Generacja procesorów Intel Pentium g. Znowu o i5: przegląd linii procesorów Intel Core i5 z mikroarchitekturą Ivy Bridge. Szacowana wydajność na poziomie linii
Ten artykuł zostanie szczegółowo omówiony. ostatnie pokolenia procesory Intel oparty na architekturze Core. Firma zajmuje wiodącą pozycję na rynku systemów komputerowych. Większość nowoczesnych komputerów jest montowana na chipach tej konkretnej firmy.
Intel: strategia rozwoju
Poprzednie generacje procesorów Intel podlegały dwuletniemu cyklowi. Taka strategia wydania nowych procesorów tej firmy nosiła nazwę „Tick-Tak”. Pierwszym krokiem, zwanym „tikiem”, jest przeniesienie procesora do nowego procesu. Na przykład generacje Geneve Bridge (2. generacji) i Sandy Bridge (3. generacji) były identyczne pod względem architektury. Jednak technologia produkcji tego pierwszego opierała się na normie 22 nm, a druga - 32 nm. To samo można powiedzieć o Broad Well (5. generacji) i Has Well (4. generacji). Etap „z kolei” oznacza fundamentalną zmianę w architekturze kryształów półprzewodnikowych i znaczny wzrost wydajności. Jako przykład można podać następujące przejścia:
Procesor komputera jest jego mózgiem, składnikiem, w którym odbywa się większość „myślenia”. Kupując laptopa, zazwyczaj widzisz, że nazwa procesora jest podana w każdym opisie produktu. Ile naprawdę potrzebujesz prędkości? Pomimo faktu, że większość układów pochodzi z tej samej firmy, istnieje ponad dwa tuziny różnych modeli, które można zobaczyć w nowym laptopie. Na szczęście nauka podstaw nie jest zbyt trudna.
Kiedy patrzysz na arkusze danych, nazwa procesora zawiera pomieszaną liczbę cyfr i liter. Linia jest niezwykle ważna, ponieważ mówi mniej więcej ile energii potrzebuje ten procesor. Ryzen dla laptopów powinien rozpocząć się w drugiej połowie.
- 1. generacja West Merre i 2. generacji Sandy Bridge. W tym przypadku proces technologiczny był identyczny (32 nm), ale architektura uległa znaczącym zmianom. Most północny został przeniesiony do procesora centralnego płyta główna i wbudowany wzmacniacz graficzny;
- 4. generacja ma dobrze, a 3. generacja Ivy Bridge. Zoptymalizowano poziom zużycia energii przez system komputerowy, a także zwiększono częstotliwości taktowania układów.
Najważniejsze cechy to. Im wyższa liczba, tym lepiej, ale nie jest to jedyny czynnik wpływający na szybkość procesora. Niestety nie każda linia procesorów została jednocześnie przeniesiona do nowej architektury. Ta wielkość procesu produkcyjnego jest mierzona w nanometrach, a niższa jest zawsze lepsza.
Linie procesorów
Dobry dla: inżynierii, badań i profesjonalnej animacji. Źle: żywotność baterii, dostępność, waga. Nie oczekuj doskonałej żywotności baterii ani niskich cen. Najlepsze dla: graczy, kreatywnych profesjonalistów, doświadczonych użytkowników. Zły dla: przenośności, przystępności, żywotności baterii.
- Szósta generacja Sky Like i 5. generacja Broad Well: zwiększono także częstotliwości taktowania i poprawiono poziom zużycia energii. Dodano kilka nowych instrukcji w celu poprawy wydajności.
Procesory architektury rdzeniowej: segmentacja
Procesory Intel są sprzedawane w następujący sposób:
- Celeron– najtańsze rozwiązania. Nadaje się do stosowania w komputerach biurowych zaprojektowanych do rozwiązywania najprostszych zadań.
Dobre dla: wydajności, zużycia treści, żywotności baterii. Złe dla: gier, profesjonalnej animacji. Dobry dla: przenośności, konstrukcji bez wentylatora, lekkiej wydajności. Źle: Żywotność baterii, poważna liczba awarii.
Dobry dla: surfowania po Internecie, oszczędzania pieniędzy Zły dla: gier, poważnej wydajności, edycji wideo Te procesory budżetowe zapewniają wydajność wystarczającą do przeglądania stron internetowych, poczty e-mail i niewielkiej wydajności.
