С 1 2 ггц мощностью. Какая частота процессора лучше для планшета? Современные и ядра

Чехарда на рынке Intel-процессоров уже достигла своего апогея - даже человеку, неплохо разбирающемуся в мире IT-технологий, немудрено запутаться в столь частой смене сокетов, процессоров, чипсетов, процессорных ядер и т.д. Давайте кратко обрисуем ситуацию, которая сложилась сегодня.

Итак, high-end сегмент рынка. Ну, здесь все более-менее понятно - серверный вариант Tualatin, старшие модели Intel Pentium 4 в связке с RDRAM или, в недалеком будущем, DDR SDRAM памятью, i845 или i850. Стоимость системы учитывается в последнюю очередь. Middle-end. Только Intel Pentium 4 и i845. Других вариантов пока нет. Low-end. Опять же Intel Pentium 4, благо, цены на низкочастотные модели этого процессора уже опустились до разумных, доступных обыкновенному пользователю пределов.

А вот с чипсетом немного сложнее. i845 достаточно дорог, да и до момента выхода его модификации, поддерживающей DDR SDRAM, покупка материнской плате на его основе вызывает, мягко говоря, неоднозначные мысли. Разумеется, есть еще альтернативный чипсет от VIA Technologies, который уже сегодня может работать с DDR памятью, и, к тому же, дешевле, но ситуация с P4X266 пока еще достаточно туманна - вроде производители и анонсировали продукты на нем, вроде и на рынке они постепенно появляются, но чем закончится тяжба Intel vs. VIA пока с уверенностью не может сказать никто. Хорошо, если этот чипсет все-таки выживет, а если нет? Поэтому оставим пока в стороне этот пусть и примечательный, но слишком уж "авантюрный" чипсет. Разумеется, энтузиасты будут приобретать платы на его основе, хотя бы просто "в пику Intel", но кроме фанатов есть же еще и простые пользователи, о которых тоже не стоит забывать. Кроме того, многие уже обзавелись материнскими платами на i815 B-step и, переход на Pentium 4 им вряд ли подойдет по той простой причине, что мало кто согласится менять плату, купленную совсем недавно.

Учитывая то, что Pentium III Coppermine постепенно убирается с рынка самой Intel, возникает закономерный вопрос: "А что же придет ему на смену? Где low-end процессоры, переход на которые не повлечет за собой смены материнской платы и чрезмерных финансовых затрат? Где, в конце - концов, столь полюбившийся нам Celeron?!" Есть, никуда он не пропал. Мало того, не только не пропал, но и перешел в новое качество, его и Celeron-ом теперь не очень-то и назовешь. Судите сами - ядро Tualatin, именно то ядро, в расчете на которое многие и соблазнились покупкой платы на i815 B-step, объем L2 кэша - 256 КБ. "Да это же честный Pentium III !" скажут многие. И да и нет. Есть одно "но" - частота системной шины ограничена 100 MHz. Ведь это все же процессор бюджетного уровня.

В общем, оставив неизменным объем кэша второго уровня и снизив частоту FSB до 100 MHz у ядра Tualatin для desktop применения, Intel выпустила "новый Celeron". Это именно тот "настольный Tualatin", о котором так долго ходили слухи, и никто так и не был до конца уверен - будет ли он вообще, или Intel ограничится только серверным и мобильным вариантами.

Процессоры на ядре Tualatin

Ядро Tualatin пришло на смену Coppermine. Изменений в самом ядре немного - добавилась только технология "Data Prefetch Logic". Она повышает производительность предварительно загружая данные, необходимые приложению в кеш. Кроме этого отличие этих ядер заключается в используемой технологии производства - Coppermine изготавливается по технологии 0.18, а Tualatin по 0.13. Однако за этим на первый взгляд простым усовершенствованием скрывается гораздо больше отличий. Главное из них заключается в совершенно новом подходе к проблеме питания процессора. Во первых напряжения питания ядра значительно снизилось: с 1.65..1.75V до 0.9..1.475V. Также изменилось и рабочее напряжение процессорной шины - с 1.5V до 1.25V. Но самое главное, это новая спецификация на VRM - модуля на материнской плате, вырабатывающего напряжение питания ядра. Для корректной работы процессоров с ядром Tualatin VRM материнской платы должен удовлетворять версии 8.5.

Рассмотрим отличие новой спецификации от старой. Поскольку процессоры в современных ПК потребляют очень большой ток (например Pentium III 1000EB - до 20А), то построение VRM, обеспечивающего постоянное напряжение питания при большом разбросе рабочих токов является непростой задачей. Ранее спецификация 8.4 задавала следующие параметры: отклонение от Vcore (задаваемого процессором через выводы VID) при работе во всем диапазоне токов и отклонение от Vcore при резких изменениях в потреблении тока. В частности допустимый разброс напряжения составлял коридор шириной порядка 15% от задаваемого процессором. Для нового ядра при сохранении старой технологии VRM Vcore необходимо было бы выдерживать в 3% коридоре и это при очень высоких допустимых токах (до 30A)! Такая задача технологически очень сложна, и поэтому стоимость новых материнских плат была бы велика. Поэтому Intel в результате проведенных исследований пришел к новой спецификации VRM версии 8.5. Наиболее понятно ее суть можно представить на иллюстрации:

Где синим обозначен коридор Vcore для статической нагрузки, а красным - для резких изменений. Как вы видите, такое понятие как Vcore в VRM 8.5 практически исчезло! Значение напряжения питания ядра больше не является постоянным. Вместо этого предлагается построение так называемой нагрузочной прямой (Load Line), где выдаваемое VRM напряжение линейно зависит от потребляемого процессором тока. А выводы VID процессора теперь задают некоторое базовое значение Vcore, определяющее смещение коридоров по высоте. Как показали исследования Intel такое решение во первых легко реализуемо (даже на основе существующих микросхем управления VRM), а во вторых оно является более подходящим для ядра на основе технологии 0.13, чем постоянное напряжение питания.

Кроме новой спецификации VRM, от материнской платы требуется и поддержка нового pinout (расположения и значения выводов) процессора, а также возможность работы с 1.25V процессорной шиной. Заметим, что эти отличия не очень велики и возможно построение универсальных - Coppermine/Tualatin материнских плат. На сегодняшний момент для этого можно использовать например чипсет Intel i815 степпинга B а также чипсеты других компаний, имеющих поддержку Tualatin. Естественно потребуется и поддержка со стороны BIOS. Как вы видите, использование нового процессора в старых платах практически невозможно - новый VRM, другое напряжение шины, pinout... конечно это все решаемо, но цена да и производительность такой системы могут сильно пострадать.

Ядро Tualatin сегодня используется в четырех различных процессорах компании Intel:

FSB (MHz) L2 cache (KB) Freq Package SMP Speed step
Celeron 100 256 1.2GHz FCPGA2/IHS - -
P3P desktop 133 256 1.133GHz, 1.2GHz FCPGA2/IHS - -
P3P server 133 512 1.133GHz, 1.266GHz FCPGA2/IHS + -
P3P mobile 100/133 512 700MHz..1.2GHz BGA2/uPGA2 - +

Первый из них, Celeron, планируется для рынка недорогих ПК - об этом говорят и низкая для сегодняшних процессоров частота FSB и отключение Data Prefetch Logic. Однако благодаря новому ядру эти процессоры будут работать на частотах 1.2GHz и возможно выше. Процессор для настольных ПК (P3P desktop) на ядре Tualatin приходит на смену Pentium III Coppermine. Однако, как вы видите, его отличие от предшественника заключается в более высоких частотах и Data Prefetch Logic. В настоящий момент максимальная рабочая частота составляет 1.2GHz, что конечно на 20% больше предыдущей модели. К слову, это еще не финал Pentium III. На самом деле будет Pentium III в семействе процессоров для так называемых "small formfactor", при этом конструктивно он от обычного Pentium III отличаться гне будет и сможет легко устанавливаться в стандартный Socket 370 на обычной системной плате.

