speaking, preferováno 4.0)	27%
Kódování video streamu (Media Encjder 7.0) (Video 2000 MPEG-2)	45% 26%
Zpracování videa (ULead VideoStudio 4.0) (Adobe Premier 5.1 s LSX-MPEG)	45% 26%
3D hry (Quake III Arena Demo2)	44%
3D grafika (3D WinBench 2000)	32%

Prezentovaná data ukazují, že největší zisky se dosahují při použití Pentium 4 ke zpracování video dat, implementaci trojrozměrné grafiky a provádění operací s čísly s pohyblivou řádovou čárkou.

Literatura

Shagurin I.I. Pentium 4 - nová etapa ve vývoji mikroprocesorové technologie // Chip News. - 2000. - č. 9. - S. 18–20.
Shagurin I.I., Berdyshev E.M. Procesory rodiny P6 - Pentium II, Pentium III, Celeron a další. Architektura, programování, rozhraní. - M.: Horká linka – Telecom. - 2000. - 248 s.

Pokud se rozhodnete pro koupi systému s procesorem Pentium MMX, odložte. Možná bys měl zvolit jiný procesor. V době psaní tohoto článku AMD oznámilo vydání dlouho očekávaného čipu K6-PR2-233 nové generace, který by měl konkurovat čipu Intel Pentium II (dříve známý jako Klamath). Dodávky procesoru Pentium II, další verze čipu Pentium Pro, začaly v květnu. Stejně jako procesor Pentium MMX i krystaly od těchto dvou společností podporují multimediální instrukce a měly by vytlačit Pentium MMX z trhu.

Jak dobré jsou Pentium II a K6? A bude AMD schopné konkurovat Intelu? Testovací laboratoř časopisu PC svět provedla testování prvních prototypů PC založených na procesorech K6 a Pentium II. Stroje byly testovány pomocí PC WorldBench, který obsahuje benchmarky využívající standardní podnikové aplikace. Kromě toho byl testován výkon strojů s multimediálními a grafickými programy optimalizovanými pro MMX. Systém AMD byl založen na čipu K6-PR2-233 a stroj Intel byl vybaven 266 MHz procesorem Pentium II.

jaký je výsledek? Oba prototypy předvedly nové výkonové rekordy. Systém AMD K6 dokončil testovací úlohy rychleji než kterýkoli ze strojů dříve testovaných v laboratoři časopisu PC World, čímž předběhl předchozího šampióna – model od Sys Technology založený na 200MHz procesoru Pentium Pro. V testu PC WorldBench skončil K6 SoC se skóre 251.

Tento rekord však neměl dlouhého trvání. Novým šampiónem se stal systém s 266MHz procesorem Pentium II, který o 4 % překonal stroj založený na K6-PR2-233 a o 10 % stroj od Sys Technology s 200MHz čipem Pentium Pro. Počítač s procesorem Pentium II si vedl asi tak dobře, jak by se dalo očekávat, vzhledem k rychlosti hodin, velikosti mezipaměti a podpoře instrukcí MMX.

Pentium II vyhrálo rychlostní závod, ale znamená to porážku pro K6? Intel zařadí Pentium II jako špičkový procesor určený pro výkonné pracovní stanice a multimediální stroje od 3 500 USD Podle Intelu si nakonec méně movití kupující, kteří si nemohou dovolit PC s procesorem Pentium II, mohou pořídit stroj s krystalem Pentium MMX. . Výrobci PC však mají své vlastní plány, takže je pravděpodobné, že cena dobře nakonfigurovaných strojů Pentium II nepřesáhne 3 000 $ Mezitím AMD nastavilo atraktivní cenu pro své procesory K6: stroje s krystalem K6-PR2-233. lze zakoupit za přibližně 2 500 dolarů (v Rusku budou ceny jako obvykle výrazně nižší. - Přibl. vyd.). To vše by mělo být pro kupující velmi lákavé – konkurence nutí výrobce snižovat ceny a urychlovat propagaci nových CPU.

Nejrychlejší PC

Jak dobrý je výkon těchto nových procesorů? Předprodukční stroj AMD vybavený 1MB L2 cache a výjimečně rychlým 4,55GB SCSI pevným diskem prošel PC WorldBench s překvapivě vysokým skóre 251 (ve srovnání se strojem na bázi Pentium Pro od Sys Technology je toto číslo 236). Ve čtyřech ze šesti aplikací používaných v PC WorldBench vytvořil čip AMD výkonové rekordy a ve zbývajících dvou bylo jeho zpoždění minimální.

Než však inkoust zaschl v knize rekordů, prototyp systému založený na procesoru Pentium II prošel testy PC WorldBench se skóre 260 jednotek. Systém prokázal nejvyšší výkon ve všech aplikacích.

Ještě větší převaha nových procesorů nad ostatními byla odhalena v testech s MMX aplikacemi. Připomeňme, že K6 je prvním procesorem jiného výrobce než Intel, který podporuje instrukce MMX, což má za následek výrazné zrychlení obrazových, zvukových a dalších multimediálních úloh pomocí technologie MMX. Systém založený na K6 překonal všechny stroje s čipy Pentium-200 MMX testovanými v laboratoři PC World, ale mírně zaostával za počítači založenými na 266MHz krystalu Pentium II. Stroj s procesorem Intel si vedl lépe v testech 3D grafiky, dokončení operací vykreslování v Ray Dream 3D Studio od Fractal Design trvalo pouhých 55 sekund, v porovnání s 68 sekundami u PC s K6. Standardní systémy s 200 MHz Pentium MMX krystalem se s tímto úkolem vypořádají za 80 sekund.

V testech s Adobe Photoshop a Macromedia Director, ve kterých byla většina práce prováděna pomocí filtrů a animací, byla rychlostní výhoda Pentia II méně patrná. Při přehrávání animovaných obrázků v aplikaci Director produkoval systém Pentium II 91 snímků za sekundu, zatímco systém K6 produkoval 87 snímků za sekundu. V testu Photoshopu byl procesor K6 nesporným lídrem, pokud jde o operace filtrování a převodu barev: dokončení úkolů trvalo 47 sekund, zatímco Pentium II zvládlo totéž za 59 sekund. V testu škálování obrazu se však do čela dostalo Pentium II, které trvalo méně než 45 sekund (K6 trvalo téměř 68 sekund), takže Pentium II bylo celkovým vítězem. Oba CPU vykazovaly znatelný nárůst výkonu ve srovnání s Pentiem MMX.

Intel (a AMD) uvnitř

Vysoký výkon prototypu PC na bázi K6 je částečně způsoben rychlým pevným diskem s rozhraním SCSI a 1-MB L2 cache (ve stroji s Pentiem II byl jeho objem 512 KB). Přesto výsledky potvrzují předpovědi AMD, že K6 bude konkurovat Pentiu II, a to bude platit ještě více, až se objeví verze čipů K6-PR2-266 a K6-PR2-300 (očekává se koncem tohoto roku).

Dnes se K6 i Pentium II vyrábějí pomocí 0,35 mikrometrového konstrukčního procesu, což znamená, že tranzistorové prvky mají typicky velikost 0,35 mikronu. Čip K6-PR2-300 bude pravděpodobně první, který bude vyroben pomocí 0,25mikrometrového procesu, což sníží jeho spotřebu energie a odvod tepla. Představitelé AMD byli zdrženliví, když diskutovali o možnosti použití procesoru K6 v noteboocích, ale podle editora Microprocessor Report Lenleyho Gwennapa „je kostka K6 připravena k cestování“.

Procesor Pentium II je zase dalším vývojem čipu Pentium Pro. Procesor Pentium II poskytuje lepší výkon než jeho předchůdce při běhu 16 a 32bitového kódu Windows 95 a má také rozšíření MMX a zvýšení mezipaměti L1 z 16 na 32 KB. (Připomeňme, že při spouštění 16bitových aplikací je 200 MHz Pentium Pro horší než 200 MHz procesor Pentium MMX, ale při spouštění 32bitových aplikací je Pentium Pro napřed.) Chcete-li zvýšit takt jádra CPU na 233 MHz nebo vyšší, je mezipaměť Pentium II L2 umístěna na stejné kazetě SEC s procesorem.

Stejně jako K6 je i procesor Pentium II vyráběn 0,35mikronovým procesem, ale Intel plánuje postupem času přejít na pokročilejší 0,25mikronový proces. 0,25mikronový mikroobvod nese kódové označení Deschutes a měl by se objevit do konce roku. Toto bude první procesor třídy P6 navržený pro produktivitu v noteboocích.

Cena nebo rychlost?

Dnes se zdá výhodnější zvolit krystal K6. Očekává se, že čip K6-PR2-233 bude stát výrobce PC 469 USD, o 130 až 250 USD méně než procesor Pentium II s frekvencí 266 MHz. V poměru cena/výkon může krystal K6 konkurovat i Pentiu MMX. Co je ale ještě lepší je, že K6 se vejde do standardního slotu Socket 7 na současných základních deskách Pentium, zatímco Pentium II vyžaduje nový design základní desky, který může přijmout kazetu SEC. AMD má šanci udělat z K6 mainstreamový procesor, pokud jen dokáže zajistit smlouvy s výrobci systémů.