Czas żywotność baterii zależy w dużej mierze od pojemności baterii, ale systemy z 4 i 6-watowymi układami są zwykle tańsze i trwalsze. Dobry dla: Oszczędności pieniędzy, długa żywotność baterii, niewielka waga. Złe dla: wielozadaniowości, poważnej wydajności.
- Pentium - prawie całkowicie identyczny z procesorami Celeron pod względem architektonicznym. Jednak wyższe częstotliwości i zwiększona pamięć podręczna trzeciego poziomu dają tym rozwiązaniom procesorowym pewną przewagę pod względem wydajności. Ten procesor należy do podstawowego segmentu komputerów do gier.
- Corei3 - zajmują środkowy segment procesora od Intela. Dwa poprzednie typy procesorów z reguły mają dwie jednostki obliczeniowe. To samo można powiedzieć o Corei3. Jednak w przypadku pierwszych dwóch rodzin układów nie ma obsługi technologii HyperTrading. Procesory Corei3 mają jeden. Zatem na poziomie oprogramowania dwa fizyczne moduły można przekształcić w cztery wątki przetwarzania programu. Pozwala to zapewnić znaczny wzrost wydajności. Na podstawie takich produktów możesz zbudować własny komputer osobisty do gry na średnim poziomie, serwer klasy podstawowej, a nawet stację graficzną.
Notatnik i Immortal Intel Atom
W przypadku procesorów 7. generacji, których liczba zaczyna się od procesorów 6. i 6. generacji, zaczyna się od 5. Nie tak dawno temu procesory były oceniane głównie przy użyciu częstotliwości taktowania, mierzonej liczbą obliczeń, które układ jest w stanie wykonać w drugiej przestrzeni. W połączeniu z oprogramowaniem zaprojektowanym do korzystania z wielu rdzeni procesory takie mogą być ekscytujące, dzięki czemu praca jest szybsza niż kiedykolwiek wcześniej. Zrozumienie procesorów.
Mógł również uruchamiać bardziej wydajne zadania 16-bitowe, ale większość oprogramowania w tym czasie była zaprojektowana dla ośmiobitowych procesorów, więc obsługa 16-bitowych danych była mniej ważna niż wielozadaniowość. Jednak procesor ostatecznie zawiódł z powodu poważnych wad konstrukcyjnych. Procesor był również bardzo głodny i nie mógł działać dobrze bez bardzo dużej przepustowości. Obsługuje także przetwarzanie w trybie wirtualnym, co zwiększa obsługę wielu zadań.
- Corei5 - zajmują niszę rozwiązań powyżej średniego poziomu, ale poniżej segmentu premium. Te kryształy półprzewodnikowe mogą pochwalić się posiadaniem czterech fizycznych jąder naraz. Ta funkcja architektoniczna zapewnia im przewagę pod względem wydajności. Nowsza generacja procesorów Corei5 ma wysokie częstotliwości taktowania, co pozwala stale uzyskać wzrost wydajności.
Najistotniejszą wadą było to, że wydajność procesora była całkowicie oparta na kompilatorze w celu umieszczenia instrukcji w kolejności, w jakiej powinny być one wykonywane przy pierwszym tworzeniu oprogramowania.
Dzięki przeniesieniu tego sprzętu do procesora hosta opóźnienie między nimi dramatycznie spadło. Zaimplementowano znacznie przeprojektowaną architekturę wewnętrzną, która dekodowała instrukcje w mikrooperacjach, które następnie były wykonywane na uniwersalnych siłownikach. Użył również znacznie rozbudowanego 14-etapowego potoku z powodu dodatkowego sprzętu dekodującego. System pamięci podręcznej procesora również został przeprojektowany.
- Corei7 - zajmują niszę w segmencie premium. Mają taką samą liczbę jednostek przetwarzających jak w Corei5. Jednak, podobnie jak Corei3, mają także obsługę technologii HyperTrading. Z tego powodu cztery rdzenie na poziomie programu są konwertowane na osiem przetworzonych wątków. Jest to funkcja, która pozwala nam zapewnić fenomenalny poziom wydajności, na którym opiera się każdy komputer osobisty Intel Corei7. Te żetony mają odpowiedni koszt.