Серверный процессор с ядром Tualatin имеет вдвое больший объем кеша - 512 KB, а также может использоваться в двухпроцессорных конфигурациях. Основное применение этого процессора видится в масштабируемых серверных кластерах, где важна не сколько скорость одного процессора, а больше низкая стоимость и энергопотребление всей системы. Ожидается, что использование этого варианта процессора позволит создавать стоечные модули размера 1U, в которых будет находиться до четырех автономных систем. Отметим и очень важное отличие его от десктоп варианта (оно имеет большое практическое значение:) - несмотря на одинаковую версию VRM эти процессоры не могут быть взаимозаменяемы! Дело в том, что их требования по питанию отличаются. Если коротко, то прямые на вышеприведенном рисунке VRM 8.5 соответствуют десктоп варианту процессора, а для серверного они имеют другой наклон и установка серверного процессора в десктоп плату приведет к тому, что при повышении нагрузки на него будет подаваться большее, чем предусмотрено напряжение для питания ядра. И поскольку сам процессор не может контролировать этот процесс, то это отразиться только на надежности системы. Это отличие отражено и на подверсии VRM: 8.5-5 для десктоп, 8.5-3 для серверов.

Естественно не исключается выпуск материнских плат, в которых можно использовать оба процессора, но для этого они должны реализовать оба варианта VRM или использовать заменяемый модуль, тем более, что спецификация VRM как раз и создавалась для внешних модулей.

И последний представитель семейства Tualatin - процессор для мобильных применений. Его основными преимуществами являются высокая скорость и низкое потребление энергии. По этим параметрам он сегодня вне конкуренции.

Все варианты процессоров на ядре Tualatin, кроме мобильного, выпускаются в корпусе FCPGA2. От FCPGA он отличается использованием дополнительной теплорассеивающей пластины - Integrated Heat Spreader (IHS). Необходимость такого решения продиктована тем, что теплопроводность между ядром и охлаждающим устройством ранее была вне контроля Intel, а она является очень значимой для обеспечения надежности работы системы.

Сравним их с последними моделями предшественников (частота/FSB/кэш/SMP):

Coppermine Tualatin
Celeron 1.1GHz/100MHz/128K/- 1.2GHz/100MHz/256K/-
Pentium III 1.0GHz/133MHz/256K/+ Desktop 1.2GHz/133MHz/256K/-

Server 1.266GHz/133MHz/512K/+

Mobile Pentium III 1.0GHz./100MHz/256K/- 1.2GHz/133MHz/512K/-

С одной стороны изменения не слишком существенные - в основном рост тактовой частоты, однако преодоление барьера в 1GHz для архитектуры P6 компании Intel все таки состоялось и оказалось вполне успешным. Переход на 0.13 технологию был сопряжен со многими дополнительными исследованиями и решением ранее не встречавшихся проблем. Новая технология, Data Prefetch Logic, новый VRM, Integrated Heat Spreader, все это очередные шаги, позволяющие архитектуре P6 бороться с конкурентами на очень динамичном поле микропроцессоров.

Тестирование

Тестовые стенды:

  • Процессоры:
    • 1,13 GHz Intel Pentium III (Tualatin, 256 KB L2, 133 MHz FSB), Socket 370
    • 1,2 GHz Intel Celeron, Socket 370 (WCPUID)
    • 1,1 GHz Intel Celeron, Socket 370
    • 1,44 GHz Intel Celeron, Socket 370 (overclocked, WCPUID)
    • 1,2 GHz AMD Athlon, Socket 462
    • 1,4 GHz AMD Athlon, Socket 462
  • Системные платы:
    • ASUS TUSL2 (i815E B-step)
    • Chaintech 7VJD2 (VIA KT266)
  • MEMORY 256 MB PC133 SDR SDRAM DIMM Tonicom ACTRAM, CL2
  • VIDEO ASUS V8200 (NVIDIA GeForce3)
  • HDD Seagate Barracuda ATA III (ST340824A) 7200 rpm, 40GB
  • CD-ROM ASUS 50x

Программное обеспечение:

  • Windows 2000 Professional SP1
  • NVIDIA Detonator v 12.40 (VSync=Off)
  • BAPCo & MadOnion SYSmark 2001 Internet Content Creation
  • BAPCo & MadOnion SYSmark 2001 Office Productivity
  • idSoftware Quake III Arena v1.17 demo001.dm3
  • MadOnion 3DMark 2001
  • Ziff&Davis Business Winstone 2001
  • Ziff&Davis Content Creation Winstone 2001
  • SPEC ViewPerf 6.1.2
  • 3DStudio MAX 3.1
  • Expendable Demo version
  • Unreal Tournament v 4.36

Прежде чем перейти к диаграммам и обсуждению результатов тестирования, отдельно хотелось бы прокомментировать следующее:

1. В данном случае нам показалось совершенно излишним вводить Pentium 4 - рядом с Tualatin и Athlon он "смотрится" нормально, но основным героем дня являются все-таки новые Celeron, а вот рядом с ними…

2. AMD Athlon 1.4 GHz включен в тестирование по вполне уважительной но в то же время простой причине - уж очень его цена схожа с Celeron 1.2 GHz. Как говорили латиняне - "sapienti sat…" :)

3DMark 2001, общий балл

Борьба "всего со всем" - процессоров с разной тактовой частотой, разным объемом кэша, разной архитектурой (все-таки у Celeron / Pentium III и Athlon они различны, хоть и похожи), закончилась в этом тесте… да в общем-то ничем. Только Celeron 1.1 GHz (видимо, за счет комбинации малого объема кэша и самой маленькой из всех участников частоты) проиграл всем подчистую, результаты же остальных процессоров с поправкой на погрешность измерений можно считать практически равными. Хорошо заметно, что объем L2 cache и частота FSB имеют серьезнейшее значение в некоторых приложениях - Tualatin с частотой всего 1.13 GHz выиграл у всех Celeron. Что тут сыграло большую роль? Как нам кажется, это комбинация частоты FSB и технологии "Data Prefetch Logic" (на самом деле префетчер - мощная штука).

3DMark 2001, игровые тесты

У Celeron маленький кэш и частота FSB 100 MHz, но в системах на его основе повышение частоты все-таки дает в этом тесте стабильный прирост. Однако проблемы этого процессора удается пофиксить только уж очень большой частотой - в соперничестве с Tualatin 1.13 GHz потягаться с ним на равных смог только Celeron 1.44 GHz. Оба Athlon выигрывают, и, кстати, не забудем про то, что у этого CPU суммарный объем кэша самый большой из всех процессоров (за счет эксклюзивной архитектуры L1/L2).