Podle Gwennap má AMD zkušenosti se spoluprací s předními dodavateli PC a je schopna vyrobit 10-15 milionů čipů K6 letos a až 40 milionů příští rok, poté bude moci přejít na výrobu verze krystalu. s nižším konstrukčním standardem. Takto velké objemy výroby mohou přitáhnout pozornost hlavních výrobců systémů ke K6. AST zvažuje vydání počítačů založených na K6 a Everex, Polywell a Robotec již oznámily, že budou prodávat stroje založené na těchto čipech.

Vyšší takty Pentia II však hrají v jeho prospěch, protože mezipaměť L2, která je pevně spojena s CPU, je výrazně rychlejší než konvenční mezipaměť, která je umístěna na základní desce (a používá ji procesor K6). Intel navíc na základních deskách procesorů Pentium II využije novou grafickou sběrnici AGP (Accelerated Graphics Port), od které se očekává výrazné zlepšení výkonu a kvality 3D grafických programů.

Jaké místo mezi těmito čipy zaujme krystal M2, zástupce další generace procesorů Cyrix? Podle Gwennapa se M2 (vyjde v červnu) nebude moci rovnat výkonu ani K6, ani Pentiu II.

Nový život pro Pentium

I přes vysoký výkon Pentium II životnost procesoru Pentium MMX nekončí. Nová čipová sada Intel 430TX optimalizuje výkon klíčových komponent, jako je systémová paměť a pevný disk. Laboratoř časopisu PC World testovala dva stolní stroje založené na 200 MHz procesorech Pentium MMX, ve kterých byla použita sestava 430TX. V testech PC WorldBench dosáhly tyto stroje skóre 234 a 238. Největší nárůst výkonu byl u testů s MMX aplikacemi. V testovací úloze zahrnující úpravu obrázků ve Photoshopu vykázal jeden z těchto počítačů nejvyšší výkon ze všech systémů (s výjimkou počítačů s 266MHz procesorem Pentium II).

Pokud budete kupovat stroj s procesorem Pentium MMX, vyberte si model s čipsetem 430TX. Domácím uživatelům by se měly líbit nové funkce sady, jako je funkce Always On, která podle Intelu umožňuje stroji „probudit se“ z režimu pozastavení, když se objeví úkoly, jako je například zpracování e-mailů. Díky lepší správě napájení a podpoře rychlé synchronní dynamické paměti (SDRAM) by měl 430TX najít široké uplatnění také v noteboocích.

co koupit?

Jaký systém byste měli preferovat? Nejlepší poměr cena/výkon mají stroje založené na K6, ale možná budete muset hledat dodavatele PC, kteří do svých strojů instalují procesory AMD. Kromě toho může trvat několik měsíců, než AMD vydá dostatek čipů, takže si budete muset počkat. Pokud vám však váš rozpočet nedovoluje utratit spoustu peněz, systém s procesorem K6 je to, co potřebujete.

Pro ty, kteří si chtějí koupit rychlý systém střední nebo vyšší třídy, je vhodnější Pentium II. Výrobní kapacita Intelu umožňuje vyrábět podstatně více procesorů Pentium II, než může AMD dodat na trh čipů K6, ale „přetaktování“ bude opět nějakou dobu trvat. Ceny systémů s Pentiem II se mohou lišit, ale lze snadno předpokládat, že cenová politika firem bude velmi agresivní. Dobře nakonfigurovaný počítač s procesorem Pentium II si můžete koupit za přibližně 3 000 $.

Pokud z nějakého důvodu nejste spokojeni s procesorem K6 a nejsou peníze na systém s Pentiem II, volba je nasnadě: PC s procesorem Pentium MMX a čipsetem 430TX, který vám umožní dosáhnout max. výkon při práci s multimediálními programy.

Nové CPU – nové rychlostní rekordy

Systém	CPU	RAM, MB	Mezipaměť druhé úrovně, KB	Skóre PC WordBench
Pentium II-266	Pentium II-266	32	256	260
AMD K6-PR2-233	AMD K6-PR2-233	32	1024	251
Polywell Poly 500 TX1	Pentium MMX-200	32	512	238
MicroExperts MMXP-5000	Pentium MMX-200	32	512	234
"Průměrný" PC 10 strojů	Pentium MMX-200	32	512	231

Multimediální aplikace

Systém	Ředitel animace Macromedia (snímky za sekundu)
Pentium II-266	91
MicroExperts MMXP-5000	86
AMD K6-PR2-233	87
Polywell Poly 500 TX1	85
"Průměrný" PC 10 strojů	80

Metodika testování

Obchodní aplikace: Všechny systémy byly testovány pomocí PC WorldBench. Čím vyšší je skóre PC WorldBench, tím lepší je výkon. Popisy testů PC WorldBench lze nalézt na webových stránkách PC World ( http://www.pcworld. com/testování ).

Multimediální aplikace: Každý systém byl testován pomocí řady programů optimalizovaných pro MMX.

Test s aplikací Adobe Photoshop 4.0 změřil čas potřebný k dokončení několika operací úpravy obrázků. V testu s programem Ray Dream 3D Studio od Fractal Design jsme měřili, jak dlouho trvalo překreslení vypočítaných trojrozměrných objektů dvou úrovní složitosti. V testu s Macromedia Director 5.0 byl přehrán graficky bohatý spustitelný soubor.

" Telefony: 239-9141, 234-2867

V současné době je na trhu taková rozmanitost procesorů, patic, čipsetů a dalších snadno vyslovitelných, ale těžko srozumitelných zkratek, až se vám z toho zatočí hlava... Otázku, co si pro nás chystá nadcházející den, je téměř nemožné vyřešit , bez ohledu na to, jak moc se díváte na hvězdnou oblohu nebo do roadmapy (plánů) hlavních hráčů. Intel zůstává hlavním a nejaktivnějším účastníkem Velké hry. Aniž bychom šli hluboko do historie, okamžitě si udělejme výhradu, že v této publikaci budeme hovořit pouze o aktuálně relevantní - šesté generaci procesorů.

kdo je kdo

Zakladatelem této řady procesorů je Pentium Pro, vydané v roce 1995.
Stejná generace zahrnuje Pentium II (1997), Celeron, Xeon (1998) a konečně Pentium III (1999). Tyto procesory se od svých předků odlišují svou duální nezávislou architekturou sběrnice a použitím „dynamického provádění“ (změna pořadí provádění instrukcí).

Zde je sekundární mezipaměti zavedená do procesoru (ale ne u všech modelů - například v Celeronu chybí) přidělena samostatná vysokorychlostní linka. Rozšíření MMX bylo přidáno do instrukční sady Pentium Pro, která byla oproti Pentiu rozšířena za účelem snížení podmíněných větví. Tak se objevilo Pentium II. Další vývoj myšlenky MMX - simultánní provádění jedné instrukce nad skupinou operandů - byl rozšířen na instrukce s plovoucí desetinnou čárkou: SSE (Streaming SIMD Extensions) - a to se stalo hlavním trumfem Pentia III.

Dokončeme tento krátký historický exkurz a přejděme přímo k formátům a číslům. Podívejme se na procesory Intel.	Nyní o tom, co tato písmena a čísla znamenají...	Typ bydlení	SEPP	PPGA
SECC	SECC2	Konektor/zásuvka	SIotI	Zásuvka 370
Slot 1 / Slot 2	Slotl	Slotl	CPU	Celeron
PII, PIIXeon, PIII Xeon	PII, PIII	PII, PIII	L2 cache	L2 cache
Ano (na čipu)	L2 cache	Jíst	L2 cache	L2 cache
Zapínání	N/A	Jíst	Víčko	Chybí

Na obou stranách

Na jedné straně

SEPP - Single Edge Processor Package

PPGA - Plastic Pin Grid Array

SECC - Single Edge Contact Cartridge

OLGA - Organic Land Grid Array

Přečtěte si více o tom, co je co níže.

Znalci oprávněně vytknou, že slot 8 není specifikován, ale byl použit výhradně pro procesory Pentium Pro, což v tuto chvíli není úplně aktuální.