Podstawowa architektura obejmowała inne znaczące zmiany, ponieważ kilka części 14-piętrowego rurociągu połączono ze sobą, zmniejszając go do 10 etapów. Ale ponieważ był w stanie działać z częstotliwością procesora, wydajność wciąż się poprawiała. Etapy potoku często wykonują kilka zadań, ale czasami są dedykowane do pojedynczych funkcji. Dodając nowy sprzęt lub dzieląc jeden etap na kilka etapów, można zwiększyć możliwości realizacji.
Przenośnik procesora można również zmniejszyć, usuwając sprzęt lub łącząc komponenty w kilku krokach w jednym kroku. Dłuższe rurociągi zwykle wymagają większej przepustowości, ale jeśli rurociąg jest odpowiednio obsługiwany danymi, wówczas każdy krok w rurociągu pozostaje zajęty. Procesory z dłuższymi rurociągami mogą zazwyczaj pracować z wyższymi częstotliwościami zegara.
Gniazda procesora
Generacje procesorów Intel Core można instalować w różnych typach gniazd. Z tego powodu nie będzie możliwe zainstalowanie pierwszych układów opartych na tej architekturze w płycie głównej procesora 6. generacji. A chip o nazwie kodowej SkyLike nie może być zainstalowany na płycie głównej dla procesorów drugiej i pierwszej generacji. Pierwsze gniazdo procesora nazywa się Socket N lub LGA 1156. Liczba 1156 tutaj wskazuje liczbę kontaktów. To złącze zostało wydane po raz pierwszy w 2009 roku jednostki centralnewykonane zgodnie z normami procesu technologicznego 45 nm i 32 nm. Do tej pory gniazdo to jest już uważane za moralnie i fizycznie przestarzałe. LGA 1156 został zastąpiony w 2010 roku przez LGA 1155 lub Socket H1. Płyty główne z tej serii obsługują układy Core drugiej i trzeciej generacji. Ich nazwy kodowe to odpowiednio Sandy Bridge i Ivy Bridge. Rok 2013 upłynął pod znakiem wydania trzeciego gniazda układu, stworzonego w oparciu o architekturę Core - LGA 1150 lub Socket H2. W tym gnieździe procesora można było zainstalować procesor czwartej i piątej generacji. W 2015 r. Gniazdo LGA 1150 zostało zastąpione obecnym gniazdem LGA 1151.
Kompromis jest znacznie większy niż opóźnienie w procesorze, ponieważ przechodzące przez niego dane muszą zatrzymać się na każdym etapie na określoną liczbę cykli zegara. Przez lata procesory wdrażające obie filozofie odnosiły sukcesy. Żadne podejście nie jest złe.
Segmentacja rozwiązań procesorowych opartych na architekturze Kor
Był to pierwszy potok o zmiennej długości na świecie, co oznaczało, że instrukcje można wykonać po zaledwie 12, jeśli informacje potrzebne do instrukcji zostały już załadowane do pamięci podręcznej. Jeśli nie, musiałem wykonać dwa dodatkowe kroki, aby pobrać dane. Prescott właśnie się przegrzał i zużył zbyt dużo energii. Za Smithfieldem pojawił się Presler, który przeszedł na technologię tranzystorową 65 nm.
Chipy pierwszej generacji
Najbardziej przystępnymi procesorami były układy Celeron G1101 (działające na częstotliwości 2,27 GHz), Pentium G6950 (2,8 GHz), Pentium G6990 (2,9 GHz). Wszystkie te rozwiązania miały dwa rdzenie, a segment środkowy zajmowały procesory Corei 3 o oznaczeniu 5XX (dwa rdzenie / cztery wątki do przetwarzania informacji). Procesory o oznaczeniu 6XX były o krok wyżej. Mieli identyczne parametry jak Corei3, ale częstotliwość była wyższa. Na tym samym etapie był procesor 7XX z czterema prawdziwymi rdzeniami. Najbardziej wydajne systemy komputerowe zostały zbudowane w oparciu o procesor Corei7. Modele te zostały oznaczone jako 8XX. W tym przypadku najszybszy układ oznaczono 875 K. Taki procesor mógł zostać podkręcony z powodu odblokowanego mnożnika. Jednak jego cena była odpowiednia. W przypadku tych procesorów można uzyskać znaczny wzrost wydajności. Obecność przedrostka K w oznaczeniu centralnego urządzenia procesorowego oznacza, że \u200b\u200bmnożnik procesora jest odblokowany i ten model nadaje się do podkręcania. Przedrostek S został dodany do oznaczenia energooszczędnych układów scalonych.