Dragothic

А вот в этом подтесте явно главное - частота и… видимо, "Pentium-ориентированность" приложения (читай - наличие поддержки SSE). Даже самый слабенький Celeron обогнал Athlon 1.2 GHz, а одинаковый по частоте с Athlon 1.4 GHz Celeron идет с ним наравне. Tualatin - в хвосте, что еще раз подчеркивает что размер кэша в подтесте Dragothic несущественен.

Практически такой же вариант как и в Lobby - решающее значение играет частота FSB и объем кэша. Athlon опять в выигрыше.

Quake III

Что интересно - картина полностью повторяет тесты Lobby и Cars из бенчмарка 3DMark 2001, причем это настолько бросается в глаза, что просто нельзя не заметить. Одинаковые по архитектуре Celeron и Pentium III Tualatin окончательно расставляют все по местам - да, с ростом частоты у Celeron растет и производительность, но 100 MHz FSB + 128 KB L2 cache "делают свое черное дело", и гораздо более экономичным решением оказывается 133 MHz FSB + 256 KB L2 у Tualatin. Под "экономичным" мы при этом подразумеваем не столько материальный аспект, сколько технологический - можно предположить, что простое введение поддержки 133 MHz FSB в линейку Celeron могло бы привести к гораздо большим результатам по производительности нежели экстенсивный путь - наращивание мегагерц работы ядра. Это было бы, так сказать, более изящным решением:)

Z&D Winstone 2001 и SYSmark 2001

Бенчмарк от ZD Labs (сейчас уже eTesting Labs) "предпочитает" всем процессорам CPU от AMD, это уже не секрет. Однако не стоит обвинять именитую компанию в подтасовке - это просто-напросто обусловлено тем, какие приложения используются в этом тесте. Ведь опять-таки не секрет, что ядро Athlon все-таки немного совершеннее с точки зрения привычной "пентиумной" архитектуры, чем ядро Pentium III / Celeron / Tualatin (хотя бы потому, что оно намного новее и AMD имела прекрасную возможность учесть все ошибки Intel). Приложений же, задействующих возможности Pentium 4, в Winstone 2001 практически нет. Впрочем, этого процессора в этом тестировании нет тоже:)

Поэтому мы не будем останавливаться на Athlon, а рассмотрим более детально сравнительную производительность Celeron и Tualatin. Картина получается интересная - в приложениях бизнес-класса большее значение имеет частота работы ядра, кэш и частота FSB оказываются "побоку", это четко видно на примере Tualatin 1.13 GHz, который лишь чуть-чуть обогнал Celeron 1.1 GHz, и проиграл всем остальным. А вот при работе с графикой и мультимедиа-данными кэш и FSB дают о себе знать - только 1.44 GHz Celeron смог обогнать Pentium III Tualatin. И еще раз обратим ваше внимание на то, что при одинаковой частоте FSB, у Athlon "суммарный" объем кэша больше.

SYSmark 2001 демонстрирует схожую ситуацию, правда, тут уже Tualatin чувствует себя немного лучше в офисных приложениях. Связано это прежде всего с тем, что трактовка "офисности" у компаний BAPCo (SYSmark) и ZD (Winstone) немного разная. К примеру, с точки зрения первой программа распознавания речи Dragon Naturally Speaking (фактически работающая с самыми что ни на есть мультимедийными данными - голосом) - тоже относится к классу офисных.

SPEC ViewPerf

AWadvs-04

Тест в большей степени на скорость текстурирования, и четко видно, что начиная с определенной частоты, скорость процессора в нем уже не важна. А вот производительность подсистемы памяти дает о себе знать, и в данном случае - проигрышем всех процессоров Intel. Сюда бы Pentium 4 с его 3.2 GB/sec двухканальной RDRAM - вот он бы всем показал! :) Ну а Tualatin и Celeron, довольствующиеся PC133, можно сказать, "не виноваты" - их проигрыш обусловлен не производительностью самих процессоров, а использованием PC2100 DDR на системах с Athlon. Впрочем, поправимся - Athlon с его 266 MHz FSB еще и способен утилизовать такую память, чего CPU на ядре P6 сделать не могут - полоса пропускания их шины равна полосе пропускания именно PC133, и не более.

DX-06 и MedMCAD-01

Разница между различными процессорами Intel видна, и Tualatin с его большим кэшем и 133 MHz FSB опять на высоте - он обгоняет даже Celeron 1.44 GHz. Да уж, совершенно четко видно, что для профессиональных приложений даже самый "навороченный" и высокочастотный Celeron мало подходит. Но, увы - даже Tualatin, видимо, "упирается" еще и в память, поэтому абсолютным чемпионом опять выходит Athlon.

3DStudio MAX

Ситуация повторяет многое из описанного ранее - налицо преимущество Tualatin над Celeron в профессиональных приложениях при равной (или даже немного меньшей) частоте. И опять на всех Socket 370 системах "частота ядра уперлась в память" - это хорошо видно на диаграмме. Дальнейший прирост производительности наблюдается только на Athlon за счет 2.1 GB/sec PC2100 DDR.

Expendable и Unreal Tournament



Мы не стали уделять повышенного внимания описанию и трактовке результатов этих тестов, но для справки приводим и их диаграммы (а чего добру пропадать - оттестировали же! :). В общем и целом картина стандартна для описанных выше игр. Тест на латентность (ахиллесова пята, которую здорово выпячивает Expendable) все системы "откатали" без нареканий, что и не удивительно - "падучей" под Expendable страдает только связка из Pentium 4 + RDRAM из-за особенностей аппаратной реализации последней, здесь же все системы работали с SDRAM, а DDR или SDR - в данном случае не суть важно.

Выводы

Редко в последнее время мир hardware радует нас чудесами, не произошло этого и сейчас. Наращивание частоты работы ядра в 100-мегагерцевой (по FSB) линейке Celeron определенный результат приносит, но уже на пороге 1.44 GHz видно, что в дальнейшем прирост производительности будет все меньше и меньше. Фактически, повторяется история с 66-мегагерцовым Celeron - модели с частотой выше 667 MHz (коэффициент умножения 10 и более) уже не сильно отличались по производительности между собой из-за простоев, вызванных разницей между частотой работы памяти и ядра. Однако это не означает, что новые Celeron плохи - как раз выпускаемые сейчас модели еще не достигли вышеупомянутого "частотного тупика", и при привлекательной цене вполне могут составить конкуренцию процессорам AMD. Но это уже моменты рыночные…

Pentium III Tualatin остается как high-end, и в этом качестве оправдывает себя на все 100% - в профессиональных (особенно графических) приложениях даже сверхбольшая частота работы ядра при малом объеме процессорного кэша заведомо проигрывает, в чем мы еще раз убедились. Так что для серьезных профессионалов, предпочитающих платформу Intel, но не спешащих пересесть на Pentium 4, выход сверхвысокочастотных Celeron ничего по сути не изменил - Pentium III в компьютерах класса "графическая рабочая станция" они заменить не смогут.

Планшет – крайне удобная и практичная альтернатива лэптопам. Схожая производительность при куда более скромных размерах. Да, некоторые операции на «таблетках» невозможны, но большинство использует их как развлекательную станцию для игр, просмотра фильмов и серфинга по любимым социальным сетям. Встает логический вопрос: а какая модель предпочтительнее? С большим количеством памяти, или мощным процессором?


Если объем хранилища вопросов не вызывает, поскольку срабатывает принцип «больше – лучше», то вот с ЦП дела обстоят куда интереснее. Давайте рассмотрим некоторые ключевые аспекты, важные для выбора.

Ядра и их количество

Времена, когда в технику ставили одноядерный чип, давно прошли. Даже самая скромная бюджетная модель имеет на борту 2-4 «котла». Зачем столько? Представьте себе следующее: вам нужно одновременно сходить в магазин, убрать в доме, выгулять собаку и приготовить ужин. Операций четыре, а исполнитель один.

Это принцип распараллеливания задач, где задействуется вся вычислительная мощь чипа для достижения максимальной продуктивности. Но зачем использовать все 100% ЦП, если можно тратить ресурс лишь одного из ядер. На производительности это не скажется, а вот энергопотребление упадет в разы.

Отдельная категория – игры. Здесь все зависит от степени прорисовки картинки, сложности сюжета, «веса» текстур и не только. Все топовые проекты будут потреблять максимум ресурсов, поэтому при ориентации на игрушки присматривайтесь к моделям с 4 и более ядрами.

Что такое частоты?

Многим набор символов «4х1,2 ГГц» не скажет вообще ни о чем. Эта маркировка значит «4 ядра, каждое из которых работает на частоте до 1,2 ГГц». Чем выше показатель частот, тем больше операций способен обработать процессор. В новых устройствах с 8, а то и 10 ядрами предусмотрен куда более интересный принцип работы – многокластерность. Иными словами, один блок задействует самые мощные и производительные ядра (4х2ГГц), второй блок работает с умеренными (4х1,4 ГГц), а третий, если есть, создан для фоновых задач вроде уведомлений (2х1 ГГц).

При максимальной нагрузке блоки объединяются в один для достижения требуемого результата. Но нужны ли такие показатели в быту? Нет. Для серфинга вполне достаточно 2 ядер по 1,2 ГГц каждое, онлайн ролики требуют порядка 800 Мгц, а простенькие казуальные игры используют не более 1 ГГц, хотя и с меньшими частотами вполне себе дружат.

Но если разрешение планшета Full HD (1920х1080), а то и Quad HD (2560х1440), то вопрос о мощности ЦП уже не стоит, поскольку последний должен быть мощным, иначе вы увидите лишь нелепое слайд-шоу и систематические подвисания даже при пролистывании рабочих столов.

Оптимальная конфигурация

Миф номер один: диагональ дисплея влияет на картинку. На нее влияет именно разрешение экрана. Оптимальный параметр для 7” – HD (1280х720). Дополнительно стоит смотреть конфигурацию на 4 ядра по 1,2/1,3 ГГц, 2 ГБ ОЗУ и накопитель на свое усмотрение. Эта модель будет идеальна для тривиальных домашних задач и несложных в графическом плане игр.

Если приобретаете планшет на 10”, то здесь конфигурация не особо изменится. Да и HD-картинка не будет казаться смазанной и зернистой (миф номер два). Все зависит от типа и качества матрицы, будь то IPS/AMOLED. TFT не стоит брать ни в коем случае. Они давно устарели.

Игровая конфигурация выглядит следующим образом: 8-10” (на 7 играть откровенно неудобно), процессор последнего поколения (Tegra K1, Snapdragon 800-линейки, MediaTek Helio и т.д.) на 8-10 ядер, усиленный видеоускоритель и скоростная память LPDDR3 (а лучше DDR4) в количестве 2-4 Гб. И не забывайте про Full HD-разрешение.

Исторически сложилось, что тактовая частота процессора представляет собой главный показатель быстродействия компьютера, и в своё время даже необразованный человек, не знающий, чем оптический диск отличается от гибкого, мог с уверенностью заявить, что чем больше гигагерц в машине, тем лучше, и никто бы с ним не поспорил. Сегодня, в середине компьютерной эры, такого рода мода прошла, и разработчики стараются уйти в сторону создания более совершенной архитектуры, увеличения количества кэш-памяти и количества процессорных ядер, но тактовая частота является "королевой" характеристик. В общем смысле, это то количество элементарных операций (тактов), которое процессор может произвести за секунду времени.

Отсюда следует то, что чем выше тактовая частота процессора, тем больше элементарных операций способен выполнить компьютер, и, следовательно, тем быстрее он работает.

Тактовая частота передовых процессоров колеблется от двух до четырёх гигагерц. Она определяется умножением частоты шины процессора на определённый коэффициент. К примеру, Core i7 использует множитель х20 и имеет частоту шины, равную 133 МГц, в результате чего тактовая частота процессора составит 2660 МГц.

Современные и ядра

Несмотря на то, что ранее "многоядерность" была в новинку, на сегодняшний день на рынке практически не осталось одноядерных процессоров. И ничего удивительного в этом нет, ведь компьютерная индустрия не стоит на месте.

Поэтому следует ясно представлять, как рассчитывается тактовая частота для процессоров, имеющих два и более ядра.

Стоит сказать, что существует распространённое заблуждение насчёт вычисления частоты для таких процессоров. Например: "Имеется двухъядерный процессор с тактовой частотой в 1.8 ГГц, следовательно, его суммарная частота будет составлять 2 х 1.8ГГц=3.6ГГц, правильно?". Нет, неправильно. К сожалению, количество ядер никак не влияет на конечную тактовую частоту, если ваш процессор работал со скоростью в 3 ГГц, так он работать и будет, но при большем количестве ядер увеличатся его ресурсы, а это, в свою очередь, очень сильно повысит работоспособность.

Не стоит также забывать, что для современного процессора особо важен объем кэш-памяти. Это самая быстрая память ЭВМ, в которой дублируется рабочая информация, для которой необходим более быстрый доступ в данный момент времени.

Так как этот очень дорог и трудоёмок в производстве, его значения сравнительно малы, но этих показателей достаточно для того, чтобы увеличить производительность всей системы без изменения таких параметров, как тактовая частота.

Максимальная тактовая частота процессора и разгон

Насколько бы ваш компьютер ни был хорош, когда-нибудь он все же устареет. Но не спешите нести его на помойку и с распростёртым кошельком бежать в ближайший магазин электроники. Большинство современных процессоров и видеокарт предусматривает дополнительный (помимо заводского) разгон, и, имея хорошую систему охлаждения, вы сможете поднять уровень номинальной частоты на 200-300 ГГц. Для экстремалов и любителей больших цифр также существует "оверклокинг" призывающий выжать из техники максимум. Многие люди, занимающиеся таким опасным делом, могут без труда разогнать одноядерный процессор до 6-7 ГГц, а некоторые даже ставят рекордные показатели в 8.2 ГГц.

ВведениеНа прошлой неделе мы познакомились с новым процессором AMD Duron на ядре Morgan, который прошел испытания в нашей тестовой лаборатории и продемонстрировал свое превосходство над старшими моделями Celeron с ядром Coppermine-128. Однако, соревнование за право называться самым производительным value-процессором пока не закончилось: сегодня мы посмотрим на скорость последней модели Celeron, обладающей новым ядром Tualatin, которая была анонсирована в начале этого месяца. Соперничество Duron и Celeron обостряется: и Intel, и AMD, текущей осенью усовершенствовали линейки своих CPU, нацеленных на использование в недорогих системах, и теперь самое время сравнить их еще раз.
Если, как говорилось в предыдущей статье , AMD осуществила перевод своей линейки Duron на использование нового процессорного ядра Morgan прежде всего исходя из стремления к унификации, с Celeron дело обстоит совсем иным образом. В первую очередь следует напомнить, что исторически процессоры Celeron проигрывали семейству Duron как в тактовых частотах и производительности, так и в цене. Спрос на Duron возрастал, а вместе с этим возрастало и беспокойство Intel по поводу перспектив линейки своих дешевых CPU. Кроме того, Celeron, использовавшие процессорное ядро Coppermine-128 (Coppermine с отключенной половиной L2-кеша), подошли к частоте 1.1 ГГц для этого ядра являющейся предельной. Все мы помним печальный опыт Intel, попытавшегося с год назад выпустить Coppermine 1.13 ГГц и затем его с позором отозвавшего. Повторения той истории, на этот раз с линейкой Celeron, Intel явно не хотел. В результате, необходимость перевода Celeron на новое процессорное ядро назрела сама собой.
Однако же, были для этого и серьезные препятствия. Семейство Pentium III, оказавшееся после выпуска Pentium 4 в «подвешенном состоянии» прочно застряла на позиции недорогого и вместе с тем производительного решения. Это не давало возможности Intel заняться усовершенствованием Celeron, который, согласно логике, должен быть хуже Pentium III. Тем не менее, нежелание Intel поднимать частоты Pentium III, с тем чтобы эти CPU не составляли конкуренции линейке Pentium 4, ограничивало в возможностях роста и Celeron. Да, Intel действительно собирался перевести Celeron на новое процессорное ядро, 0.13-микронный Tualatin, однако сделать он это хотел только в 2002 году. А до этого момента, согласно первоначальным планам компании, Tualatin должен был найти место в процессорах Pentium III, чьи частоты, ограничиваемые низкой производительностью младших Pentium 4, выросли бы совсем ненамного. В результате, сложившаяся ситуация грозила семейству Intel Celeron окончательной потерей привлекательности на фоне успешного продукта конкурента, AMD Duron.
К счастью для дальнейшей судьбы Celeron, Intel, хоть компания и гигантская, но не утратившая со своим ростом некоторой гибкости. Поэтому, планы относительно развития семейства Celeron в середине лета были кардинально пересмотрены. Intel решился на очень смелый шаг: он поставил крест на выпуске новых моделей Pentium III, а освободившуюся рыночную нишу решил заполнить снизу старшими моделями Celeron, а сверху – младшими моделями Pentium 4. Это, с одной стороны, означало скоропостижную кончину Pentium III, но с другой – давало Celeron значительный простор для роста. В свете произошедших изменений, возникла возможность без ущерба для других семейств CPU, быстро перевести Celeron на 0.13-микронный технологический процесс и нарастить его тактовые частоты с тем, чтобы вернуть этим процессорам былую привлекательность. Собственно, это и произошло в конце лета-начале осени. Сначала частоты Celeron быстро доросли до 1.1 ГГц, а 2 октября был объявлен первый Celeron на новом ядре Tualatin, имеющий частоту 1.2 ГГц. Обзор именно этого процессора мы представляем сегодня вашему вниманию.
И, прежде чем перейти непосредственно к разговору о новом Celeron, его преимуществах перед старым и сравнению с конкурирующими продуктами, кратко остановимся на будущем этой линейки процессоров, предназначенной для применения в недорогих PC. Текущие планы Intel на данный момент выглядят так:Как видно из приведенной иллюстрации, Intel отводит теперь Tualatin примерно такую же роль, как и AMD Morgan. А именно: даже придя в линейку Celeron, это ядро проживет там недолго. Неумолимое стремление Intel к внедрению своей новой архитектуры Pentium 4 во все сектора рынка не позволит долгое время применять Tualatin для выпуска процессоров Celeron. Запланированный на третий квартал следующего года перевод линейки Celeron на использование процессорного ядра Willamette с урезанным до 128 Кбайт кешем второго уровня остановит рост Tualatin на частоте 1.5 ГГц. Таким образом, на рынок будет выпущено всего четыре модели Celeron c 0.13 микронным ядром Tualatin: 1.2, 1.3, 1.4 и 1.5 ГГц, несмотря на то, что потенциал Tualatin наверняка позволяет работу и на более высоких частотах. В итоге, новые Celeron нужны Intel только лишь для того, чтобы не дать умереть линейке дешевых процессоров до тех пор, пока ядро Willamette c Pentium 4 архитектурой не уйдет с mainstream сектора. К сожалению, это – очень грустный факт, поскольку скорая кончина Celeron на ядре Tualatin означает полную бесперспективность FC-PGA2 материнских плат, необходимых для работы этих процессоров. Результатом всех маркетинговых игрищ Intel, связанных в первую очередь с ускоренным вводом архитектуры Pentium 4 во все сектора рынка, является то, что чрезвычайно перспективное ядро Tualatin (а о его перспективах мы писали в обзоре процессора Pentium III-S ) лишь ненадолго показалось во всех секторах рынка, быстро уступив место Pentium 4.
Тем не менее, в течение полугода процессоры Celeron с ядром Tualatin будут соперничать с AMD Duron, основанными на ядре Morgan, и обойти вниманием это соперничество нельзя. В этом обзоре мы как раз и попытаемся определить, кто из этих двух соперников больше заслуживает участи занимать место в современных недорогих PC.

Процессор

По традиции близкое знакомство с новинкой начнем со спецификации:

Кодовое имя процессорного ядра – Tualatin. Выпускается по технологии 0.13 мкм с применением медных соединений.
Кеш первого уровня 32 Кбайта (по 16 Кбайт на данные и инструкции).
Кеш второго уровня, встроенный в ядро и работающий на его частоте, 256 Кбайт. Ширина шины L2 кеша – 256 бит.
Тактовая частота – 1.2 ГГц
Системная шина AGTL, частота шины 100 Мгц, физический интерфейс Socket 370/FC-PGA2.
Поддержка наборов инструкций SSE, MMX.
Напряжение питания ядра – 1.475В, максимальное тепловыделение – 29.9 Вт.