Oficiální název	Slotl	Pentium II	Pentium III	Pentium II Xeon	Pentium III Xeon
Krycí jméno	Mendocino	Deschute	Katmai	Xeon	Koželuh
Rozhraní	Slot 1/Zásuvka 370	Slot 1	Slot 1	Stot 2	Slot 2
Velikost mezipaměti L2	128 kb	256 kb. 512 kb	512 kb	512 kb, 1 Mb. 2 Mb	512 kb. 1 Mb. 2 Mb
Výkon L2 cache	Na frekvenci CPU		Na poloviční frekvenci procesoru	Na frekvenci CPU	Na frekvenci CPU
Frekvence systémové sběrnice	65/100 MHz	66/100 MHz	100/133 MHz	100 MHz	100 MHz
Rychlost procesoru	300-500 MHz	233-450 MHz	450/500/550 MHz	400/450 MHz	450/500 MHz
Instrukční sada KNI	Žádný	Žádný	L2 cache	Žádný	L2 cache

Procesory Pentium II kombinují architekturu Pentium Pro s technologií MMX. Oproti Pentiu Pro je velikost primární cache dvojnásobná (16+16 Kb), velikost sekundární cache se pohybuje od 0 do 2 Mb. Procesor využívá novou technologii pouzdra - cartridge s potištěným okrajovým konektorem, který nese systémovou sběrnici (Single Edge Contact Cartridge - SECC). Kazeta o rozměrech 14 x 6,2 x 1,6 cm obsahuje čip jádra procesoru (CPU Core), několik čipů, které implementují sekundární mezipaměť, a pomocné diskrétní prvky (odpory a kondenzátory). Odstranění sekundární mezipaměti z procesorového čipu umožňuje použití čipů od výrobců třetích stran specializujících se na výrobu ultra-vysokorychlostních pamětí pro cache paměti a paměti tagů. Velikost sekundární mezipaměti je dána kapacitou a počtem instalovaných paměťových čipů. Zároveň je zachována nezávislost sekundární paměťové sběrnice cache, která je s jádrem procesoru úzce propojena vlastní lokální sběrnicí.
První procesory Pentium II (před vydáním měly kódové označení Klamath), které se objevily na jaře 1997, měly jen v jádře procesoru asi 7,5 milionu tranzistorů a byly implementovány pomocí technologie 0,35 mikronu. Měly takt jádra 233, 266 a 300 MHz s frekvencí systémové sběrnice 66,6 MHz. Sekundární cache přitom pracovala na poloviční frekvenci jádra a ukládala do mezipaměti pouze prvních 512 MB paměti. Pro tyto procesory byl vyvinut slot 1, který je složením signálu velmi podobný patici 8 pro Pentium Pro.
Slot 1 však umožňuje kombinovat pouze pár procesorů pro implementaci symetrického víceprocesorového systému nebo systému s redundantním řízením funkčnosti (FRC). Tento procesor je tedy rychlejší Pentium Pro s podporou MMX, ale se sníženou podporou multiprocessingu (2 procesory místo osmi možných v iP Pro).
Pro „nejjednodušší“ počítače, využívající stejnou technologii 0,25 mikronu, byla vydána odlehčená verze procesoru s názvem Celeron. První procesory Celeron měly frekvence jádra 266 a 300 MHz (frekvence sběrnice - 66 MHz). Je vyloučena sekundární cache, což výrazně ovlivňuje výkon (základní desky pro slot 1 samozřejmě sekundární cache nemají).
Vzhledem k tomu, že ceny základních desek klesají a samotný Celeron je levný, ukázalo se, že základní stroj je skutečně velmi levný. Moderní procesory Celeron počínaje modelem Celeron 300A (s frekvencí 300 MHz) mají na základním čipu nainstalovanou malou (128 Kb) sekundární mezipaměť, která již pracuje na plné frekvenci jádra. Tyto procesory jsou také známé jako Mendocino. Kromě dobře známých funkcí sekundární mezipaměti (buď není žádná nebo 128 K) má procesor Celeron od Pentia II následující rozdíly:
Šířka adresové sběrnice byla snížena z 36 na 32 bitů (adresovatelná paměť - 4 Gb).
Neexistuje žádné řízení parity sběrnice adres a požadavků, řízení datové sběrnice ECC a řízení neopravitelných chyb sběrnice, stejně jako inicializační signál sběrnice.
Řada Xeon je určena pro výkonné počítače. Pro ně byl představen nový slot 2, který (společně s rozhraním nového procesoru) umožňuje stavět jak redundantní systémy s FRC, tak symetrické 1-, 2-, 4- a dokonce i 8-procesorové systémy. Frekvence sběrnice je 100 MHz, frekvence jádra 400 MHz a vyšší, sekundární mezipaměť stejně jako u Pentia Pro pracuje na frekvenci jádra. Objem sekundární cache je 512 Kb, 1 nebo 2 Mb s cachováním až 64 Gb (celý adresní prostor s 36bitovým adresováním). Procesory Xeon jsou nejen výkonnější, ale také větší – 15,2 x 12,7 x 1,9 cm procesory Xeon mají nové prostředky pro ukládání systémových informací.
Novinka pro rok 1999, procesory Pentium III jsou dalším vývojem Pentium II. Jejich hlavním rozdílem je rozšíření sady instrukcí SIMD - SSE (Streaming SIMD Extensions), založené na novém bloku 128bitových registrů. Navíc rozšířili instrukci CPUID, pomocí které lze nyní získat unikátní 64bitový identifikátor procesoru (ten, který Xeon uměl číst přes SMBus). „Jednoduché“ Pentium III je instalováno ve slotu 1, Pentium III Xeon - ve slotu 2. Z hlediska vlastností sekundární mezipaměti a možností víceprocesorových konfigurací jsou tyto procesory podobné svým předchůdcům Pentium II a Pentium II Xeon. Frekvence systémové sběrnice je 100 MHz.

Pouzdra, zásuvky a sloty

Šestá generace procesorů se vyznačuje širokou škálou provedení - existují 4 typy samotných konektorů: zásuvka 8, zásuvka 1, zásuvka 2 a zásuvka 370. Existuje také spousta pouzder (balíčků) - SPGA, SECC, SECC 2, SEPP, PPGA (nepočítám mobilní procesory). Pokusme se „vytřídit“ všechnu tuto rozmanitost.
Problémy s výrobou a umístěním sekundární mezipaměti Pentium Pro do stejného čipu s jádrem byly vyřešeny přechodem na nový design - cartridge s konektorem na okraji SECC (Single Ended Edge Connector).

Cartridge je deska s plošnými spoji (substrát), na které jsou z obou stran instalovány komponenty pro povrchovou montáž – jádrový krystal a standardní sekundární cache čipy (vlastní cache paměť a tagy). Rozdíly v rychlosti procesoru a velikosti mezipaměti mají za následek pouze změny v konfiguraci kazet (kolik čipů je nainstalováno a jaký typ). Pro procesory Pentium II byl vyvinut slot 1 - slotový konektor s 242 piny, později přejmenovaný na SC242. Procesory Celeron i Pentium III jsou instalovány ve stejném slotu. Slot umožňuje provoz s frekvencí systémové sběrnice 66 nebo 100 MHz. V systémech s SMP lze použít maximálně dva procesory. Pro slot 1 (SC242) jsou určeny procesory s různými názvy „balíčků“:

SECC 2 - kazeta pro stejné procesory, se objevila počínaje frekvencí 350 MHz (ale modely SECC jsou k dispozici také pro stejné frekvence).

Od předchozího se liší tím, že nemá tepelnou desku - externí „chladiče“ jsou přitisknuty přímo na pouzdra jádra a čipů cache, což snižuje tepelný odpor a zvyšuje účinnost chlazení. Samotné procesory nainstalované na SECC 2 mohou být buď v balíčcích PLGA (Plastic Land Grid Array) nebo OLGA (Organic Land Grid Array). Poslední jmenované se používají pro procesory s frekvencí 400 MHz a vyšší a mají vyšší přípustnou teplotu – 90 °C oproti 80 °C, přípustnou pro PLGA. Všimněte si, že přípustná teplota mezipaměti čipů je 105 °C.
SEPP (Single Edge Processor Package) je cartridge pro procesory Celeron, která nemá tepelnou desku ani kryt. Externí chladič je přitlačen přímo k tělu jádra a Celerony nemají čipy sekundární vyrovnávací paměti.

V procesorech Celeron se myšlenka balení do kazety stala zastaralou - jeden jádrový čip lze snadno zabalit do běžného pouzdra s kolíky. To vyjde asi o 10 dolarů levněji než poloprázdný SEPP. Takto se objevil Celeron v pouzdře PPGA (Plastic Pin Grid Array), vzhledově připomínajícím staré dobré Pentium a patici 370 (co do počtu pinů). Mechanicky se liší od patice 7 se stejnou šachovou matricí 37x37 velkým počtem kontaktů - 6 plných řad (oproti 5 a dokonce neúplným) a dvojitým klíčem (kromě pinu A1 chybí také AN37). Elektricky je to radikálně jiné - o nějaké kompatibilitě se socketem 7 nemůže být řeč. Procesory v PPGA se liší od svých bratrů SEPP v nuancích napájecího rozhraní, které jsou zohledněny v běžných adaptérech socket-370 - slot 1 Tyto adaptéry umožňují použití levných procesorů v PPGA v deskách se slotem 1 as a jednoduchá úprava adaptéru - i ve dvouprocesorových konfiguracích.

Procesory Pentium II Xeon a Pentium III Xeon jsou k dispozici také v kazetách SECC, ale v mnohem větší velikosti. Pro tyto procesory je k dispozici slot 2 s počtem 330 pinů, známý také jako SC330.
Čipové sady

Ale všechna tato mistrovská díla inženýrství nejsou soběstačné produkty.	Stejně jako krále hraje jeho družina, potřebuje skutečně výkonný procesor odpovídající prostředí – čipset.	Moderní základní desky jsou tedy k dispozici na následujících čipsetech (od Intelu): Intel 440BX, Intel 440ZX, Intel 440LX, Intel 440EX, Intel 440GX, Intel 440NX.	Čipová sada	440 GХ	440 ВХ	440ZX
Cílový procesor	PII Xeon/ PIII Xeon	PII/PIII	Celeron	Slotl	Slotl	PII Xeon/ PIII Xeon
Ostatní podporují procesory	PII	Slotl	PII	PII	PII	PII
Max. množství procesory	2	2	l	2	1	1
Frekvence systémové sběrnice	100 MHz	66/100 MHz	66/100 MHz	66 MHz	66 MHz	100 MHz
Počet paměťových slotů	4	4	2	4	2	8
Maximální kapacita paměti	2 Gb	1 Gb	256 Mb	1 Gb	256 Mb	8 Gb
Typ paměti	SDRAM	SDRAM	SDRAM	EDO/SDRAM	EDO/SDRAM	EDO
Podpora ECC	L2 cache	L2 cache	Žádný	L2 cache	Žádný	L2 cache
sběrnice PCI (bitová hloubka/frekvence, MHz)	32 / 33	32 / 33	32 / 33	32 / 33	32 / 33	32 / 33 64 / 33
Počet sběrnicových master PCI zařízení	5	5	4	4	3	6
podpora AGP	2X	2X	2X	2X	2X	Jíst
podpora IDE řadiče	ATAZZ	ATAZZ	ATA33	ATAZZ	ATA33	ATAZZ

V názvech Intel je snadné se splést. Stručně: i440LX je základní čipset používaný pro základní desky Pentium II v době, kdy o 100 MHz systémové sběrnici nikdo ani neuvažoval.

i440EX je jeho odlehčená verze, vydaná speciálně pro práci s Celeronem.
i440BX je současná základní čipová sada používaná v základních deskách Pentium II/III dnes a i440ZX je její odlehčená verze.

Co jsou tyto „reliéfy“ a jak spolu souvisí, lze pochopit z výše uvedené tabulky.
Jak můžete snadno vidět, všechny čipové sady mají podobné vlastnosti, ale stále existují rozdíly. První věc, kterou je třeba poznamenat, je, že čipové sady i440LX a jeho zjednodušená verze i440EX jsou již zastaralé a nepodporují systémovou sběrnici 100 MHz. To znamená, že desky založené na těchto čipových sadách nebudou schopny fungovat se 100 MHz procesory, to znamená, že budou mít méně příležitostí pro následné upgrady. Zjednodušení i440ZX oproti i440BX, stejně jako i440EX (oproti i440LX), spočívá, jak je dobře vidět, v menším počtu podporovaných paměťových bank, menší maximální kapacitě a sníženém počtu Bus Master zařízení.
To znamená, že desky založené na lite verzích čipsetů budou mít méně slotů pro instalaci modulů DIMM (pouze 2 pro i440ZX a i440EX) a méně PCI slotů (obvykle ne více než čtyři pro ZX a ne více než tři pro EX).
Jaký je v tomto případě důvod, proč výrobci základních desek používají starší a jednodušší verze čipových sad, namísto instalace i440BX s maximálními možnostmi? Odpověď je jednoduchá – jde o cenu čipových sad. i440BX má nejvyšší cenu a desky založené na ní budou samozřejmě stát o něco více. I když, pokud je deska pořizována s očekáváním dlouhodobého používání, není na škodu obětovat 10 dolarů navíc za další možnosti rozšíření a upgradu. Své uplatnění v nenáročných kancelářských systémech však najdou základní desky založené jak na i440LX, tak i na i440EX.

Procesory jiné než Intel

Ale není to sám Intel, kdo oživuje tento trh. Představujeme zbytek účastníků.

Vzestup

Nejmladší z účastníků. Oznámeno vytvoření a vydání celé řady procesorů pro slot 7. Aktuálně dostupný je Rise mP6 266 - x86-kompatibilní Socket 7 procesor, určený pro trh levných počítačů a notebooků (dobře, velmi levných).

Jeho specifikace:

1. Elektricky kompatibilní se specifikací Socket 7.

4. Čip vyrobený technologií 0,25 mikronu.
5. Označení používá Pentium Rating (PR rating), založené na porovnání výkonu s Intel Pentium MMX.
6. Vyrábí se nebo plánují modely s PR 366, 333, 266, 233 a 166 MHz.
7. Systémová sběrnice 83, 95 a 100 MHz (podporovány jsou také 60, 66 a 75 MHz).
8. Násobící faktory 2x, 2,5x, 3x, 3,5x.
9. Napájecí napětí jádra - 2,8V.
10. L1 cache s kapacitou 16 Kba - 8 Kb každá pro kód a data.
11. Dvě dopravníkové jednotky FPU.
12. Superskalární MMX modul.
13. Tři celočíselné bloky superpotrubí.
14. Pouzdro 296 Pin BPGA (zásuvka 7) nebo 387 Ball BGA.
15. Další možnosti úspory energie.

K dispozici ve dvou různých baleních: pro Socket 7 a speciálně navržený pro mobilní Ball BGA systémy. Plány společnosti zahrnují vydání mP6 II (nová verze mP6) ve verzi Socket370 s vestavěnou podporou instrukcí SSE.

IDT

Další originální firma. Na trh vstoupila s procesorem C6 (Winchip) pro socket 7, což byl v podstatě vylepšený model 486.

Mezi nesrovnatelné výhody patří nízká cena a zpětná kompatibilita pro napájení, tzn. k implementaci instrukcí MMX nepotřeboval samostatný a snížený výkon. Povoleno prodloužit životnost kancelářských systémů. IDT nyní nabízí Winchip 2.

Zde jsou specifikace tohoto procesoru zaměřeného na nejnižší segment trhu:
2. Software kompatibilní s řadou Intel Pentium a všemi x86 aplikacemi.
3. Kompatibilní s technologií MMX.
4. L1 cache 64 Kb – 32 Kb každá pro kód a data.
5. Dva superskalární MMX bloky.
6. Systémová sběrnice 66 a 100 MHz.
7. Malá velikost jádra – 58 mm2 s technologií 0,25 mikronu. K dispozici jsou také verze čipu využívající technologii 0,35 mikronu.
8. Blokujte 3DNow!. Existují 2 potrubí pracující s páry reálných čísel s jednoduchou přesností 3DNow! Podporováno v DirectX 6.0 a vyšších.
9. K dispozici jsou následující modely - 225 MHz (75 MHz sběrnice), 233 MHz (100 MHz sběrnice), 240 MHz (60 MHz sběrnice), 250 MHz (83 a 100 MHz sběrnice), 266 MHz (66 a 100 MHz sběrnice -MHz sběrnice), 300 MHz (75 a 100 MHz sběrnice).
10. Napětí jádra - 3,3 nebo 3,5 V podle šarže.

Cyrix

Aka National Semiconductor, přestal fungovat a oznámil svůj odchod z trhu mikroprocesorů. Vyrobili však slušné množství produktů a bylo by nefér to v této recenzi nezmínit.

Stručná charakteristika 6x86MX a M II:

1. Možné faktory násobení externí frekvence - 2x, 2,5x, 3x, 3,5x
2. L1 cache – 64 KB sdílených pro příkazy a data
3. Sběrnice - 64bitová externí datová sběrnice, 32bitová zřetězená datová sběrnice
4. Konektor – Socket 7 (P55C – Intel Pentium MMX)
5. Kompatibilita – Testováno na kompatibilitu s Windows 95/98, Windows NT, UNIX, OS/2
6. koprocesor - 80bitový s 64bitovým rozhraním a podporou paralelního provádění příkazů.
7. Sada příkazů - x87; Vyhovuje IEEE-754
8. Napájecí napětí - jádro 2,9 V; 3,3V I/O

Procesor M II se jeví jako docela dobrá koupě do kanceláře.

Slabým místem je nízkopříkonový koprocesor, ale při práci se standardními kancelářskými aplikacemi nedochází prakticky k žádnému zpomalení.

Cyrix Media GX, která stojí stranou populárních architektur a je prakticky počítačem na čipu (přesněji na dvou). V podstatě se jedná o procesor uložený v jednom balení s dvouúrovňovou vyrovnávací pamětí, řadičem hlavní paměti, emulátorem videa, doplněným o externí periferní a zvukový řadič na doprovodném čipu. Media GX si zaslouží zmínku, už jen proto, že právě s její pomocí (jako součást modelu Compaq Presario 2100) byla svého času prolomena odporná 1000 dolarová bariéra pro stolní systémy. Dnes jsou výklenkem Cyrix Media GX hlavně levné mininotebooky.

Tohoto ctěného výrobce, neúnavného bojovníka proti Intelu, prostě nelze nezmínit. Kdo by neznal tohoto veselého staříka Krupského?

Tak. Je z čeho vybírat: AMD K6-2, AMD K6-2 3D Now!, K6 3D+ (K6-3) s 256 Kb mezipamětí druhé úrovně integrovanou v procesoru, pracující na frekvenci procesoru, a konečně, dlouho očekávaný K7. S výjimkou K7, instalovaného ve speciálním slotu A, geometricky, ale ne elektricky kompatibilní se slotem1 od Intelu, jsou zbývající modely navrženy tak, aby fungovaly v patici 7 (super).

Cenová válka AMD-Intel má neblahý vliv na menší společnosti, které by teoreticky mohly přinést svěží dech na tento technologicky stagnující trh.

PŘES

Pro socket 370 je celkem povedený rámeček od jiného výrobce než Intel - VIA Apollo Pro. Tato čipová sada není v základních schopnostech horší než i440BX, má také podporu až gigabajtu paměti v 8 bankách a obsluhuje až 5 zařízení Bus Master. Jedinou tradiční slabinou čipsetů VIA, zděděných od Apollo Pro Plus, je rychlost práce s SDRAM. Čipová sada VIA má ale oproti produktům Intel také výhodu. Spočívá ve schopnosti taktovat paměťovou sběrnici nikoli ze systémové sběrnice, ale z AGP, což umožňuje používat staré paměťové moduly, které nepracují na 100 MHz při frekvenci systémové sběrnice 100 MHz.

ALI

Ihned po objevení čipsetu VIA Apollo Pro představila podobný čipset ALI, divize skupiny Acer. Jmenuje se ALI Aladdin Pro II. Samotné ALI umisťuje svůj Aladdin Pro II jako levnou alternativu k i440BX, tedy jako čipset se 100 MHz sběrnicí pro stolní systémy. ALI Aladdin Pro II bude moci konkurovat i440BX. Čipová sada ALI podporuje vše, co má 440BX, včetně multiprocessingu a ECC. Čipset Aladdin Pro II navíc umožňuje adresovat více RAM. ALI si však ponechalo řadič IDE z prvních čipsetů Pentium, a proto budou pevné disky IDE pomalé.
Ve srovnání s jinou čipovou sadou od společnosti Intel, VIA Apollo Pro, Aladdin Pro II jistě poskytne lepší výkon.

Čipset VIA ale podporuje větší množství nových technologických řešení. VIA Apollo Pro tak může pracovat se slibnou rychlou pamětí typu DDR SDRAM-II a také již podporuje UltraATA-66, protokol pro práci s IDE zařízeními, který ještě nebyl definitivně schválen.

Mimochodem, na rozdíl od Aladdin Pro II, Apollo Pro vyhovuje specifikaci PC98.

Místo dovětku...

Otázkou tedy bylo, co vybrat, aby to nebylo nesnesitelně bolestivé nebo žalostné...

Zde neexistuje jednoznačná odpověď. Pokud potřebujete spolehlivý, produktivní, případně víceprocesorový systém, bezesporu to bude procesor - iP II nebo III v požadovaném množství a jako základní desku bychom doporučili produkty SuperMicro (více se dozvíte o všechny lahůdky tohoto výrobce, například na našich webových stránkách http://www.microlab.ru nebo zavoláním do naší kanceláře). A to je snad jediné řešení, kterým jsme si naprosto jistí. Co si pro vás vybrat, zda bude vaše konfigurace přetaktována, pokud ano, pak o kolik - budete se muset rozhodnout sami; Zamyslete se nad sebou, rozhodněte se sami...

Ale všechna tato mistrovská díla inženýrství nejsou soběstačné produkty.	Mít nebo...	Srovnávací charakteristiky čipsetů VIA. SiS a Ali	MVP4	530	620	Apollo Pro
Apollo Pro+	PŘES	PŘES	PŘES	M1541	M1541	Výrobce
Cílový procesor	SiS	PII	PII	SiS	PII	Ali
Ostatní podporují procesory	Zásuvka 7	Slotl	Slotl	Zásuvka 7	Slotl	Zásuvka 7
Frekvence systémové sběrnice	Zásuvka7	Zásuvka7	100 MHz	66 MHz	100 MHz	100 MHz
Počet paměťových slotů	3	4	4	3	3	4
N.A. 100 MHz	Maximum	kapacita paměti	kapacita paměti	Maximum	Maximum	768 MB
Typ paměti	EDO/SDRAM	SDRAM	SDRAM	SDRAM	1 GB	EDO/SDRAM
Podpora ECC	L2 cache	L2 cache	L2 cache	1 GB	1 GB	L2 cache
sdram Ano	4	5	5	4	4	5
Množství	32/ 33	32/ 33	32/33	32/33	32/33	32/ 33
sběrnice master PCI zařízení	PCI sběrnice (bitová kapacita)/frekvence, MHz)	podpora IDE řadiče	ATA 33	ATA ZZ	ATA 33	ATA 33

Úvod Naši čtenáři se nás často ptají na stejnou otázku: kolik výpočetních jader by měl mít moderní procesor? Na tuto otázku bohužel nemůžeme jednoznačně odpovědět, vhodnost použití vícejádrových procesorů se v tom či onom případě velmi liší a závisí především na typu úloh, které se uživatel chystá řešit. Testy ukazují, že čtyřjádrové procesory jsou velmi efektivní při vykreslování nebo kódování videa, ale většina her, kancelářských aplikací nebo dokonce grafických editorů nedokáže plně zatížit čtyři procesorová jádra současně. Navíc existuje značný podíl aplikací, jejichž tvůrci vůbec nepovažují za nutné paralelizovat výpočetní zátěž. Například některé zvukové kodeky, řada her, internetové prohlížeče a dokonce i Adobe Flash Player využívají pouze jedno jádro procesoru. To je důvod, proč výběr správného procesoru v mnoha případech není tak jednoduchý úkol, zvláště pokud vezmete v úvahu skutečnost, že ve středním cenovém segmentu výrobci procesorů současně nabízejí modely s různým počtem jader: dvěma, třemi a čtyřmi.

Dvoujádrové procesory by však dnes měly být považovány za nejuniverzálnější možnost. Práci pro dvě výpočetní jádra najdeme téměř na každém počítači: i když aktivní aplikace využívá pouze jednovláknové algoritmy, druhé jádro bez zátěže přijde vhod pro potřeby operačního systému, který díky němu dokáže poskytují rychlejší odezvu na akce uživatele. Ve prospěch dvoujádrových procesorů hovoří i statistiky: je jimi vybavena téměř polovina moderních počítačů. A i když podíl takových PC v poslední době pod tlakem nižších cen procesorů s více jádry vykazuje klesající tendenci, počet počítačů s dvoujádrovými procesory je téměř dvakrát vyšší než u procesorů se čtyřmi jádry.

Jinými slovy, jsou to dvoujádrové procesory, které jsou i nadále na vrcholu pozornosti moderních uživatelů. Když mluvíme v tomto duchu o konkrétních návrzích výrobců, je třeba poznamenat, že řada dvoujádrových produktů Intel vypadá ziskověji. Mikroprocesorový gigant nabízí mnohem širší škálu řešení, včetně tří tříd dvoujádrových procesorů v různých cenových relacích: Celeron, Pentium a Core 2 Duo. AMD na to zatím umí odpovědět pouze dvoujádrovým Sempronem a Athlonem X2, které se z pohledu jejich spotřebitelských kvalit linii Core 2 Duo nikterak nevymezují.

Otázka výběru optimálního dvoujádrového procesoru na alternativním základě je tedy relevantní pouze v případě, že mluvíme o návrzích levnější než tři tisíce rublů. Právě tyto levné dvoujádrové procesory rodin Athlon X2 a Pentium jsou v dnešních podmínkách žádané velmi významnou skupinou uživatelů, kteří nakupují nebo sestavují systémové jednotky s celkovými náklady asi 15 tisíc rublů. Této kategorii kupujících adresujeme náš dnešní článek, ve kterém budeme hovořit o konfrontaci mezi rodinami procesorů AMD Athlon X2 a Intel Pentium Dual-Core.

AMD Athlon X2

V řadách dvoujádrových procesorů nabízených AMD došlo v poslední době k výrazným změnám. Tento výrobce se tedy zaměřil na řadu Athlon X2 7000 – procesory založené na jádře Kuma. Díky tomu je nyní na trhu kromě Athlonu X2 7750 dostupný i rychlejší model, procesor Athlon X2 7850, jehož frekvence dosahuje 2,8 GHz. Zároveň je většina procesorů Athlon X2 s jádry Windsor a Brisbane odvezena na smetiště dějin. Důvody těchto změn jsou velmi prozaické: vyrábět jádra speciálně pro levné dvoujádrové modely se stává nákladnou, takže procesory založené na vadných čtyřjádrových polovodičových polotovarech jsou stále častější.

V sortimentu AMD tak neustále roste počet dvoujádrových procesorů s mikroarchitekturou K10 (Stars), které mají mimo jiné 2 MB mezipaměti třetí úrovně. Je třeba si uvědomit, že řada Athlon X2 7000 je derivátem první generace procesorů Phenom X4 s jádrem Agena, které jsou vyráběny starou 65nm procesní technologií. To znamená, že řada Athlon X2 7000 funguje pouze na základních deskách Socket AM2/AM2+ a podporuje pouze paměti DDR2. Protože jsou však určeny pro použití v levných počítačích, jsou taková omezení docela rozumná.

Hlavní charakteristiky procesorů Athlon X2 s mikroarchitekturou K10 (Stars) lze získat například z níže uvedeného snímku obrazovky diagnostického nástroje CPU-Z.

Zde se nekoná žádné překvapení: starší model Athlon X2 7850 byl jen o 100 MHz rychlejší diskutovali jsme dříve předchůdců a pracuje na frekvenci 2,8 GHz. Vše ostatní zůstává stejné. Od řady Athlon X2 7000 tedy jednoznačně nečekejte zázraky: výkon této řady se mírně liší od výkonu Athlonu X2 s mikroarchitekturou K8, takové procesory se dost špatně přetaktují a jejich odvod tepla je poměrně vysoký. Není však na výběr a ten, kdo se dnes rozhodne oslovit dvoujádrové procesory AMD, se bude muset se všemi těmito nedostatky smířit alespoň do doby, než společnost nabídne dvoujádrové procesory využívající novější 45nm jádra.

Intel Pentium

Intel na rozdíl od AMD dlouhodobě zavádí 45nm technologický proces při výrobě téměř všech svých modelů s výjimkou velmi levných procesorů Celeron. Co se týče Pentií, která nás zajímají primárně, tak všichni zástupci této řady s procesorovými čísly E5000 jsou založeny na 45nm jádru Wolfdale-2M, které se získává vyřazením části cache paměti v plnohodnotných jádrech Wolfdale, která se používají v procesorech řady Core 2 Duo.

Dvoujádrové procesory, které konkurují (alespoň cenou) rodině Athlon X2, mají díky tomu 2 MB L2 cache, což je třikrát méně než cache paměť „plnohodnotných“ Wolfdales. To ale není zdaleka jediná vlastnost, která doznala zhoršení při příjmu 3-4x levnějšího procesoru od Core 2 Duo. Řada Pentium E5000 používá pomalý 800 MHz FSB a má nižší takt než Core 2 Duo.

V důsledku toho se hlavní charakteristiky procesoru Pentium E5400, který korunuje řadu E5000, zobrazí na snímku obrazovky diagnostického nástroje CPU-Z takto:

Když už mluvíme o rodině procesorů Pentium, rád bych zdůraznil další dvě jejich vlastnosti, na které kupující často zapomínají. Za prvé, na rozdíl od všech ostatních procesorů LGA775 s jádry 45nm generace Core, dvoujádra Pentium nepodporují instrukční sadu SSE4.1. Připomeňme, že tato sada instrukcí obsahuje 47 příkazů a je používána některými moderními video kodeky. Nicméně byste se tím samozřejmě neměli nijak zvlášť rozčilovat – přinejmenším proto, že rodina Athlon X2 také nepodporuje SSE4.1.

Druhým, závažnějším nedostatkem procesorů Pentium je chybějící podpora virtualizační technologie. A pokud dříve tato skutečnost většinu uživatelů příliš neznepokojovala, nyní se situace může změnit v pravý opak. Faktem je, že virtualizační technologii používá režim emulace Windows XP v připravovaném operačním systému Windows 7, který je navržen tak, aby zajistil provoz aplikací, které jsou z nějakého důvodu nekompatibilní s Windows 7. Absence odpovídající vlastnosti v procesoru ukončuje možnost provozovat virtuální stroj se stárnoucím, ale přesto rozšířeným OS v budoucím operačním systému. Je však nepravděpodobné, že by existovalo mnoho nekompatibilních aplikací – jak ukazuje praxe, většinou se jedná buď o staré hry, nebo o nějaký vysoce specializovaný a málo používaný software.

Hlavní vlastnosti testovaných procesorů

Stanovili jsme si cíl porovnat současné dvoujádrové procesory, které stojí asi 2–3 tisíce rublů, a zaměřili jsme se na Athlon X2 7850 a 7750 a také na rodinu Pentium E5000. Bohužel se nám zatím nepodařilo do naší laboratoře přijmout nový procesor Pentium E6300, takže testy tohoto modelu jsou dočasně odloženy. Do seznamu konkurentů jsme ale přidali starý procesor AMD, Athlon X2 6000, který, přestože patří do mikroarchitektury K8 a není zahrnut v oficiálním ceníku AMD, stále dokáže setřást staré časy a prokázat úroveň výkonu. který dobře zapadá do rámce definovaného produktem, který nás zajímá. Představujeme vám tedy kompletní seznam testovaných modelů.

Nutno podotknout, že ačkoli jsou oficiální ceny u AMD nižší, v praxi v době psaní tohoto článku v našem ceníku Pentium DC E5200 bylo o sedmdesát rublů levnější než Athlon X2 7750.

Dvoujádrové Intel Celerony jsme do našeho srovnání nepřidali, protože jak z hlediska spotřebitelských vlastností, tak z hlediska ceny jsou v hierarchii procesorů na nižší úrovni.

Popis testovací platformy

Pro testování produktů uvedených v tabulce výše byly sestaveny dvě podobné platformy, určené pro procesory Socket AM2 a LGA775. Tyto platformy používaly následující komponenty:

Základní desky:

ASUS P5Q Pro (LGA775, Intel P45 Express, DDR2 SDRAM);
Gigabyte MA790GP-DS4H (Socket AM2+, AMD 790GX + SB750, DDR2 SDRAM).

RAM: GEIL GX24GB8500C5UDC (2 x 2GB, DDR2-800 SDRAM, 5-5-5-15).
Grafická karta: ATI Radeon HD 4890.
Pevný disk: Western Digital WD1500AHFD.
Operační systém: Microsoft Windows Vista x64 SP1.
Ovladače:

Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.0.1007;
Ovladač zobrazení ATI Catalyst 9.4.

Navzdory tomu, že procesory AMD Athlon X2 7850 a 7750 umí pracovat s pamětí DDR2-1067, testovali jsme je stejně jako všechny ostatní zúčastněné s DDR2-800 SDRAM. Toto rozhodnutí není určeno ani tak přáním umístit všechny uvažované zpracovatele do podobných podmínek, ale ekonomickou proveditelností. Rychlost paměti má malý vliv na konečný výkon systému, takže při sestavování levných počítačů má větší smysl používat levnější než vysokofrekvenční paměti.

Výkon

Celkový výkon

Výsledky, které procesory ukazují při měření end-to-end výkonu v typických sadách aplikací, nepředstavují žádná překvapení. Obecně jsou procesory v žebříčcích seřazeny podle jejich nákladů. Jediné, co stojí za zmínku, je převaha Athlonu X2 v testovacím scénáři „Produktivita“, což naznačuje požadavek na velké množství vyrovnávací paměti v typických kancelářských aplikacích a také výhodu modelů s mikroarchitekturou Core při konstrukci a zpracování trojrozměrných obrázků.

Mimochodem, zvláštní zmínku si zaslouží hmatatelná převaha nového Athlonu X2 s jádrem Kuma nad starou generací procesoru Athlon X2 6000 Tento fakt může sloužit jako jasná ilustrace převahy mikroarchitektury K10 (Stars) nad mikroarchitekturou K8. před ním. Velikost této převahy je však zjevně nedostatečná pro to, aby dvoujádrové procesory nabízené AMD konkurovaly rodině Core 2 Duo – jsou výkonově horší i než starší zástupci řady Pentium.

Herní výkon

Výkon v moderních hrách je primárně určen výkonem grafického akcelerátoru. A procesory stojící 2–3 tisíce rublů, jak je patrné ze získaných výsledků, se plně vyrovnají se zatížením, které na ně může být umístěno v herních aplikacích, a poskytují přijatelnou rychlost. To znamená, že procesory Athlon X2 a Pentium se dobře hodí pro levné herní systémy a je lepší utratit své volné peníze za nákup serióznější grafické karty.

Rodina Pentium jako celek však stále vykazuje o něco vyšší výkon než řada Athlon X2 7000, která, i když to vypadá zvláštně, je horší než Athlon X2 6000 vydaný před téměř dvěma a půl lety.

Výkon kódování videa

Opět jsme se přesvědčili, že kodek DivX je lépe optimalizován pro procesory s mikroarchitekturou Core. Při použití stále populárnějšího kodeku x264 je ale vítězství na straně procesorů Athlon X2, které jsou nositeli mikroarchitektury K10 (Stars).

Jiné aplikace

Rychlost finálního vykreslování v 3ds max je výrazně vyšší, pokud je srdcem systému procesor rodiny Pentium. Je zřejmé, že mikroarchitektura Core, která zahrnuje zpracování čtyř spíše než tří instrukcí za cyklus hodin, je vhodnější pro těžkou výpočetní práci.

Stejný závěr lze vyvodit při měření rychlosti počítačové simulace procesu skládání proteinů prováděné klientem oblíbeného distribuovaného výpočetního systému Folding@Home.

Rychlost práce v Adobe Photoshopu není u dvoujádrových procesorů AMD o nic lepší. Přestože Athlon X2 generace K10 (Stars) oproti svým předchůdcům navýšil výkon, stále to nestačí na to, aby úspěšně konkuroval procesorům Intel s mikroarchitekturou Core. Pro naše čtenáře to však není žádné zjevení: Photoshop, 3ds max a Folding@Home se již dlouho etablovaly jako úkoly nepříznivé pro jakékoli procesory nabízené AMD.

Další takovou aplikací je Excel, ve kterém procesory Intel provádějí výpočty téměř dvakrát rychleji. Mimochodem, Excel je také jednou z těch aplikací, ve kterých jsou nové Athlon X2 7850 a 7750 výkonově horší než jejich předchůdci s mikroarchitekturou K8.

Příznivce produktů AMD výsledky ve WinRAR nepotěší. Při přechodu na novou architekturu začaly archivaci provádět pomaleji procesory tohoto výrobce. Výsledkem je, že pokud dříve v testech WinRAR vypadaly procesory Athlon X2 výrazně lépe než konkurenční nabídky Intelu, nyní mluvíme jen o mizivé výhodě.

Spotřeba energie

Procesory Phenom, vyráběné 65 nm procesní technologií, se nemohly pochlubit dobrými ukazateli účinnosti. V tomto parametru byly výrazně horší i než čtyřjádrové procesory Intel vybavené 65 nm jádry. Nyní nás AMD zve, abychom porovnali stejné jádro starých Phenomů, byť zkrácené na dvoujádrovou verzi, s moderními 45nm procesory Intel, které jsou zpočátku založeny na dvoujádrovém polovodičovém krystalu. Je zcela zřejmé, že z toho nic dobrého nevzejde a výsledek porovnání spotřeby Athlonu X2 a Pentia je předem daný. Rozhodli jsme se však podívat se na čísla, abychom posoudili „rozsah katastrofy“.

Níže uvedená čísla představují celkovou spotřebu energie testovacích platforem sestavených (bez monitoru) „ze zásuvky“. Během měření vytvářela zátěž procesorů 64bitová verze utility LinX 0.5.8. Navíc, abychom správně odhadli spotřebu energie při nečinnosti, aktivovali jsme všechny technologie pro úsporu energie: C1E, Cool"n"Quiet a Enhanced Intel SpeedStep.

V klidu jsou aktivovány všechny technologie pro úsporu energie procesoru, takže spotřeba systémů se tolik neliší. Převaha procesorů, jejichž jádra jsou vyráběna modernějším technologickým postupem, je však i v tomto případě zřejmá.

Při zátěži se obraz zhoršuje. Konkurovat Pentiu „výkonem na watt“ je zbytečné, ne nadarmo jsou tyto procesory tak často používány jako základ pro HTPC. Systémy založené na Athlonu X2 s jádrem 65 nm jsou jim horší než znatelně, rozdíl dosahuje desítek wattů, takže pokud vám spotřeba a odvod tepla systému nejsou lhostejné, můžete se na duální s klidem vzdát -jádrové procesory AMD.

Přetaktování

Fiasko, které utrpí procesory Athlon X2 při porovnávání spotřeby energie se spotřebou konkurenčních nabídek, je doprovázeno katastrofálními výsledky přetaktování. Důvodem je přirozeně stejné staré 65nm jádro Kuma, které již opakovaně potvrdilo své nepřátelství vůči přetaktování.

V tomto případě jsme testovali možnosti přetaktování řady Athlon X2 7000, přičemž jsme se snažili dosáhnout maximálního taktu v systému se špičkovým procesorem Athlon X2 7850 Přetaktování bylo provedeno na stejné testovací platformě jako výkonnostní testy. Jako chladicí systém byl použit vzduchový chladič Scythe Mugen.

Ani použití poměrně výkonného chladiče a zvýšení napájecího napětí procesoru ze standardních 1,3 na 1,475 V nám však neumožnilo dosáhnout stabilního provozu na frekvenci vyšší než skromných 3,25 GHz.

Slabou útěchou je proto fakt, že procesory Athlon X2 7850 a 7750 patří do řady Black Edition a mají tedy odemčený násobič. Reálně jsou tyto procesory schopné při přetaktování jen nepatrného nárůstu frekvence, nepřesahující 20-25%.

Intel Pentium je jiná věc. 45nm jádro Wolfdale v srdci těchto modelů je jednou z nejlepších možností přetaktování, které jsou dnes k dispozici. Ve výsledku nám zvýšení napájecího napětí z 1,25 na 1,45 V dalo možnost bez komplikací přetaktovat procesor Pentium E5400 na 4,0 GHz s použitím stejného Scythe Mugen pro odvod tepla.

Je třeba zdůraznit, že nízká frekvence FSB používaná procesory Pentium v nominálním režimu hraje do karet přetaktování. Jelikož dvoujádrové procesory Intel nemají volný násobič, musíte při přetaktování využívat pouze frekvenci sběrnice. Ale i v našem případě, kdy byla frekvence přetaktovaného procesoru zvýšena o téměř 50 %, frekvence FSB dosáhla pouze 297 MHz, což je nepochybně možné pro jakoukoli základní desku, včetně levných produktů založených na „oříznutých“ logických sadách. například Intel P43.

Přetaktování Pentia je tedy jen o málo obtížnější než u procesorů Athlon X2 patřících do řady Black Edition. Mnohem podstatnější se ale ukazuje výsledek jejich přetaktování: ve srovnání s rodinou Pentií bychom Athlon X2 vůbec nezařadili mezi procesory schopné vzbudit zájem nadšenců.

Závěry

Pokud testování výkonu může zanechat nějaké otázky o tom, který z dvoujádrových procesorů stojících kolem 2-3 tisíc rublů by měl být považován za optimální volbu, pak měření spotřeby energie a testy přetaktování zametají veškeré pochybnosti. S lítostí musíme přiznat, že AMD dnes nabízí bezkonkurenční dvoujádrové modely, které jsou téměř ve všech spotřebitelských kvalitách horší než procesory Pentium.

Ale i když se soustředíte pouze na výkon a zavřete oči před vším ostatním, závěry se pravděpodobně nezmění. V mnoha aplikacích je řada Athlon X2 7000 znatelně horší než její konkurenti, ale počet úloh, kde vykazuje lepší výkon než Pentium E5000, je malý. Dvoujádrové procesory, které dnes AMD nabízí, proto mohou alespoň někoho zajímat pouze v jediném případě – pokud jde o aktualizaci starého systému Socket AM2. Sestavit nový počítač na základě Athlonu X2 i s mikroarchitekturou K10 (Stars) je zcela iracionální.

Jinými slovy, odpověď na otázku, kterou jsme položili na začátku tohoto článku, je zcela jasná: Intel dnes nabízí ty nejlepší dvoujádrové procesory, i když patří do řady Pentium, která se v éře dominance do značné míry zdiskreditovala. mikroarchitektury NetBurst. Ostatně moderní procesory Pentium nemají se starým Pentiem 4 a Pentiem D nic společného, mají stejnou mikroarchitekturu jako Core 2 Duo, liší se od nich pouze velikostí L2 cache, frekvencí sběrnice a taktem. Díky tomu vypadá moderní řada Pentium Dual-Core velmi lákavě a nabízí vynikající kombinaci ceny, výkonu a spotřeby. A navíc, procesory Pentium jsou vynikajícím odrazovým můstkem pro experimenty s přetaktováním.

Ale přesto bychom nedávali poslední bod úvahám o dvoujádrových procesorech. Faktem je, že již za dva týdny se setkáme se zásadně novými dvoujádrovými modely AMD, které budou založeny na moderních jádrech vyráběných 45nm procesní technologií. A tyto procesory, dnes známé jako Callisto a Regor, se zjevně postaví proti dražším dvoujádrovým procesorům Intelu, než je Pentium. Rád bych doufal, že jejich rivalita s konkurenty Intelu bude úspěšnější. Jsou k tomu alespoň určité předpoklady: nadějné procesory dostanou nejen nová jádra vyrobená modernějším technologickým postupem, ale pochlubí se i vyššími frekvencemi, větší cache pamětí a podporou DDR3 SDRAM.

Další materiály na toto téma

Nové kroky Intel Core i7: seznamte se s i7-975 XE
Intel Core 2 Duo pod útokem: recenze procesoru AMD Phenom II X3 720 Black Edition
Seznámení se Socket AM3: recenze procesoru AMD Phenom II X4 810

Základní principy přetaktování procesorů Pentium II/III

Přetaktování procesorů Intel Pentium II a Intel Pentium III bohužel nelze provést změnou násobiče, který propojuje vnější a vnitřní frekvence. Intel vyvinul řadu metod pro boj s přetaktováním svých procesorů. V důsledku toho je násobitel fixní. Společnost tak chrání své zpracovatele před paděláním. Opravou násobiče navíc Intel chrání trh se svými produkty a neumožňuje levnějším přetaktovaným procesorům konkurovat dražším variantám s vysokými vnitřními frekvencemi.

Procesory počínaje Pentium MMX-166 zpravidla neumožňují zvýšení vnitřní frekvence změnou násobiče. I když, nutno přiznat, že existuje pár procesorů některých řad, které tuto možnost umožňují. To jsou však extrémně vzácné výjimky.

Pro procesory Intel Pentium II a Intel Pentium III je relevantní jiný způsob přetaktování, který nezahrnuje změnu násobičů. Spočívá ve zvýšení hodinové frekvence hostitelské sběrnice. Takže například procesor Pentium II-266 (4 x 66 MHz) lze přetaktovat na 300 MHz (4 x 75 MHz) nebo dokonce až 333 MHz (4 x 83 MHz), procesor Pentium III-500 (5 x 100 MHz) - až 560 MHz (5 x 112 MHz). V tomto případě zpravidla bez zvýšení napájecího napětí procesoru.

Příklady přetaktování procesorů Pentium II

Příklady přetaktování procesorů Pentium III

Je třeba poznamenat, že aby se snížila spotřeba energie a tím i tvorba tepla, výrobci procesorů, jak se jejich výrobní technologie zlepšuje, snižují úrovně napájecího napětí. Není neobvyklé, že procesory stejného typu se stejnými interními a externími frekvencemi, ale vydané v různých časech a mající různá sériová čísla, mají různá napájecí napětí. BIOS moderních základních desek obvykle snadno a správně určí požadované úrovně napájecího napětí procesorů. Pro zajištění stabilního provozu na vysokých frekvencích je však někdy nutné mírně zvýšit napájecí napětí. Ale pro různé procesory by se tyto úrovně a jejich zvýšení samozřejmě měly lišit.

Proto mohou být pro některé základní desky a procesory optimální různé sady parametrů přetaktování procesoru, například se mohou lišit od doporučených hodnot napájecího napětí.

Některé firmy v řadě, obvykle asijských zemí, začaly s nástupem prvních zpracovatelů měnit označování zpracovatelů, tedy přeznačovat je samozřejmě nelegálně. Poprvé se takové akce začaly praktikovat ve velkém s procesory 486 a Pentium. Ve skutečnosti je postup falšování označení poměrně jednoduchý. Pomocí speciálního stroje nebo pily byla z těla mikroobvodu odstraněna tenká vrstva. Poté, po broušení povrchu, byly na něj aplikovány nové značky se zvýšenou pracovní frekvencí. Údaje výrobců o zpracovatelích byly často falšovány. Rozlišení skutečného procesoru od přeznačeného není úplně jednoduchý úkol. Procesory stejné generace byly vyráběny podobnými technologiemi a nejčastěji používaly stejné polovodičové wafery. Procesory s padělanými značkami si často nevedly hůře než ty skutečné. Následně mnoho procesorových společností, jako je Intel, vyvinulo velké množství úrovní ochrany procesorů. To se týkalo i ochrany proti přetaktování procesorů.

Relativně nový a moderní procesor Intel Pentium II poskytuje dodatečnou ochranu. Spočívá v použití speciálních obvodů, které blokují všechny násobící koeficienty, které neodpovídají hodnotě nastavené výrobcem. Bohužel tuto ochranu často snadno obejdou lidé, kteří profesionálně přeoznačují procesory – otevřením cartridge jednoduše odstraní nechtěné ochranné obvody.

Údajně existují programy, které dokážou odlišit skutečné procesory Intel Pentium II s frekvencí 300 MHz od přeznačených. To je realizováno analýzou mezipaměti v kazetě procesoru. Faktem je, že 266 MHz procesory Intel Pentium II využívají L2 cache bez opravy chyb – ECC, zatímco 300 MHz procesory Intel Pentium II jsou dodávány s pamětí, která využívá ECC.

Nejpokročilejší a nejproduktivnější procesory řady Intel Pentium II s frekvencemi 350, 400 a 450 MHz disponují také ochranou proti přetaktování. V podstatě se jedná o fixaci multiplikátoru. Další ochrana pochází z použití určitých čipů mezipaměti L2. Tato mezipaměť funguje skvěle při nastavené frekvenci, ale trvale selhává, když se výrazně zvýší. Tato ochrana ještě není plně vyvinuta, a proto nebyla implementována všude. Při práci na něm však dokáže profesionály a nadšence do přetaktování značně naštvat.

Je třeba poznamenat, že přeznačené procesory jsou nejméně běžné mezi těmi, které jsou dodávány v krabici. Procesory v takové dodávce je mnohem obtížnější padělat než například OEM opce.

Existují další způsoby ochrany, které jsou zatím pouze v budoucích plánech Intelu, ale i dalších výrobců procesorů. Existují plány na zavedení různých identifikačních schémat do architektury procesorů, podobných těm, které se používají u procesorů Intel Pentium III. Kromě toho byly vyjádřeny myšlenky na úplné stanovení všech frekvenčních parametrů.

Naštěstí pro nadšence do přetaktování jsou to vše zatím jen dlouhodobé plány výrobců procesorů.

Zvýšení frekvence sběrnice procesoru

S příchodem čipsetu 1440BX od Intelu se na trhu objevilo mnoho základních desek, které byly postaveny na základě tohoto čipsetu a poprvé začaly standardně podporovat frekvenci hostitelské sběrnice - procesorovou sběrnici 100 MHz. Pomocí 100 MHz sběrnice bylo možné výrazně zvýšit frekvenci procesoru, a tím i výkon celého počítače. Někteří výrobci rozšířili rozsah možných frekvencí zavedením vyšších hodnot. V seznamu frekvencí se objevily hodnoty jako 133 MHz a dokonce 150 MHz. Nepochybně jde o nový krok zastánců zvyšování výkonu počítače pomocí přetaktování.

Ale stejně jako mnoho jiných možností ochrany tohoto druhu lze automatické nastavení frekvence poměrně snadno odstranit.

Na desce procesoru je speciální kontakt, který je zodpovědný za funkci automatického nastavení frekvence sběrnice procesoru. Jeho číslo je známé. Toto je pin B21.

Stačí vypnout pin B21, což umožní přepnutí na frekvenci 100 MHz u procesoru s externí frekvencí 66 MHz, přetaktování procesoru a dalších počítačových subsystémů zvýšením frekvence hostitelské sběrnice. Deaktivace kontaktu je poměrně jednoduchá, ale práce vyžaduje určitou péči. Existuje několik způsobů.

Za prvé, můžete tento kontakt jednoduše přerušit. Tuto metodu však nelze označit za nejlepší.

Za druhé můžete kontakt utěsnit například lepicí páskou - páskou.

Není to nejlepší varianta, protože lepicí páska kontakt postupně zoxiduje a může také sklouznout z kontaktu na konektor základní desky.

Za třetí, můžete zkusit zakrýt kontakt B21 jakýmkoliv izolačním lakem. Může to být například speciální barevný nebo bezbarvý nitrolak, lak na nehty nebo třeba lak na parkety. Nejúčinnějším způsobem je použití laku. Pokud je však teplota příliš vysoká, může dojít ke změně struktury laku. V důsledku toho se mohou zhoršit izolační vlastnosti nebo se stejně špatně změní polymerní film v lepidlo. Vynikající vlastnosti speciálního laku na epoxidové bázi. Místo laku můžete použít epoxidovou pryskyřici.

Po dosažení vysoké frekvence sběrnice procesoru je třeba mít na paměti, že prvky jako procesor, grafický adaptér atd. vyžadují účinné chlazení. Toho je zpravidla dosaženo využitím dodatečných finančních prostředků.

Pokud je procesor nestabilní a není možné tento problém vyřešit, je nutné obnovit poškozený kontakt B21.

Pro přesnější analýzu teplotních podmínek počítače a posouzení potřebných chladicích prostředků jsou níže uvedeny údaje o ztrátovém výkonu procesorů Pentium II a Pentium III.

Pentium II

Pentium III (SECC)

Pentium III (SECC2)	Frekvence, MHz	Mezipaměť L2, kB

Oblíbené v kategorii:

Jak sloučit vrstvy ve Photoshopu do jedné nebo je spojit do skupiny Jak zkombinovat několik vrstev ve Photoshopu

Jak sloučit vrstvy ve Photoshopu do jedné nebo je spojit do skupiny...

Přenos kontaktů do nového telefonu Android

Jak sloučit vrstvy ve Photoshopu do jedné nebo je spojit do skupiny...

Samsung Galaxy se sám restartuje – řešení Galaxy Note...

Jak sloučit vrstvy ve Photoshopu do jedné nebo je spojit do skupiny...

Klíčové vlastnosti Kaspersky Rescue Disk

Jak sloučit vrstvy ve Photoshopu do jedné nebo je spojit do skupiny...