Istnieją dwa kluczowe kroki Steplera. Tymczasem w wersjach z jednym rdzeniem jeden rdzeń był wyłączony. Zmiany te znacznie zwiększyły przepustowość, a opóźnienie spadło. Doprowadziło to do zmniejszenia zużycia energii i zmniejszenia rozpraszania ciepła. Zamiast czterech rdzeni wykonawczych Westmere zawierał.
Zwiększa także czas między poważnymi zmianami architektonicznymi. Celem tego dokumentu jest przedstawienie roli odgrywanej przez procesor w popularnej elektronice użytkowej, zwłaszcza laptopów i komputerów stacjonarnych. Dostępny jest również wykres, w którym klasy są przetwarzane przez te procesory, aby pomóc ci wybrać system, który spełnia twoje potrzeby.
Sandy Bridge i planowana aktualizacja architektury
Pierwsza generacja układów opartych na architekturze Core została zastąpiona w 2010 r. Nowym rozwiązaniem o nazwie kodowej Sandy Bridge. Kluczowa cecha tego urządzenia było przeniesienie zintegrowanego akceleratora grafiki i mostka północnego do krzemowego układu procesora.
W niszy więcej budżetu rozwiązania procesorowe były procesory Celeron z serii G5XX i G4XX. W pierwszym przypadku zastosowano jednocześnie dwie jednostki obliczeniowe, w drugim pamięć podręczna trzeciego poziomu została obcięta i obecny był tylko jeden rdzeń. Procesory Pentium G6XX i G8XX są o krok wyżej. W tym przypadku różnicę wydajności zapewniły wyższe częstotliwości. Dzięki tej ważnej funkcji G8XX wyglądał znacznie lepiej w oczach użytkownika. Linia procesorów Corei3 została zaprezentowana przez modele 21XX. W przypadku niektórych oznaczeń na końcu pojawił się wskaźnik T. Oznaczał najbardziej energooszczędne rozwiązania o zmniejszonej wydajności. Rozwiązania Corei5 oznaczono jako 25XX, 24XX, 23XX. Im wyższy model jest oznaczony, tym wyższy poziom wydajności procesora. Jeśli litera „S” zostanie dodana na końcu nazwy, oznacza to opcję pośrednią pod względem zużycia energii między wersją „T” a standardowym kryształem. Indeks „P” wskazuje, że akcelerator grafiki jest wyłączony na urządzeniu. Żetony z indeksem „K” miały odblokowany mnożnik. Takie oznakowanie pozostaje istotne dla trzeciej generacji tej architektury.
Wykonuje wiele obliczeń za kulisami, co ostatecznie pozwala wykonywać zadania takie jak trywialne, takie jak tworzenie wiadomości e-mail do zadań takich jak intensywność, takich jak analiza danych i modelowanie. Procesory występują w wielu formach elektroniki użytkowej. Większość z nich zna wiele laptopów i komputerów stacjonarnych, a także urządzenia mobilne, takie jak smartfony i tablety. Chociaż procesor jest tylko jednym z wielu fizycznych elementów składających się na te produkty, być może najważniejsze jest określenie ich ogólnej „użyteczności” w przyszłości, ponieważ wymagania dotyczące oprogramowanie staje się bardziej wymagający.
Nowy postępowy proces
W 2013 r. Wydano trzecią generację procesorów opartych na tej architekturze. Kluczową innowacją był nowy proces. W przeciwnym razie nie było znaczących innowacji. Wszystkie są fizycznie kompatybilne z procesorem poprzedniej generacji. Można je zainstalować na tych samych płytach głównych. Struktura oznaczeń pozostaje taka sama. Celeron został oznaczony jako G12XX, a Pentium - G22XX. Na początku zamiast „2” było „3”. Wskazuje to na przynależność do trzeciej generacji. Linia Corei3 miała indeksy 32XX. Bardziej zaawansowane procesory Corei5 oznaczono 33XX, 34XX i 35XX. Flagowe urządzenia Core i7 zostały oznaczone 37XX.