Как можно видеть из приведенных характеристик, отличия нового Celeron от старого значительны, и похож он больше на Pentium III, чем на 0.18-микронных предшественников с ядром Coppermine-128. Intel предпринял значительные шаги в направлении увеличения производительности нового Celeron и теперь по размеру кеша второго уровня он догнал процессоры семейства Pentium III.
Если же сравнивать новый Celeron с ядром Tualatin и Pentium III с ядром Coppermine, то их единственным значимым отличием будет частота системной шины. Пока Intel сохранил один из традиционных «искусственных тормозов» семейства Celeron, и его частота шины задержалась на отметке 100 МГц, что, несомненно, в некоторой мере ограничивает производительность. Более того, материнские платы на чипсетах i810 B2-step и i815 B-step, поддерживающие процессоры с ядром Tualatin, не позволяют тактовать память на частоте, превышающей частоту FSB. В результате, большинство пользователей, желающих использовать этот процессор и отказавшихся от приобретения плат на чипсетах VIA, также будут вынуждены и использовать более медленную PC100 SDRAM (в том смысле, что память, установленная в их системах будет работать как PC100 SDRAM).
Но, тем не менее, несмотря на свою 100-мегагерцовую шину, процессоры Celeron с ядром Tualatin могли бы выглядеть весьма и весьма привлекательно в качестве решения для апгрейда старых Socket 370 систем. Если бы не один прискорбный факт. А именно, процессоры Celeron с новым ядром не совместимы со старыми материнскими платами. То есть, для модернизации старых систем они не подходят.
Как и другие CPU, в которых используется 0.13-микронное ядро Tualatin, новые Celeron используют более низкое напряжение системной шины, чем применялось ранее. В результате, вместо процессорной шины AGTL+, использующий сигнальный уровень 1.5 В, в Tualatin используется шина AGTL с сигнальным уровнем 1.25В. Цель этого изменения состоит в уменьшении электромагнитных излучений, и это, по логике, должно позволить беспрепятственно наращивать частоты процессоров. Конечно, утешение это слабое, тем более, что Intel не намерен сильно разгонять линейку Celeron на ядре Tualatin, но факт остается фактом. Поддерживать новые Celeron 1.2 ГГц и все последующие модели будут только FC-PGA2 материнские платы на чипсетах семейства i815 с новым степпингом B, i810 со степпингом B2, а также VIA Apollo Pro133T, VIA Apollo Pro266T и ALi Aladdin Pro 5T.
Кроме того, материнские платы, поддерживающие новые Celeron должны иметь новый регулятор напряжения, соответствующий спецификации VRM 8.5 и выдающий напряжения Vcore с шагом 0.025В. Спецификация VRM 8.5 предполагает задействование двух ранее неиспользуемых выводов процессора VID25mv и VTT_PWRGD. Если же материнская плата не поддерживает VRM 8.5, то система при установке в нее процессора Celeron 1.2 ГГц или любого другого процессора на ядре Tualatin попросту не стартует.

Как и у других CPU на ядре Tualatin, внешний вид новых Celeron будет отличаться от привычного. Эти процессоры, подобно Pentium 4, будут поставляться оборудованными Integrated Heat Spreader (IHS), металлической крышкой, призванной, как следует из названия, помогать рассеиванию выделяемого CPU тепла. Однако вероятнее, что основной причиной, по которой Intel решил использовать в своих процессорах семейства Celeron IHS, является не их чрезмерное тепловыделение. Как показывает практика, 0.13 мкм Tualatin греется во время работы весьма слабо. Так что IHS нужен скорее для защиты хрупкого процессорного ядра от механических повреждений. И с этой задачей Integrated Heat Spreader вполне успешно справляется.
Отдельно хочется остановиться на структуре кеша второго уровня нового Celeron. Как мы помним, старые Celeron, основанные на процессорном ядре Coppermine-128, получались из Pentium III отключением половины L2 кеша. То есть, для производства Pentium III и Celeron Intel использовал одни и те же кристаллы. В результате этого, кеш Celeron был ассоциативным с 4 строками данных в каждой области ассоциативности, в то время как кеш процессоров Pentium III содержал по 8 строк данных в каждой такой области. На практике это означало следующее: алгоритм работы ассоциативной кеш-памяти второго уровня таков, что и L2 кеш, и оперативная память разбиваются на равное число участков с тем, чтобы за каждый участок оперативной памяти отвечал свой участок в кеш-памяти. Это делается в первую очередь для ускорения поиска данных в кеше при обращении процессора к какой-либо области оперативной памяти. Поскольку размер соответствующих областей кеша у Celeron был меньше в два раза чем у Pentium III, вероятность нахождения данных в кеше Celeron была значительно ниже, и эффективность L2-кеша старых Celeron на ядре Coppermine-128 была невысокой.
Как же обстоит дело с ассоциативностью кеша у новых Celeron, построенных на ядре Tualatin? Ведь у Intel есть семейство процессоров Pentium III-S, использующих то же ядро Tualatin, но при этом обладающих вдвое большим, чем у новых Celeron, 512-килобайтным, кешем второго уровня. В этом случае никто не мешает Intel как и ранее использовать одни и те же кристаллы как в Pentium III-S, так и в Celeron, в результате чего степень ассоциативности кеша Celeron на ядре Tualatin также будет в два раза ниже. Для установления истины в этом вопросе мы воспользовались утилитой Cpu-Z, которую можно скачать с сайта www.cpuid.com . Эта утилита позволяет узнать параметры кеш-памяти второго уровня. Мы сравнили характеристики L2-кешей процессоров Pentium III на ядре Coppermine, Celeron на ядре Coppermine-128, Celeron на ядре Tualatin и Pentium III-S на ядре Tualatin. Результаты испытаний приведены в таблице:

Параметры кеша L2.

Pentium III (Coppermine) Celeron (Coppermine-128) Pentium III-S (Tualatin) Celeron (Tualatin)
Размер, Кбайт 256 128 512 256
Степень ассоциативности 8 4 8 8
Размер строки, байт 32 32 32 32
Латентность 0 1 0 1
Data Prefetch Logic - - + +
Ширина шины, бит 256 256 256 256

Как видно из таблицы, в степени ассоциативности кеш нового Celeron не потерял. А это значит, что Pentium III-S и новые Celeron изготавливаются из физически разных кристаллов, вследствие чего и число транзисторов, и площадь ядра, у Celeron на ядре Tualatin меньше за счет отсутствия второй незадействованной половины кеша в ядре.
В результате, L2 кеш нового Celeron очень похож по своей структуре на кеш второго уровня процессора Pentium III. И если бы не более высокая латентность, по своим параметрам кеш нового Celeron не отличался бы от кеша Pentium III вообще. А вот высказывания о том, что Celeron на ядре Tualatin отличается от Pentium III всего-навсего частотой FSB, как мы видим, не совсем корректны.
Также, заметим, что в ядре Tualatin появилась и еще одна возможность, отсутствовавшая в процессорах с ядром Coppermine. Речь идет о Data Prefetch Logic. Задача Data Prefetch Logic состоит в предсказании того, какие данные могут потребоваться процессорному ядру впоследствии и их предварительной выборке из оперативной памяти в L2 кеш процессора. Подобная функция, к слову, недавно появилась и в CPU от AMD, основанных на новых ядрах Palomino и Morgan.
То, что новые Celeron с ядром Tualatin имеют более прогрессивную архитектуру, нежели старые на ядре Coppermine-128 ни у кого сомнения не вызывает. Поэтому, никто не сомневается и в том, что при гипотетическом сравнении на одинаковых частотах новые Celeron будут значительно опережать старые. Зато сравнение Pentium III c новыми Celeron на одинаковой частоте представляет немалый теоретический интерес, поскольку эти CPU близки по своим характеристикам, хотя и основаны на разных ядрах Coppermine и Tualatin. Такое сравнение позволило бы определить эффективность Data Prefetch Logic и понять, насколько серьезный ущерб производительности может нанести несколько большая латентность L2-кеша у Celeron. К счастью, нам посчастливилось получить возможность провести такое сравнение ядер. Один из образцов Celeron 1.2 ГГц, побывавший в нашей лаборатории имел незафиксированный множитель, что позволило нам запустить этот процессор в режиме 7.5 х 133 МГц, то есть при той же внешней и внутренней частоте, что и стандартный Pentium III. Результаты сравнительных тестов этой «парочки» приведены в таблице ниже:

Coppermine vs. Tualatin

Coppermine 1.0 ГГц Tualatin 1.0 ГГц
Business Winstone 2001 43,4 45,7
Content Creation Winstone 2001 54,9 55,7
Quake3 Arena (four), Fastest, 640x480x16 165,9 172,3
Unreal Tournament, 640x480x16 45,67 47,01

Итак, сюрприз! Ядро Tualatin при прочих равных условиях оказывается быстрее, чем Coppermine. Собственно, единственное объяснение, которое можно дать этому факту – это то, что в данном случае мы видим эффект от работы Data Prefetch Logic, поскольку и частоты, и размеры L2 кешей обоих протестированных процессоров были одинаковыми. Причем, превосходство ядра Tualatin лежит в пределах 3-5%, а именно такое же различие в скорости мы отмечали для ядер Morgan и Spitfire (см. обзор процессоров AMD Duron с ядром Morgan ). Учитывая то, что Morgan и Spitfire также отличаются поддержкой Data Prefetch Mechanism, заключаем, что предварительная выборка данных в L2 кеш может дать до 5% прироста производительности, иллюстрацию чего мы и имеем в обоих случаях.

Как мы тестировали

В первую очередь напомним, что по причинам, описанным в предыдущей статье об испытании Duron на ядре Morgan, все тесты выполнялись на платформах, укомплектованных PC133 SDRAM.
В компании с Celeron 1.2 ГГц, основанном на новом ядре Tualatin тестировались:

Предыдущая модель Celeron с частотой 1.1 ГГц, основанная на ядре Coppermine-128;
Старшая модель процессора Pentium III с частотой 1 ГГц, основанная на ядре Coppermine;
Младшая модель процессора Pentium III-S с частой 1.13 ГГц, основанная на том же, что и новый Celeron, ядре Tualatin, но оборудованная 512-килобайтным L2-кешем;
Старшая модель процессора в конкурирующей линейке от AMD, Duron 1.1 ГГц, основанная на новом ядре Morgan;
Младшая модель Socket 478 Pentium 4 1.5 ГГц на материнской плате с PС133 SDRAM набором логики i845.

Системные платы в тестах использовались те же, что и в прошлый раз. В результате, перечень систем, использовавшихся для написания данного обзора выглядит так:

Тестовые платформы.

Celeron Pentium III Pentium III-S Pentium 4 Duron
Intel Celeron 1,1 Celeron (Tualatin) 1,2 Intel Pentium III 1,0 Intel Pentium III-S 1,13 Intel Pentium 4 1,5 AMD Duron (Morgan) 1,1
Системная плата ABIT ST6 (i815 B-step) ABIT ST6 (i815 B-step) ABIT ST6 (i815 B-step) ABIT BL7 (i845) ASUS A7V133-C (VIA KT133A)
Память 256 Мбайт PC100 CL2 SDRAM 256 Мбайт PC133 CL2 SDRAM 256 Мбайт PC133 CL2 SDRAM 256 Мбайт PC133 CL2 SDRAM 256 Мбайт PC133 CL2 SDRAM
Видеокарта Gigabyte GV-GF3000DF (NVIDIA GeForce3) Gigabyte GV-GF3000DF (NVIDIA GeForce3) Gigabyte GV-GF3000DF (NVIDIA GeForce3) Gigabyte GV-GF3000DF (NVIDIA GeForce3)
Жесткий диск IBM DTLA 307015 IBM DTLA 307015 IBM DTLA 307015 IBM DTLA 307015 IBM DTLA 307015

На тестовых системах была установлена операционная система Microsoft Windows 98 SE.

Результаты тестов

Итак, посмотрим, что же мы имеем на практике. В первую очередь, естественно, нас будет интересовать соотношение производительностей процессоров Intel Celeron 1.2 ГГц и AMD Duron 1.1 ГГц как двух старших моделей в линейках недорогих CPU от обоих ведущих производителей.

В этом тесте, оценивающем производительность в типичных офисных задачах, результат нового Celeron просто превосходен. Большой L2-кеш с широкой 256-битной шиной, связывающей его с ядром, а также относительно высокая тактовая частота позволяет Celeron 1.2 ГГц оставить позади не только основного соперника Duron 1.1 ГГц, но и даже, например, Pentium 4 1.5 ГГц в системе с чипсетом i845.

В приложениях для создания контента скорость нового Celeron впечатляет уже не так. Тем не менее, его показатели по крайней мере не хуже, чем у основного конкурента. Дело в том, что задачи, входящие в тестовый пакет Content Creation Winstone 2001, ревностно относятся к пропускной способности шины памяти и процессора. Поэтому, Celeron, пропускная способность процессорной шины которого составляет всего 800 Мбайт в секунду, то есть в два раза меньше чем у Duron, не может продемонстрировать здесь высокой производительности.

В предыдущем обзоре мы уже говорили о причинах, по которым интеловские процессоры в этом тесте показывают хорошие результаты. Поэтому, удивляться нечему: Celeron 1.2 ГГц значительно опережает Duron 1.1 ГГц. Кстати, на примере этого теста можно также убедиться, насколько большое влияние на производительность оказывает размер L2 кеша. Например, Pentium III-S с частотой даже меньшей, чем у Celeron 1.2 ГГц, но со вдвое большей кеш-памятью второго уровня опережает его почти на 10%. Одновременно с этим старый Celeron 1.1 ГГц с меньшим кешем второго уровня отстает от Celeron с ядром Tualatin почти на 30%.

Две составляющие теста SYSmark 2001 раскрывают общие показатели подробнее. В обоих подтестах Celeron 1.2 ГГц опережает Duron 1.1 ГГц, и это позволяет говорить о том, что благодаря произошедшему значительному усовершенствованию, процессоры Celeron вернули свою конкурентоспособность и привлекательность.

Для составления полной картины соотношения сил в офисных задачах мы также измерили скорость архивации большого количества информации (директории с установленной игрой Unreal Tournament) популярным архиватором WinZIP в наиболее «тяжелом» для процессора режиме с максимальным сжатием. Соответственно, меньшее время на диаграмме означает более высокую производительность. И опять картина повторяется: более быстрый и вместительный L2-кеш процессора Celeron 1.2 ГГц позволяет ему обойти в быстродействии Duron 1.1 ГГц, отличающийся более быстрой шиной и более производительными вычислительными блоками.
В Unreal Tournament новому Celeron удается показать неплохие результаты. Все же, быстрый и большой L2-кеш вкупе с Data Prefetch Logic положительно сказывается на его производительности. Duron 1.1 ГГц по результатам этого теста отстает от Celeron 1.2 ГГц на 5-6%.
Отключение аппаратного модуля T&L приводит к тому, что все расчеты по преобразованию геометрии и расчету освещенности проводятся процессором с использованием наборов SIMD-инструкций. Это перераспределение нагрузки приводит к тому, что процессор Duron 1.1 ГГц, обладающий большей вычислительной эффективностью, обгоняет Celeron 1.2 ГГц во всех тестах кроме Car Chase.

И еще одно подтверждение вышесказанному. В научных задачах, где на первый план выходит производительность блока FPU процессора и пропускная способность шины памяти, Duron 1.1 ГГц опережает всех ближайших конкурентов.

На этой диаграмме приведено время решения каждой из задач теста Science Mark V1.0. Соответственно, меньшее время говорит о лучшем результате.

Разгон

Когда мы тестировали процессоры на ядре Tualatin в прошлый раз, а этими процессорами были Pentium III-S, мы отметили их невысокую способность к оверклокингу. Однако тогда, возможно, ответственность за небольшой разгон лежала на материнской плате, а не на процессоре, поскольку разгон CPU с частотой шины 133 МГц требует от нее хорошей стабильности на запредельных частотах FSB. Для разгона же Celeron на ядре Tualatin никаких подобных препятствий, кроме ресурса самого процессора нет. Поскольку по умолчанию Celeron использует частоту FSB 100 МГц, теоретически имеется немалый потенциал для ее увеличения.
Для разгона нашего Celeron 1.2 ГГц сначала мы увеличили напряжение питания ядра Vcore с номинальных 1.475 В до 1.6 В. После этого, нами наращивалась частота FSB, поскольку коэффициент умножения в новых Celeron зафиксирован также, как и у старых. В результате, нам удалось достичь частоты FSB 124 МГц, при которой система все еще сохраняла стабильность. Дальнейшее же увеличение частоты шины приводило к нестабильности работы тестовой платформы. Таким образом, наш Celeron 1.2 ГГц смог разогнаться до 1488 МГц = 12 x 124 МГц.
Конечно, впечатляющим такой результат назвать тяжело, частота процессора возросла всего на 24% выше номинала, но тем не менее, это все же лучше, чем 18%, которые нам удалось выжать при оверклокинге нового Duron на ядре Morgan. Таким образом, новые Celeron имеют несколько больший потенциал для разгона, чем их конкуренты от AMD, но назвать их “мечтой оверклокера” все же нельзя.

Выводы

Производительность. Переведя линейку Celeron на использование процессорного ядра Tualatin, Intel совершил значительный шаг вперед. Теперь процессоры Celeron получили более эффективный и вдвое больший кеш второго уровня, благодаря чему их производительность значительно возросла. Если раньше мы говорили о том, что CPU семейства Duron работают быстрее своих прямых конкурентов, то теперь ситуация изменилась: новые Celeron на ядре Tualatin по меньшей мере работают не медленнее, чем AMD Duron.

Цена. На настоящий момент старшие модели линеек дешевых процессоров от Intel и AMD, Celeron 1.2 ГГц и Duron 1.1 ГГц имеют одинаковую официальную стоимость. Однако, учитывая, что традиционно ценовая политика AMD отличается большей агрессивностью, мы склонны думать, что Duron через небольшой промежуток времени станут дешевле конкурирующих продуктов. Кроме того, не следует выпускать из внимания и тот факт, что использование новых Celeron с ядром Tualatin потребует применения новых материнских плат, которые, к слову, дешевизной не отличаются. А это означает, что переход на новые Celeron потребует от пользователя однозначно больших капиталовложений.

Перспективность. И снова мы вынуждены сказать о большей привлекательности Duron и с этих позиций. Обе линейки процессоров от AMD, Duron и Athlon используют один и тот же процессорный разъем и могут применяться на одних и тех же материнских платах. Кроме того, в ближайших планах AMD нет намерений перехода на новое процессорное гнездо, поэтому сегодняшние системы с процессорами Duron можно будет модернизировать еще долгое время. Про Celeron такого сказать нельзя. В середине следующего года Intel прекратит выпускать новые модели процессоров, устанавливаемые в Socket 370/FC-PGA2. Поэтому, на возможности модернизации таких платформ можно поставить крест.
Разгон. С точки зрения оверклокинга, несмотря на все ожидания, новые Celeron не показали никаких выдающихся результатов. Однако, следует отметить, что разгоняются они все же лучше чем новые Duron с ядром Morgan.

Итог. Новый Celeron на ядре Tualatin от Intel оказался очень даже неплохим процессором, способным показать хорошую производительность за небольшие деньги. Однако, как всегда, все испортила маркетинговая политика. Невозможность модернизации старых систем при помощи новых Celeron, а также скорая смерть процессорного гнезда Socket 370/FC-PGA2 существенно уменьшает привлекательность этих CPU.

Как известно, тактовая частота процессора что это количество выполняемых операций таковым за единицу времени, в данном случае, за секунду.

Но этого определения недостаточно для того, чтобы полностью понять, что же на самом деле означает данное понятие и какое значение оно имеет для нас, рядовых пользователей.

В интернете можно найти множество статей по этому поводу, но во всех из них чего-то не хватает.

Чаще всего это «что-то» является тем самым ключиком, который может открыть дверь к пониманию.

Поэтому мы постарались собрать все основные сведения, будто это пазлы, и составить из них единую целостную картину.

Cодержание:

Детальное определение

Итак, тактовая частота – это количество операций, которые процессор может выполнять за секунду. Измеряется эта величина в Герцах.

Эта единица измерения названа в честь известного ученого, который проводил эксперименты, направленные на изучение периодических, то есть повторяющихся процессов.

А причем Герц к операциям за секунду?

Такой вопрос возникает при чтении большинства статей в у людей, которые не очень хорошо изучали физику в школе (может быть, не по своей вине).

Дело в том, что эта единица как раз и обозначает частоту, то есть количество повторений, этих самых периодических процессов за секунду.

Она позволяет измерять не только число операций, а и другие всевозможные показатели. К примеру, если вы делаете 3 входа в секунду, значит, частота дыхания составляет 3 Герца.

Что же касается процессоров, то здесь могут выполняться самые разные операции, которые сводятся к вычислению тех или иных параметров.

Собственно, количество вычислений этих самых параметров за секунду и называется .

Как все просто!

На практике понятие «Герц» используется крайне редко, чаще мы слышим о мегаГерцах, килоГерцах и так далее. В таблице 1 приведены «расшифровки» этих величин.

Таблица 1. Обозначения

Первое и последнее в настоящее время используется крайне редко.

То есть, если вы слышите, что в нем 4 ГГц, значит, он может выполнять 4 миллиарда операций каждую секунду.

Отнюдь! На сегодняшний день это средний показатель. Наверняка, очень скоро мы услышим о моделях с частотой в тераГерц или даже больше.

Как образовывается

Итак, в нем есть следующие устройства :

  • тактовый резонатор – представляет собой обычный кристалл кварца, заключен в специальный защитный контейнер;
  • тактовый генератор – устройство, которое преобразовывает один вид колебаний в другие;
  • металлическая крышка ;
  • шина данных ;
  • текстолитовая подложка , к которой крепятся все остальные устройства.

Так вот, кристалл кварца, то есть тактовый резонатор образуют колебания вследствие подачи напряжения. В результате образовываются колебания электрического тока.

К подложке крепится тактовый генератор, который преобразовывает электрические колебания в импульсы.

Они передаются на шины данных, и таким образом результат вычислений попадает к пользователю.

Вот именно таким путем и получается тактовая частота.

Интересно, что в отношении данного понятия существует огромное количество заблуждений, в частности, относительно связи ядер и частоты. Поэтому об этом тоже стоит поговорить.

Как частота связана с ядрами

Ядро – это, фактически, и есть процессор. Под подразумевается тот самый кристалл, который и заставляет все устройство выполнять определенные операции.

То есть если в той или иной модели два ядра, это значит, что в нем два кристалла, которые соединяются между собой при помощи специальной шины.

Согласно распространенному заблуждению, чем больше ядер, тем больше частота. Не зря ведь сейчас разработчики стараются вместить все больше ядер в них. Но это не так. Если она равна 1 ГГц, даже если в нем 10 ядер, она так и останется 1 ГГц, и не станет 10 ГГц.




Top