Szacowana wydajność na poziomie linii
W przeciwieństwie do innych elementów laptopa, procesor jest składnikiem stałym. Oznacza to, że jako aplikacje i system operacyjny stają się bardziej wyrafinowane, zdolność komputera do radzenia sobie z nimi bezpośrednio zależy od decyzji o zakupie, która została podjęta cały czas temu. Ten wybór może oznaczać różnicę między systemem przydatnym przez kolejny rok lub dwa w porównaniu do jednego - nie.
Największą różnicą między dwiema generacjami jest umiarkowana poprawa wydajności na całym świecie, ale znacząca poprawa wydajności zintegrowanej grafiki. 
Zwiększone zapotrzebowanie na produktywność mobilną i rozrywkę doprowadziło do pojawienia się stosunkowo nowej klasy urządzeń: smartfonów i tabletów. W ostatnich latach widział swoją technologię w produktach wielu znanych firm elektronicznych.
Architektura rdzenia czwartej generacji
Czwarta generacja procesorów Intela była kolejnym krokiem. W tym przypadku zastosowano następujące oznaczenie. Centralne jednostki przetwarzania klasy ekonomicznej zostały oznaczone jako G18XX. Procesory Pentium - 41XX i 43XX - miały te same indeksy. Procesory Corei5 można rozpoznać po skrótach 46XX, 45XX i 44XX. Do oznaczenia procesorów zastosowano oznaczenie Corei7 47XX. Piąta generacja procesorów Intela oparta na tej architekturze koncentrowała się głównie na wykorzystaniu w urządzenia mobilne. W przypadku stacjonarnych komputerów osobistych wydano tylko układy należące do linii i7 i i5, z ograniczoną liczbą modeli. Pierwszy z nich został oznaczony jako 57XX, a drugi - 56XX.
Procesory są oddzielone przez firmy produkujące procesory, a następnie w tych firmach oferowana jest ogólna ocena i przeznaczenie dla tych procesorów, które oferuje każda z nich. W szczelinie między tymi skrajnościami są procesory, które zwykle mogą przetwarzać trochę z górnego i dolnego końca widma.
Należy zauważyć, że istnieje znaczna ilość szczegółów, które wpływają na ogólną wydajność dowolnego procesora poza limitami częstotliwości. Jest to nieprawidłowy sposób porównywania większości procesorów, zwłaszcza między konkurującymi firmami i między pokoleniami. Dlatego bardziej użyteczne jest porównanie częstotliwości i liczby rdzeni procesorów w tej samej linii produktów.
Obiecujące rozwiązania
Szósta generacja procesorów Intela zadebiutowała na początku jesieni 2015 r. W tej chwili jest to najbardziej odpowiednia architektura procesora. W takim przypadku żetony podstawowe są oznaczone jako G39XX dla Celeron, G44XX i G45XX dla Pentium. Procesory Corei3 są oznaczone jako 61XX i 63XX. Z kolei Corei5 są oznaczone jako 64XX, 65XX i 66XX. Tylko jedno rozwiązanie 67XX jest przeznaczone na oznaczenie flagowych modeli. Nowa generacja rozwiązań procesorowych firmy Intel jest dopiero na początku opracowywania, więc takie rozwiązania pozostaną istotne przez długi czas.
Ponadto te testy porównawcze, rozważane w połączeniu z kosztem danego procesora, pozwalają również klientom porównywać koszt z wydajnością za dolara. Poniższe linki zawierają wyczerpujące rankingi dla komputerów stacjonarnych i mobilnych.
W tej sekcji przedstawiamy praktyczne znaczenie niektórych ważnych funkcji technicznych dostępnych w różnych dostępnych procesorach. Zdecydowana większość tych funkcji dotyczy tego, w jaki sposób dany procesor może osiągnąć lepszą wydajność w porównaniu z konkurencją lub produktami poprzednich generacji.
Funkcje podkręcania
Wszystkie układy oparte na tej architekturze mają zablokowany mnożnik. Z tego powodu podkręcanie urządzenia można wykonać tylko poprzez zwiększenie częstotliwości magistrali systemowej. W ostatniej szóstej generacji, przy tej okazji do zwiększenia wydajności systemu, producenci płyt głównych będą musieli wyłączyć BIOS. Pod tym względem wyjątek stanowią procesory z serii Corei7 i Corei5 z indeksem K. W przypadku tych urządzeń mnożnik jest odblokowany. Pozwala to znacznie zwiększyć wydajność systemów komputerowych zbudowanych na bazie takich produktów półprzewodnikowych.
P: Jaka jest różnica między procesorem 32-bitowym a 64-bitowym?
Technicznie 64-bitowy procesor pozwala przetwarzać większe fragmenty danych z pamięci fizycznej niż ich 32-bitowe odpowiedniki. Zaletą 64-bitowego rozwiązania jest rosnąca złożoność aplikacji, a także większa wydajność pracy z dużymi plikami i ich przetwarzaniem.
Nowy postępowy proces
Jest to szybki rodzaj pamięci ulotnej, której system używa do przetwarzania danych. Ponieważ aktualizacje procesorów są zwykle najbardziej znaczącymi zmianami towarzyszącymi aktualizacji, ten przewodnik pomoże ci „strategicznie” podczas zakupów uzyskać maksymalną moc przetwarzania dla twojego dolara. Ale co te nowe żetony mogą zaoferować poprzednim?
Odpowiedź zwrotna użytkownika
Wszystkie generacje procesorów Intel wymienionych w tym materiale mają wysoki stopień wydajności energetycznej i fenomenalny poziom wydajności. Ich jedyną wadą jest zbyt wysoki koszt. Powodem jest to tylko dlatego, że bezpośredni konkurent AMD, AMD, nie może przeciwstawić się wartościowym rozwiązaniom. Z tego powodu Intel ustala cenę swoich produktów na podstawie własnych rozważań.
Wniosek
W tym artykule szczegółowo zbadano generacje procesorów Intel do komputerów osobistych. Taka lista wystarczy, aby zrozumieć oznaczenia i nazwy procesorów. Istnieją również opcje dla entuzjastów komputerów i różnych gniazd mobilnych. Wszystko po to, aby użytkownik końcowy mógł uzyskać najbardziej optymalne rozwiązanie procesora. Chipy szóstej generacji są obecnie najbardziej odpowiednie. Podczas montażu nowego komputera należy zwrócić uwagę na te konkretne modele.
W tym artykule szczegółowo zbadane zostaną najnowsze generacje procesorów Intel opartych na architekturze Kor. Firma zajmuje wiodącą pozycję na rynku systemów komputerowych, a większość komputerów jest obecnie montowana na układach półprzewodnikowych.
Strategia rozwoju firmy Intel
Wszystkie poprzednie generacje podlegały dwuletniemu cyklowi. Podobna strategia wydawania aktualizacji od tej firmy nosiła nazwę „Tick-Tak”. Pierwszym etapem, zwanym „Tick”, było przeniesienie procesora do nowego procesu. Na przykład pod względem architektury generacja Sandy Bridge (2. generacji) i Ivey Bridge (3. generacji) były prawie identyczne. Ale technologia produkcji tego pierwszego opierała się na normach 32 nm, a druga - 22 nm. To samo można powiedzieć o Khaswell (4. generacja, 22 nm) i BroadWell (5. generacji, 14 nm). Z kolei etap „So” oznacza radykalną zmianę w architekturze kryształów półprzewodnikowych i znaczny wzrost wydajności. Przykładem takich przejść jest:
Westmere 1. generacji i Sandy Bridge 2. generacji. Proces technologiczny w tym przypadku był identyczny - 32 nm, ale zmiany w architekturze chipów były znaczące - północny most płyty głównej i zintegrowany akcelerator graficzny zostały przeniesione do procesora.
Ivy Bridge 3. generacji i Haswell 4. generacji Zoptymalizowane zużycie energii przez system komputerowy, zwiększone częstotliwości taktowania układów.
Piąta generacja BroadWell i szósta generacja SkyLike. Częstotliwość jest ponownie zwiększana, zużycie energii jest jeszcze bardziej poprawiane i dodano kilka nowych instrukcji, które poprawiają wydajność.
Segmentacja rozwiązań procesorowych opartych na architekturze Kor
Jednostki centralne Intel mają następujące położenie:
