Moden dan biji. Cita-cita berbilang gigahertz IBM secara ringkas

Dari segi sejarah, kelajuan jam pemproses adalah penunjuk utama prestasi komputer, dan pada satu masa walaupun orang yang tidak berpendidikan yang tidak tahu apa cakera optik berbeza daripada fleksibel, dia dengan yakin boleh mengatakan bahawa lebih gigahertz dalam mesin, lebih baik, dan tiada siapa yang akan berdebat dengannya. Hari ini, di tengah-tengah era komputer, fesyen seperti ini telah berlalu, dan pembangun cuba bergerak ke arah mencipta seni bina yang lebih maju, meningkatkan jumlah memori cache dan bilangan teras pemproses, tetapi kelajuan jam adalah "ratu ” ciri-ciri. Dalam pengertian umum, ini adalah jumlahnya operasi asas(kitaran) yang boleh dihasilkan oleh pemproses dalam satu saat.

Ia berikutan bahawa lebih tinggi kelajuan jam pemproses, lebih banyak operasi asas komputer boleh lakukan, dan, oleh itu, lebih cepat ia berfungsi.

Kelajuan jam pemproses lanjutan berkisar antara dua hingga empat gigahertz. Ia ditentukan dengan mendarabkan kekerapan bas pemproses dengan faktor tertentu. Sebagai contoh, Core i7 menggunakan pengganda x20 dan mempunyai frekuensi bas 133 MHz, menghasilkan kelajuan jam pemproses 2660 MHz.

Moden dan teras

Walaupun fakta bahawa "berbilang teras" sebelum ini adalah sesuatu yang baru, hari ini hampir tiada pemproses teras tunggal yang tersisa di pasaran. Dan tidak ada yang mengejutkan dalam hal ini, kerana industri komputer tidak berhenti.

Oleh itu, anda harus memahami dengan jelas bagaimana kelajuan jam dikira untuk pemproses dengan dua atau lebih teras.

Perlu dikatakan bahawa terdapat salah tanggapan umum mengenai pengiraan kekerapan untuk pemproses sedemikian. Contohnya: “Ada dua pemproses nuklear dengan frekuensi jam 1.8 GHz, oleh itu jumlah kekerapannya ialah 2 x 1.8 GHz = 3.6 GHz, betul?" Tidak, salah. Malangnya, bilangan teras tidak menjejaskan kelajuan jam akhir dalam apa cara sekalipun jika pemproses anda sedang berjalan pada kelajuan 3 GHz, begitulah cara ia berfungsi, tetapi dengan lebih banyak teras sumbernya akan meningkat, dan ini, seterusnya, akan meningkatkan prestasi dengan banyak.

Kita juga tidak harus lupa bahawa jumlah memori cache amat penting untuk pemproses moden. Ini adalah memori komputer terpantas di mana ia menduplikasi maklumat kerja, yang memerlukan lebih akses pantas V masa ini masa.

Oleh kerana ini adalah sangat mahal dan intensif buruh untuk dihasilkan, nilainya agak kecil, tetapi penunjuk ini cukup untuk meningkatkan prestasi keseluruhan sistem tanpa mengubah parameter seperti kelajuan jam.

Kelajuan jam pemproses maksimum dan overclocking

Tidak kira betapa bagusnya komputer anda, suatu hari nanti ia akan menjadi usang. Tetapi jangan tergesa-gesa membuangnya ke dalam tong sampah dan lari ke kedai elektronik terdekat dengan dompet terbuka. Kebanyakan pemproses moden dan kad video menyediakan tambahan (sebagai tambahan kepada kilang) overclocking, dan, mempunyai sistem yang baik penyejukan, anda boleh meningkatkan tahap frekuensi nominal sebanyak 200-300 GHz. Bagi peminat sukan ekstrem dan pencinta nombor besar, terdapat juga "overclocking", yang menggalakkan anda untuk memerah maksimum daripada peralatan anda. Ramai orang yang terlibat dalam kerja berbahaya sedemikian boleh dengan mudah melakukan overclock pemproses teras tunggal kepada 6-7 GHz, dan ada juga yang menetapkan rekod pada 8.2 GHz.

Kemudian kekerapan jam adalah parameter yang paling terkenal. Oleh itu, adalah perlu untuk memahami secara khusus konsep ini. Juga, dalam rangka artikel ini, kita akan membincangkan memahami kelajuan jam pemproses berbilang teras, kerana terdapat nuansa menarik yang tidak semua orang tahu dan mengambil kira.

Cukup masa yang lama pemaju bergantung secara khusus untuk meningkatkan kekerapan jam, tetapi dari masa ke masa, "fesyen" telah berubah dan kebanyakan perkembangan menuju ke arah mencipta seni bina yang lebih maju, meningkatkan memori cache dan membangunkan berbilang teras, tetapi tiada siapa yang lupa tentang kekerapan.

Apakah kelajuan jam pemproses?

Mula-mula anda perlu memahami definisi "frekuensi jam". Kelajuan jam memberitahu kita berapa banyak pengiraan yang boleh dilakukan oleh pemproses setiap unit masa. Sehubungan itu, daripada frekuensi yang lebih tinggi, lebih banyak operasi yang boleh dilakukan oleh pemproses setiap unit masa. Kelajuan jam pemproses moden biasanya 1.0-4 GHz. Ia ditentukan dengan mendarab frekuensi luaran atau asas dengan pekali tertentu. Contohnya, pemproses Intel Core I7 920 menggunakan kelajuan bas 133 MHz dan pengganda 20, menghasilkan kelajuan jam 2660 MHz.

Kekerapan pemproses boleh ditingkatkan di rumah dengan melakukan overclocking pemproses. Terdapat model pemproses khas dari AMD dan Intel, yang bertujuan untuk melakukan overclocking oleh pengeluar itu sendiri, contohnya, Edisi Hitam dari AMD dan barisan K-series dari Intel.

Saya ingin ambil perhatian bahawa apabila membeli pemproses, kekerapan tidak seharusnya menjadi faktor penentu dalam pilihan anda, kerana hanya sebahagian daripada prestasi pemproses bergantung padanya.

Memahami kelajuan jam (pemproses berbilang teras)

Kini, dalam hampir semua segmen pasaran tiada lagi pemproses teras tunggal yang tinggal. Memang logik, kerana industri IT tidak berdiam diri, tetapi sentiasa bergerak ke hadapan dengan pesat. Oleh itu, anda perlu memahami dengan jelas bagaimana kekerapan dikira untuk pemproses yang mempunyai dua atau lebih teras.

Melawat ramai forum komputer, saya perhatikan bahawa terdapat salah tanggapan umum tentang memahami (mengira) frekuensi pemproses berbilang teras. Saya akan segera memberikan contoh alasan yang salah ini: "Terdapat pemproses 4 teras dengan frekuensi jam 3 GHz, jadi jumlah kekerapan jamnya akan sama dengan: 4 x 3 GHz = 12 GHz, bukan?" - Tidak, tidak begitu.

Saya akan cuba menerangkan mengapa jumlah kekerapan pemproses tidak boleh difahami sebagai: “bilangan teras X kekerapan yang ditetapkan."

Izinkan saya memberi anda contoh: “Seorang pejalan kaki sedang berjalan di sepanjang jalan, kelajuannya ialah 4 km/j. Ia serupa pemproses teras tunggal pada N GHz. Tetapi jika 4 pejalan kaki berjalan di sepanjang jalan pada kelajuan 4 km/j, maka ini serupa dengan pemproses 4 teras pada N GHz. Dalam kes pejalan kaki, kami tidak menganggap bahawa kelajuan mereka ialah 4x4 = 16 km/j, kami hanya berkata: "4 pejalan kaki berjalan pada kelajuan 4 km/j". Atas sebab yang sama, kami tidak melakukan sebarang operasi matematik dengan frekuensi teras pemproses, tetapi hanya ingat bahawa pemproses 4 teras adalah N GHz mempunyai empat teras, setiap satunya beroperasi pada frekuensi N GHz".

PengenalanUntuk masa yang agak lama, AMD, yang bersaing dengan Intel bukan sahaja dalam pasaran pemproses berprestasi tinggi, tetapi juga dalam sektor CPU untuk PC murah, walaupun semua kemajuan seni bina yang ditawarkannya, tidak dapat bersaing sepenuhnya dengan Intel. Akar kegagalan yang AMD alami tepat dalam pasaran sistem murah terletak pada kekurangan set logik Socket A yang membenarkan penciptaan benar-benar sistem kos rendah. Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna bahawa AMD untuk masa yang lama tidak cuba untuk memenangi sebahagian daripada pasaran daripada yang murah Pemproses Celeron, ditawarkan oleh Intel. Sebaliknya - untuk AMD ini menggunakan sepenuhnya beberapa kaedah sekaligus. Jika AMD tidak mampu mendahului dalam kos sistem murah siap pakai yang dibina pada pemproses Duron, syarikat itu cuba meletakkan semula pemproses nilainya sebagai penyelesaian yang murah untuk mencipta sistem yang produktif. Oleh itu, mengikut sejarah, AMD dengan barisan Duronnya telah mengatasi keluarga Intel Celeron dalam kedua-dua kelajuan jam dan prestasi pada frekuensi yang sama sejak ia diperkenalkan. Ia adalah taktik ini, serta yang belum pernah terjadi sebelumnya harga rendah, dan membenarkan Duron menduduki bahagian pasaran yang agak penting.
Dari masa ke masa, masalah AMD dengan kekurangan chipset untuk sistem murah mula diselesaikan secara perlahan, dan populariti Duron mula berkembang lebih jauh. Kini giliran Intel untuk bimbang. Akibatnya, untuk Kebelakangan ini syarikat ini telah mengambil dua langkah penting untuk meningkatkan daya saing pemproses Intel Celeronnya. Pertama, Celerons, yang pada asalnya menggunakan bas sistem 66 MHz lebar jalur rendah, telah dinaik taraf kepada bas 100 MHz. Kedua, baru-baru ini pemproses ini memperoleh teras baharu, yang membawa mereka lebih dekat dalam ciri-ciri kepada keluarga Pentium III. Sekarang, sebagai contoh, Celeron baharu dengan frekuensi 1.2 GHz tidak mempunyai 128, tetapi 256 KB cache L2. Pada masa yang sama, Intel secara mendadak meningkatkan frekuensi barisan pemproses murahnya, dan, sebagai hasilnya, malah berjaya memintas Duron dari segi kelajuan jam maksimum. Walau bagaimanapun, walaupun semua penambahbaikan dan peningkatan ini tidak membenarkan Celeron memintas Duron dari segi prestasi sehingga baru-baru ini.
Walau bagaimanapun, AMD juga tidak membuang masa. Walaupun pemproses Duron dalam bentuk asalnya, berdasarkan teras Spitfire, kekal "pada tahap" sehingga hari ini, Duron baharu, bermula pada 1 GHz, menggunakan teras Morgan yang lebih moden. Apakah yang mendorong AMD menukar teras pemproses dalam keluarga Duron? Kemungkinan besar - keinginan untuk penyatuan. Peralihan kepada menggunakan teras baharu dalam barisan pemproses murah berlaku serentak dengan permulaan pengeluaran pemproses Athlon berdasarkan teras Palomino. Ini, memandangkan Morgan dan Palomino berbeza dari segi seni bina hanya dalam saiz cache tahap kedua, seperti Thunderbird dan Spitfire, nampaknya menerangkan penampilan teras baharu dalam keluarga Duron. Selain itu, untuk pengeluaran Morgan, serta untuk pengeluaran Spitfire, 0.18 mikron digunakan proses teknologi menggunakan sebatian aluminium, dan oleh itu talian teknologi yang sama boleh digunakan untuk menghasilkan Duron baharu seperti untuk pengeluaran yang lama.

CPU

Setelah menangani motif yang mendorong AMD menukar teras pemproses kepada Duron, mari lihat perkara baharu teras ini akan bawa kepada barisan pemproses yang sudah terkenal. Tetapi pertama-tama, mari kita lihat spesifikasi Duron baharu dengan teras Morgan:

Nama kod untuk teras pemproses Morgan. Dihasilkan menggunakan teknologi 0.18 mikron menggunakan sebatian aluminium di kilang Fab25 di Austin.
Tahap 1 cache 128 KB (64 KB setiap satu untuk data dan arahan); cache tahap kedua, dibina ke dalam teras dan beroperasi pada kekerapannya, 64 KB. Cache peringkat kedua adalah eksklusif.
Frekuensi 1 dan 1.1 GHz.
Bas sistem - EV6. Kekerapan bas - 200 MHz. Antara muka fizikal - Soket A.
Sokongan set arahan 3DNow! Profesional (107 arahan SIMD).
Saiz teras - 106 persegi. mm. Bilangan transistor - 25.2 juta.

Di sebelah kiri dalam foto ialah pemproses Duron dengan teras Morgan, dan di sebelah kanan - dengan teras Spitfire.
Malah, teras Morgan berbeza daripada teras pemproses lain, Palomino, yang digunakan oleh AMD dalam pemproses prestasi baharunya (untuk desktop - Athlon XP, untuk pelayan dwi-pemproses - Athlon MP dan untuk komputer mudah alih– Athlon 4), hanya saiz cache tahap kedua. Pemproses berdasarkan teras Morgan dilengkapi dengan cache 64 KB, manakala Palomino mempunyai cache L2 256 KB. Selain itu, tidak seperti Intel, yang untuk pengeluaran Pemproses Pentium III dan Celeron pada teras Coppermine menggunakan kristal yang sama, hanya melumpuhkan separuh kedua cache dalam Celeron; AMD menggunakan kristal yang berbeza secara fizikal dalam Duron dan Athlon baharu (serta dalam yang lama). Oleh itu, saiz teras pemproses Duron berdasarkan teras Morgan adalah 30% lebih kecil daripada saiz teras pemproses Athlon berdasarkan teras Palomino.
Perbezaan kedua antara Morgan dan Palomino, yang jelas mempunyai akar pemasaran, ialah kekerapan bas sistem yang berbeza yang mereka gunakan. Pemproses Palomino beroperasi pada bas 266 MHz dengan lebar jalur 2.1 GB/s, manakala Morgan menggunakan bas 200 MHz dengan lebar jalur 1.6 GB/s. Walau bagaimanapun, perbezaan ini hanya di atas kertas: tiada sebab dalam seni bina Morgan yang tidak membenarkan pemproses ini berfungsi pada bas 266 MHz.
Akibatnya, penambahbaikan yang muncul dalam Morgan berbanding dengan teras Spitfire lama yang digunakan dalam pemproses Duron sama sekali tidak berbeza dengan penambahbaikan pada teras Palomino berbanding Thunderbird, dengan satu-satunya pengecualian, yang dibincangkan di bawah. Kami telah membincangkan secara terperinci semua inovasi yang muncul di Palomino dalam semakan sistem Soket A dwi-pemproses berhubung dengan Ahli Parlimen Athlon, jadi kami hanya akan mengulanginya secara ringkas di sini.


Teras Morgan menyokong 3DNow! Profesional. Model Duron sebelumnya dengan teras Spitfire yang lebih lama hanya menyokong set perintah 3DNow yang lebih sempit! Set arahan SIMD baharu dan lebih luas dengan awalan Profesional termasuk 52 arahan baharu, memastikan keserasian dengan 3DNow! Profesional dengan set arahan SSE, disokong oleh Pentium III dan, kini, Athlon XP. Malangnya, AMD tidak berjaya memasukkan unit pemprosesan arahan SSE2 yang tersedia dalam pemproses keluarga Pentium 4 dalam CPUnya, namun, agak mungkin pada masa hadapan. teras pemproses AMD juga akan mendapat sokongan untuk SSE2.

Teras Morgan mempunyai Mekanisme Prefetch Data. Idea asas mekanisme ini adalah mudah: pemproses cuba meramalkan terlebih dahulu data dari memori utama yang mungkin diperlukan kemudian dan pra-pilih data ini ke dalam cache. Jika mekanisme berfungsi dengan betul, ini boleh memberi kesan positif pada kelajuan pemprosesan data. Oleh itu, terima kasih kepada mekanisme prefetch data, Morgan menggunakan bas pemproses dan bas memori dengan lebih sekata, melembutkan puncak dan meningkatkan beban apabila ia melahu.

Pemproses berdasarkan teras Morgan telah meningkatkan Penimbal Pandang Ketepi Terjemahan (TLB, penimbal terjemahan alamat pantas). Tugas TLB ialah menyimpan cache siaran. alamat fizikal ingatan. Proses terjemahan diperlukan untuk pemproses apabila mengakses sebarang data yang disimpan dalam ingatan utama, dan oleh itu menangani caching dengan ketara mengurangkan masa yang berlalu dari saat pemproses meminta data sehingga ia diterima.

Teras Morgan mempunyai sensor suhu yang dibina ke dalam teras. Ia membolehkan pemantauan yang lebih tepat tentang keadaan fizikal pemproses dan perlindungannya daripada terlalu panas.

Jika kita bercakap tentang Palomino dalam ulasan ini, maka kita perlu menyebut satu lagi kelebihan teras ini berbanding pendahulunya: mengurangkan pelesapan haba, yang memungkinkan untuk mencapai frekuensi jam yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, walaupun Morgan adalah "Palomino yang sama, pandangan sisi", output habanya sama sekali tidak berkurangan berbanding dengan Spitfire. Sebagai contoh, TDP maksimum Duron 950, yang berdasarkan teras lama, ialah 41.5 W, manakala TDP maksimum Duron 1.0 GHz, yang menggunakan teras Morgan, mencapai 46.1 W. Hubungan yang serupa boleh diberikan mengenai pelepasan haba biasa. Untuk Duron 950 ialah 37.2 W, dan untuk Duron 1.0 GHz ialah 41.3 W.
Jadi apa urusannya? Penjelasan untuk fakta ini, yang kelihatan agak pelik pada pandangan pertama, ternyata sangat mudah. Hasil AMD bagi kristal Morgan yang boleh digunakan pada frekuensi yang diperlukan ternyata sedikit lebih rendah daripada hasil kristal Spitfire yang boleh digunakan. Oleh itu, AMD memutuskan untuk memperbaiki sedikit ciri ini, terima kasih kepada rizab tersembunyi yang sedia ada. Iaitu, memandangkan voltan bekalan teras Spitfire ialah 1.6 V, manakala pemproses Athlon pada teras Thunderbird dan Palomino menggunakan Vcore 1.75 V, AMD mendapati ia mungkin untuk meningkatkan voltan bekalan teras Morgan kepada 1.75 V yang sama . Oleh itu, penurunan sebanyak 20% (dengan Vcore tidak berubah), terima kasih kepada reka bentuk semula teras, pelesapan haba telah dikompensasikan dengan meningkatkan voltan bekalan sebanyak 0.15 V. Perlu diingatkan bahawa pelesapan haba yang tinggi belum lagi kritikal untuk pemproses Duron, sama seperti ia kritikal untuk Athlon. Oleh itu, terima kasih kepada teras yang lebih kecil, meningkatkan voltan operasi keluarga pemproses Duron adalah langkah yang munasabah.
Oleh itu, berbanding Spitfire, Morgan mempunyai dua penambahbaikan, iaitu peningkatan TLB dan Mekanisme Prefetch Data, yang sepatutnya memberikan kelebihan prestasi untuk teras baharu berbanding teras lama, walaupun pada kelajuan jam yang sama. Walaupun AMD tidak akan mengeluarkan pemproses Duron dengan teras yang berbeza tetapi frekuensi yang sama, menggunakan teras Spitfire pada frekuensi di bawah 1 GHz dan Morgan pada frekuensi yang lebih tinggi, membandingkan prestasi kedua-dua teras pada frekuensi jam yang sama adalah kepentingan teori yang tidak diragui. Kami membuat perbandingan ini dengan melakukan overclocking Duron 950 MHz kami berdasarkan teras Spitfire kepada 1 GHz dan membandingkan keputusannya dengan keputusan Duron 1 GHz "sebenar" berdasarkan teras Morgan:

Duron (Spitfire) dan Duron (Morgan) pada frekuensi yang sama

Spitfire 1.0 GHzMorgan 1.0 GHzPertumbuhan, %
39,5 40,5 2,5%
51 52,9 5,7%
Arena Quake3 (empat), Terpantas, 640x480x16 142,7 150,1 5,2%
Kejohanan Unreal, 640x480x16 40,16 41,49 3,3%

Seperti berikut dari jadual, perbezaan dalam kelajuan dua teras tidak begitu besar dan berjumlah 3-5% bergantung pada jenis aplikasi di mana pengukuran dibuat. Pada masa yang sama, kelebihan terbesar Morgan berbanding Spitfire dapat dilihat dengan tepat dalam jenis tugasan yang menggunakan sejumlah besar data berurutan. Jelas sekali, kesan ini dijelaskan dengan tepat oleh kerja Mekanisme Prefetch Data, yang menyediakan data yang diperlukan terlebih dahulu dalam cache pemproses. Walau bagaimanapun, kita juga tidak boleh lupa bahawa dalam aplikasi yang menggunakan set arahan SSE (dan tidak menyokong 3DNow!) kelebihan teras baharu boleh menjadi lebih ketara, kerana Morgan mempunyai unit pemprosesan yang sepadan yang tiada dalam Spitfire.
Sebagai kesimpulan cerita tentang inovasi yang muncul di Morgan, kami perhatikan bahawa pemproses Duron dengan teras ini boleh digunakan pada yang sama papan induk oh, seperti pendahulu mereka, yang menggunakan teras Spitfire. Satu-satunya perkara yang diperlukan untuk berfungsi dengan lancar Duron baharu ialah BIOS dikemas kini yang memahaminya. Harus diingat bahawa hampir semua pengeluar papan induk telah mengeluarkan kemas kini BIOS yang sesuai untuk papan induk lama mereka.

Bagaimana kami menguji

Pertama sekali, kami perhatikan bahawa ujian perbandingan daripada semua pemproses untuk sistem kos rendah, yang dijalankan sebagai sebahagian daripada semakan ini, telah dilakukan pada platform menggunakan PC133 SDRAM. Memandangkan jurang prestasi antara sistem dengan memori ini dan sistem menggunakan DDR SDRAM tidak begitu ketara, dan kos DDR SDRAM masih hampir dua kali lebih tinggi daripada harga PC133 SDRAM, kami menganggap adalah logik untuk menggunakan PC133 SDRAM dalam sistem murah.
Oleh itu, pemproses Duron telah diuji pada papan berdasarkan set cip VIA KT133A, dan pemproses Celeron telah diuji pada papan dengan set cip i815. Di samping itu, untuk mendapatkan gambaran lengkap mengenai prestasi barisan pemproses murah, kami juga memasukkan dalam keputusan ujian prestasi Pentium III dan Athlon yang beroperasi pada kelajuan jam yang sama. Untuk membandingkan prestasi Duron baharu, teras pemproses Morgan dengan prestasi pendahulunya, model Duron tertua dengan teras Spitfire, yang mempunyai frekuensi 950 MHz, turut mengambil bahagian dalam ujian.
Juga, satu lagi sistem dimasukkan dalam peserta ujian. Saya ingat masuk ulasan perbandingan chipset untuk Pentium 4 kami menulis:
Oleh itu, membina sistem berdasarkan chipset i845 hanya boleh masuk akal jika matlamatnya adalah untuk mendapatkan platform murah berdasarkan pemproses Pentium 4, dan prestasinya tidak penting... Memandangkan dalam permainan, i845 ketinggalan berbanding chipset lain dalam dari segi prestasi dengan lebih ketara, kelajuan yang serupa dalam tugasan ini hanya ditunjukkan oleh platform berdasarkan pemproses keluarga Celeron dan Duron.

Nampaknya sekarang adalah masa yang sesuai untuk mengesahkan kenyataan ini dalam amalan, dan sebagai sebahagian daripada semakan ini, kami memutuskan untuk mengambil penunjuk prestasi daripada sistem berasaskan i845 dengan pemproses termuda hari ini dalam barisan Socket 478 Pentium 4 dengan frekuensi 1.5 GHz. Lebih-lebih lagi, mengikut skema penentududukan produk Intel, konfigurasi sedemikian bersempadan dengan kos dengan sistem yang dibina pada model teratas pemproses Celeron.
Sekarang beberapa perkataan tentang papan induk yang digunakan untuk ujian. Untuk papan i815 kami menggunakan ABIT ST6, dibina di atas B-stepping chipset ini. Papan lain daripada pengeluar yang sama, ABIT BL7, menampilkan set logik i845. Tetapi, malangnya, kami tidak dapat mengambil papan daripada ABIT berdasarkan set logik VIA KT133A untuk ujian. Ujian yang dijalankan oleh makmal ujian kami telah menunjukkan bahawa sebahagian besar papan induk berdasarkan cipset PC133 Socket A dari VIA kini berfungsi dengan keluarga pemandu baharu dari NVIDIA, Detonator XP, tidak stabil. Ketidakstabilan ini dinyatakan terutamanya dalam keputusan rendah yang tidak munasabah dalam aplikasi 3D yang ditunjukkan oleh kad video berdasarkan cip keluarga NVIDIA GeForce3 apabila dijalankan pada papan induk berdasarkan VIA KT133A. Malangnya, tidak juga versi terkini pemacu video, Detonator 21.85, mahupun VIA Service Pack 4.34v baharu tidak menyelesaikan masalah ini lagi. Satu-satunya papan induk yang kami uji berdasarkan set logik VIA KT133A yang bebas daripada masalah yang diterangkan ialah ASUS A7V133. Ini adalah papan yang kami gunakan dalam ujian kami.
Oleh itu, set platform ujian yang mengambil bahagian dalam ujian kelihatan seperti ini:

Platform ujian

AMD DuronAMD AthlonIntel Celeron Intel Pentium IIIIntel Pentium 4
CPUDuron 950 Duron 1.0 Duron 1.1Athlon 1.0Celeron 1.0 Celeron 1.1Pentium III 1.0Pentium 4 1.5
Papan induk ASUS A7V133-C (MELALUI KT133A)ASUS A7V133-C (MELALUI KT133A)ABIT ST6 (i815 B-step)ABIT ST6 (i815 B-step)ABIT BL7 (i845)
Ingatan256 MB PC133 CL2 SDRAM256 MB PC133 CL2 SDRAM256 MB PC133 CL2 SDRAM256 MB PC133 CL2 SDRAM256 MB PC133 CL2 SDRAM
Kad videoGigabait GeForce3Gigabait GeForce3Gigabait GeForce3Gigabait GeForce3Gigabait GeForce3
HDD IBM DTLA 307015IBM DTLA 307015IBM DTLA 307015IBM DTLA 307015IBM DTLA 307015

Sistem pengendalian telah dipasang pada sistem ujian Microsoft Windows 98 SE.
Seperti yang anda lihat, pemproses yang diuji tidak termasuk Celeron 1.2 GHz yang diumumkan baru-baru ini, yang merupakan pemproses pertama dalam keluarga yang menggunakan teras Tualatin baharu. Malangnya, pemproses ini belum lagi tersedia secara komersial dan kami tidak dapat memasukkannya dalam ujian kami. Tetapi memandangkan topik ini sudah pasti patut diberi perhatian, ulasan Celeron baharu akan diterbitkan di laman web kami kemudiannya.

Prestasi

Aplikasi pejabat, secara logiknya, harus menjadi kawasan utama permohonan untuk pemproses yang murah. Walau bagaimanapun, tahap prestasi mereka telah menjadi sedemikian rupa sehingga mana-mana aplikasi ini dijalankan pada semua pemproses nilai dengan kelajuan yang agak mencukupi. sebab itu, ujian ini hanya mempunyai nilai teori.
Pemproses Duron baharu berkelakuan lebih sopan di sini. Mereka berjaya bukan sahaja mengatasi prestasi keluarga Intel Celeron yang bersaing, malah menunjukkan hasil yang lebih baik daripada sistem berasaskan Intel Pentium 4 1.5 GHz dengan PC133 SDRAM. Perlu diingat bahawa keputusan tinggi Duron berlaku walaupun walaupun saiz cache tahap kedua yang kelihatan tidak mencukupi, berjumlah 64 KB. Walau bagaimanapun, perlu difahami bahawa disebabkan oleh struktur eksklusif cache L2 dalam pemproses Duron dan Athlon, data yang disimpan dalam cache L1 tidak diduplikasi dalam cache L2 CPU ini. Ini bermakna bahawa dengan kawasan data cache L1 Duron 64 KB, jumlah berkesan data yang dicache oleh pemproses ialah 128 KB. Dan ini adalah sama seperti yang Celeron boleh cache, yang walaupun cache L2nya adalah dua kali lebih besar, tetapi ia menduplikasi kandungan cache tahap pertama.

Dalam aplikasi penciptaan kandungan, Duron baharu berprestasi lebih baik. Amat mengagumkan bahawa Duron 1.1 GHz mampu mengatasi prestasi walaupun Athlon 1 GHz. Fakta ini dijelaskan, sebahagiannya, dengan kehadiran Mekanisme Prefetch Data dalam Duron baharu, yang tiada dalam Athlon biasa. Terima kasih kepada mekanisme ini, bas memori dalam sistem digunakan dengan lebih cekap, yang dengan serta-merta menjejaskan prestasi aplikasi yang penting kepada lebar jalur memori, yang termasuk tugasan yang disertakan dalam pakej Content Creation Winstone 2001.

SYSmark 2001 adalah ujian yang lebih mesra kepada pemproses Intel. Oleh itu, gambar di dalamnya sangat berbeza daripada apa yang kita lihat dalam rajah sebelumnya. Contohnya, pemproses daripada keluarga Duron ketinggalan di belakang pemproses Celeron yang beroperasi pada frekuensi yang sama. Lebih-lebih lagi, Duron tidak menyimpan walaupun teras Morgan yang lebih baru. Sebab untuk ini menjadi jelas daripada keputusan yang ditunjukkan dalam rajah berikut.

Keluarga Duron berhutang kegagalannya dalam ujian sebelumnya kepada bahagian SYSmark 2001 yang mengukur prestasi dalam tugas penciptaan kandungan Internet. Dan untuk lebih spesifik, maka Windows Media Pengekod 7.0, termasuk dalam ujian ini. Aplikasi ini berjalan dengan ketara lebih pantas pada pemproses Intel berbanding pemproses AMD kerana pengoptimumannya untuk set arahan SSE dan SSE-2. Walau bagaimanapun, walaupun Duron baharu, dibina di atas teras Morgan, menyokong set arahan SSE, Media Encoder 7.0, yang dijalankan pada pemproses ini, tidak menggunakannya kerana ralat dalam prosedur untuk mengesan arahan SIMD yang disokong. Sudah ada tampalan untuk ujian ini yang membolehkan anda memaksa Media Encoder menggunakan arahan SSE pada pemproses baharu dari AMD, namun, ia tidak menyelesaikan masalah sepenuhnya, kerana ia membetulkan Operasi Windows Pengekod Media 7.0 sahaja sebagai sebahagian daripada ujian. Apabila benar-benar menggunakan aplikasi ini, ia terus berfungsi pada pemproses AMD tanpa menggunakan blok SSE. Jadi, untuk menyelesaikan masalah ini sepenuhnya, anda harus menunggu untuk keluaran versi baru Pengekod Media. Dalam salah satu ulasan kami yang seterusnya, kami akan melihat berapa banyak kelajuan Morgan meningkat dalam SYSmark 2001 apabila guna paksa arahan SSE.

Di bahagian pejabat pakej ini tidak ada perangkap untuk Duron baharu, dan oleh itu pemproses ini ditunjukkan seperti biasa keputusan baik, mengatasi pesaing daripada keluarga Celeron.

Untuk mendapatkan gambaran lengkap tentang keseimbangan kuasa dalam tugas pejabat, kami juga mengukur kelajuan pengarkiban Kuantiti yang besar maklumat (direktori dengan permainan yang dipasang Unreal Tournament) popular Pengarkib WinZIP dalam mod paling "berat" untuk pemproses dengan mampatan maksimum. Sehubungan itu, lebih sedikit masa pada rajah bermakna lebih banyak prestasi tinggi. Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen, Duron baharu berfungsi dengan baik di sini, hanya ketinggalan di belakang Athlon dengan empat kali cache L2 dan Pentium 4 dengan unit ALU berkelajuan tinggi, dengan cara itu, beroperasi pada kekerapan dua kali ganda.

Kami juga mengukur prestasi apabila Pengekodan DVD strim video dalam format DivX MPEG-4. Dan sekali lagi, terima kasih kepada Mekanisme Prefetch Data, Duron pada teras Morgan berada pada tahap terbaik di sini. Selain itu, pelaksanaan prefetching data ke dalam cache membenarkan Duron (Morgan) 1 GHz untuk memintas walaupun pemproses Athlon yang beroperasi pada frekuensi yang sama.



Dalam Quake3, pemproses dengan saiz cache yang besar mempunyai kelebihan yang jelas. Walau bagaimanapun, Duron (Morgan) terus memimpin dengan yakin di kalangan pemproses nilai.



Dalam Kejohanan Unreal, pemproses Duron 1.1 GHz berjaya mengatasi bukan sahaja seluruh keluarga Celeron, malah pemproses Pentium 4 1.5 GHz yang berjalan dalam sistem dengan cipset i845.



Nampaknya fakta bahawa keluarga pemproses AMD Duron memberikan kelajuan yang lebih tinggi dalam permainan daripada keluarga Intel Celeron tidak menimbulkan sebarang keraguan. Namun begitu, mari kita lihat keputusan ujian 3DMark2001 yang popular menggunakan DirectX 8.0.

Dalam 3DMark2001, penyebaran keputusan dalam ujian yang berbeza ternyata tidak konsisten. Walau bagaimanapun, keunggulan Duron berbanding Celeron boleh dilihat di mana-mana, dan dalam ujian Dragothic, Duron baharu malah mengatasi prestasi Pentium III 1 GHz.

Melumpuhkan modul perkakasan T&L menyebabkan semua penukaran geometri dan pengiraan pencahayaan dilakukan oleh pemproses menggunakan set arahan SIMD. Selain itu, 3DMark2001 mengiktiraf sokongan SSE dengan betul dalam Duron 1 GHz dan 1.1 GHz baharu dan menggunakan blok sepadan pemproses ini untuk pengiraan. Terima kasih kepada ini, Duron baharu mula kelihatan lebih menarik, mengatasi bukan sahaja semua Celeron dan Pentium III 1 GHz, tetapi juga Pentium 4 1.5 GHz dan Athlon 1 GHz dari segi ujian.
Dan akhirnya, kami memutuskan untuk memasukkan satu lagi penanda aras dalam set ujian, yang membolehkan kami menilai prestasi pemproses dalam tugas saintifik sebenar. Science Mark V1.0, yang kami gunakan untuk tujuan ini, mengukur kelajuan pemproses apabila menyelesaikan masalah pemodelan matematik sebenar.

Keputusan Science Mark V1.0 adalah berdasarkan pengukuran masa yang diambil untuk menyelesaikan tiga masalah fizik kehidupan sebenar: mengira jumlah tenaga molekul air menggunakan Monte Carlo, menyelesaikan persamaan Schrödinger untuk semua 61 elektron unsur Promethium, dan melakukan simulasi kelakuan 216 atom Argon pada 140K, dan beberapa masalah algebra linear mudah dengan vektor dan matriks yang besar. Ia tidak menghairankan bahawa pemproses AMD kelihatan lebih menarik dalam ujian ini. Salah satu kad truf Athlon dan Duron yang kuat ialah unit titik terapung yang berkuasa, berkat Duron mengatasi pesaing Intel dalam ujian ini.

Carta ini menunjukkan masa untuk menyelesaikan setiap masalah pada ujian Science Mark V1.0. Oleh itu, lebih sedikit masa menunjukkan hasil yang lebih baik. Data ini menunjukkan bahawa untuk beberapa tugas saintifik, cache L2 yang besar mungkin tidak membuat sebarang perbezaan. Oleh itu, menggunakan pemproses Duron dengan blok berkuasa FPU boleh menjadi Pilihan baik untuk saintis.

Overclocking

Overclocker sentiasa menaruh harapan yang tinggi dengan keluaran setiap CPU baharu menggunakan teras yang tidak diketahui dan belum teruji sehingga kini. Patutlah. Mana-mana teras mempunyai potensi tertentu untuk meningkatkan frekuensi jam, ditentukan oleh teknologi pengeluaran dan sifat reka bentuk. Apabila barisan pemproses berdasarkan teras baharu baru bermula, potensi ini digunakan pada tahap yang paling sedikit, meninggalkan peluang terhebat untuk overclocking. Oleh itu, model CPU awallah yang biasanya paling menguntungkan apabila melakukan overclocking: kekerapannya selalunya boleh ditingkatkan dengan lebih ketara. Contohnya, Duron yang paling berjaya, berdasarkan teras Spitfire, selalunya boleh overclocked ke frekuensi melebihi 1 GHz. Akibatnya, menggunakan model low-end dengan frekuensi 600 MHz untuk overclocking, overclockers dapat meningkatkan frekuensi mereka sebanyak 70 peratus atau lebih. Model lama biasanya mempunyai "siling" frekuensi jam yang sama atau lebih tinggi sedikit dan oleh itu overclocking mereka tidak lagi menguntungkan.
Sememangnya, ramai yang menunggu kemunculan Duron pada teras Morgan juga kerana CPU ini, secara teori, mengembalikan kegemilangan "impian overclocker" kepada barisan Duron. Selain itu, minat terhadap teras baharu didorong oleh fakta bahawa Athlon XP, yang serupa dalam seni bina dengan teras Palomino, beroperasi pada frekuensi kira-kira 1.5 GHz. Namun, satu perkara terlepas pandang perkara penting. Duron baharu, sama seperti yang lama, dihasilkan di kilang Fab25, yang tidak menggunakan sebatian tembaga dalam pembuatan kristal. Oleh itu, kedua-dua pelesapan haba dan had kekerapan jam Duron pada teras Morgan tidak boleh dibandingkan dengan ciri-ciri sepadan Palomino "tembaga", yang jelas lebih baik. Oleh itu, Morgan adalah teras yang tidak direka bentuk untuk beroperasi pada masa yang sama frekuensi tinggi serta Palomino kerana sebatian aluminium yang digunakan dalam pengeluarannya.
Menurut pelan hala tuju semasa, AMD merancang untuk mengeluarkan hanya beberapa model Duron yang dibina di atas teras Morgan. Kekerapan maksimum model CPU yang sepadan pada teras ini ialah 1.2 GHz, dan seterusnya ia dirancang untuk beralih kepada teras Appaloosa 0.13-mikron baharu. Itulah sebabnya kita tidak sepatutnya menjangkakan bahawa pemproses dengan teras Morgan akan mencapai frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada 1.2 GHz.
Baiklah, mari kita teruskan untuk berlatih. Kami cuba bersurai pemproses AMD Siri Duron 1.0 GHz AHHAA, dikeluarkan pada minggu ke-30 tahun ini. Untuk mencari kekerapan maksimum di mana pemproses ini boleh berfungsi, overclocking telah dijalankan dengan meningkatkan faktor pendaraban. Perlu diingatkan bahawa seperti Duron berasaskan Spitfire, Duron baharu dihantar dengan pengganda tetap. Walau bagaimanapun, kaedah lama untuk membuka kuncinya berfungsi, walaupun kedudukan jumper "jambatan emas" sedikit berubah pada bekas pemproses. Dengan menutup pelompat L1 (untuk maklumat lanjut tentang kaedah pintasan, lihat di sini) dan meningkatkan voltan Vcore kepada 1.85 V, kami berjaya meningkatkan pengganda pemproses kepada 11.5x. Pada peningkatan lagi pengganda, sistem berkelakuan tidak stabil. Selepas ini, kami dapat meningkatkan lagi frekuensi FSB kepada 103 MHz, akibatnya frekuensi maksimum yang salinan Duron 1.0 GHz kami dapat beroperasi ialah 1184 MHz.
Seperti yang anda lihat, amalan telah mengesahkan sepenuhnya teori itu potensi overclocking Duron baru tidak begitu tinggi.

kesimpulan

Jadi, Duron baharu pada teras Morgan mewakili satu lagi langkah evolusi ke hadapan dalam barisan pemproses murah daripada AMD. Mungkin, kecuali untuk sokongan SSE, Morgan tidak mempunyai sebarang inovasi revolusioner yang boleh mempercepatkan Duron dengan ketara pada teras baharu. Tidak dinafikan, peningkatan TLB dan Mekanisme Prefetch Data sedikit sebanyak meningkatkan prestasi Morgan, bagaimanapun, kelajuan ini tidak melebihi 5%. Namun begitu, Duron terus menjadi jauh lebih pantas dalam prestasi berbanding keluarga pemproses murah dari Intel, Celeron, terima kasih kepada seni binanya yang lebih maju, yang digabungkan dalam pemproses pertama keluarga. Selain itu, dalam beberapa kes, model Duron atas juga berfungsi lebih pantas daripada Pentium 4 1.5 GHz pada sistem dengan set cip i845. Dan ini bukan hadnya. Pengurangan selanjutnya dalam kos DDR SDRAM tidak lama lagi akan membenarkan penggunaan memori ini dalam sistem yang murah, dan kemudian prestasi Duron akan meningkat lebih banyak lagi. Jadi buat masa ini, AMD tidak perlu takut dalam pasaran sistem kos rendah.
Sebagai kesimpulan, kami perhatikan bahawa, malangnya untuk overclockers, potensi untuk meningkatkan frekuensi jam di Morgan ternyata sangat rendah, dan ini membolehkan kami menganggap teras ini hanya "peralihan" kepada Appaloosa 0.13-mikron, yang sepatutnya muncul. pada pertengahan tahun hadapan.

Tablet adalah alternatif yang sangat mudah dan praktikal untuk komputer riba. Prestasi serupa dalam saiz yang lebih sederhana. Ya, sesetengah operasi pada tablet adalah mustahil, tetapi kebanyakan orang menggunakannya sebagai stesen hiburan untuk permainan, menonton filem dan melayari kegemaran mereka. rangkaian sosial. Meningkat soalan logik: Model yang manakah lebih disukai? DENGAN jumlah yang besar ingatan, atau pemproses yang berkuasa?


Jika kapasiti storan tidak menimbulkan sebarang persoalan, kerana prinsip "lebih baik" berfungsi, maka dengan CPU perkara lebih menarik. Mari lihat beberapa aspek utama yang penting untuk membuat pilihan anda.

Teras dan bilangannya

Masa apabila peralatan dilengkapi dengan cip teras tunggal sudah lama berlalu. Malah yang paling sederhana model bajet mempunyai 2-4 "dandang" di atas kapal. kenapa sangat? Bayangkan ini: anda perlu pergi ke kedai, membersihkan rumah, berjalan dengan anjing dan memasak makan malam pada masa yang sama. Terdapat empat operasi, dan hanya ada seorang pelaku.

Ini adalah prinsip tugasan selari, di mana semua kuasa pengkomputeran cip digunakan untuk mencapai produktiviti maksimum. Tetapi mengapa menggunakan 100% CPU jika anda hanya boleh membazirkan sumber salah satu teras. Ini tidak akan menjejaskan prestasi, tetapi penggunaan kuasa akan menurun dengan ketara.

Kategori yang berasingan ialah permainan. Di sini semuanya bergantung pada tahap lukisan gambar, kerumitan plot, "berat" tekstur dan banyak lagi. Semua projek teratas akan menggunakan sumber maksimum, jadi apabila memfokuskan pada mainan, lihat lebih dekat pada model dengan 4 atau lebih teras.

Apakah frekuensi?

Bagi kebanyakan orang, set aksara "4x1.2 GHz" tidak akan bermakna apa-apa. Penandaan ini bermaksud "4 teras, setiap satu beroperasi sehingga 1.2 GHz." Lebih tinggi frekuensi, lebih banyak operasi yang boleh dikendalikan oleh pemproses. Peranti baharu dengan 8 atau bahkan 10 teras menyediakan lebih banyak lagi prinsip yang menarik kerja – berbilang kelompok. Dalam erti kata lain, satu blok menggunakan teras yang paling berkuasa dan produktif (4x2 GHz), blok kedua berfungsi dengan yang sederhana (4x1.4 GHz), dan yang ketiga, jika ada, dibuat untuk tugas latar belakang seperti pemberitahuan (2x1 GHz) .

Pada beban maksimum blok digabungkan menjadi satu untuk mencapai hasil yang diperlukan. Tetapi adakah penunjuk sedemikian perlu dalam kehidupan seharian? Tidak. Untuk melayari, 2 teras 1.2 GHz setiap satu sudah mencukupi, video dalam talian memerlukan kira-kira 800 MHz, dan permainan kasual mudah menggunakan tidak lebih daripada 1 GHz, walaupun ia agak mesra dengan frekuensi yang lebih rendah.

Tetapi jika resolusi tablet adalah HD Penuh (1920x1080), atau bahkan Quad HD (2560x1440), maka persoalan kuasa CPU tidak lagi dibangkitkan, kerana yang terakhir mesti berkuasa, jika tidak, anda hanya akan melihat persembahan slaid yang tidak masuk akal dan pembekuan sistematik walaupun semasa menatal melalui desktop.

Konfigurasi optimum

Mitos nombor satu: pepenjuru paparan mempengaruhi gambar. Ia adalah resolusi skrin yang mempengaruhinya. Parameter optimum untuk 7” ialah HD (1280x720). Selain itu, adalah berbaloi untuk melihat konfigurasi untuk 4 teras pada 1.2/1.3 GHz, 2 GB RAM dan peranti storan pilihan anda. Model ini sesuai untuk tugas rumah tangga yang remeh dan mudah secara grafik permainan.

Jika anda membeli tablet 10", maka konfigurasi tidak akan banyak berubah. Dan gambar HD tidak akan kelihatan kabur dan berbintik (mitos nombor dua). Semuanya bergantung pada jenis dan kualiti matriks, sama ada IPS/AMOLED. TFT tidak boleh diambil dalam apa jua keadaan. Mereka sudah lama ketinggalan zaman.

Konfigurasi permainan adalah seperti berikut: 8-10” (terus terang menyusahkan untuk bermain pada 7), pemproses generasi terkini(Tegra K1, Snapdragon 800-line, MediaTek Helio, dll.) dengan teras 8-10, pemecut video yang dipertingkatkan dan memori LPDDR3 berkelajuan tinggi (atau lebih baik lagi DDR4) dalam jumlah 2-4 GB. Dan jangan lupa tentang resolusi HD Penuh.

Gigahertz diambil, kemajuan berterusan

Namun, kehidupan pemproses dahulu lebih menyeronokkan. Kira-kira suku abad yang lalu, manusia melintasi halangan 1 kHz, dan dimensi ini hilang daripada leksikon pemproses. "Kuasa" pemproses mula dikira dalam frekuensi jam megahertz (yang, secara tegasnya, tidak betul). Hanya tiga tahun yang lalu, setiap langkah 100 MHz untuk meningkatkan kekerapan jam disambut sebagai acara sebenar: dengan penyediaan artileri pemasaran yang panjang, persembahan teknologi dan, pada akhirnya, perayaan kehidupan. Ini berlaku sehingga kekerapan pemproses "desktop" mencapai 600 MHz (apabila nama Mercedes disebut dengan sia-sia dalam setiap penerbitan), dan 0.18 mikron menjadi teknologi utama untuk menghasilkan cip. Kemudian ia menjadi "tidak menarik": peningkatan kekerapan jam berlaku setiap bulan, dan pada akhir tahun lepas, Intel sepenuhnya "melemahkan" pasaran maklumat dengan mengumumkan 15 pemproses baharu secara serentak. Lima belas mikrosensasi silikon jatuh di atas kepala kami seperti ketulan, dan semangat perayaan keseluruhan acara itu hilang dalam pemeriksaan ciri-ciri setiap cip yang dibentangkan. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa dua pengeluar utama pemproses PC (Intel dan AMD) terlalu bersahaja melebihi bar 1 GHz, berpura-pura tiada apa-apa yang istimewa berlaku. Dalam timbunan ulasan Internet, terdapat hanya satu perbandingan yang menarik dengan memecahkan halangan bunyi, dan sebagainya - tiada bunga api atau champagne. Ini boleh difahami: rancangan pemaju telah lama diarahkan ke ruang luar gigahertz. Kami akan melihat kristal Intel Willamette dengan frekuensi jam 1.3-1.5 GHz pada separuh kedua tahun ini, dan kami akan bercakap tentang ciri-ciri seni bina, dan bukan tentang kitaran sesaat.

Dalam ingatan saya, gigahertz yang diidamkan telah dibincangkan secara aktif lebih daripada setahun yang lalu, apabila pada pagi California yang panas pada musim sejuk tahun 1999, Albert Yu menunjukkan Pentium III 0.25 mikron, beroperasi pada frekuensi 1002 MHz. Di bawah tepukan gemuruh penonton, entah bagaimana terlupa bahawa demonstrasi itu menyerupai silap mata. Kemudian ternyata pemproses telah "overclocked" dalam pemasangan kriogenik. Malah terdapat bukti tidak langsung bahawa peti sejuk itu adalah pemasangan bersiri daripada KryoTech. Satu cara atau yang lain, mereka terlupa tentang gigahertz selama setahun, walaupun pemproses datang agak hampir dengan frekuensi ini. Adalah pelik bahawa pada musim sejuk tahun 2000, pengerusi lembaga pengarah Intel, Andy Grove yang legenda, dengan bantuan Albert Yu, sekali lagi mengulangi helah Intel yang telah dicuba dan diuji. Di forum IDF Spring'2000, beliau menunjukkan sampel ujian pemproses Intel Willamette yang beroperasi pada frekuensi jam 1.5 GHz. Satu setengah bilion kitaran sesaat - dan semuanya pada suhu bilik! Sungguh membanggakan bahawa Willamette juga merupakan mikropemproses dengan seni bina baharu, dan bukan hanya Pentium III yang dipertingkatkan sedikit. Tetapi lebih lanjut mengenai ini di bawah.

AMD telah pun mempunyai gigahertz pemasaran sendiri untuk masa yang lama. Syarikat itu secara rasmi bekerjasama dengan "penguasa sejuk" dari KryoTech, dan Athlon ternyata pemproses yang cukup menjanjikan untuk overclocking dalam keadaan penyejukan yang melampau. Penyelesaian gigahertz berdasarkan Athlon 850 MHz yang disejukkan telah tersedia untuk dijual pada bulan Januari.

Keadaan pemasaran agak panas apabila AMD mula menghantar kuantiti terhad pemproses Athlon 1 GHz suhu bilik pada awal Mac. Tiada apa yang perlu dilakukan, dan Intel terpaksa mengeluarkan ace dari lengannya - Pentium III (Coppermine) 1 GHz. Walaupun pelepasan yang terakhir telah dirancang untuk separuh kedua tahun ini. Tetapi bukan rahsia lagi bahawa memecahkan halangan gigahertz adalah pramatang untuk kedua-dua AMD dan Intel. Tetapi mereka sangat mahu menjadi yang pertama. Seseorang tidak boleh iri hati dengan dua syarikat terhormat yang berlari mengelilingi satu-satunya kerusi dengan nombor 1 dan menunggu dengan ngeri untuk muzik berhenti. AMD hanya berjaya duduk dahulu - dan itu tidak bermakna apa-apa lagi. Seperti dalam angkasawan: USSR adalah yang pertama melancarkan orang, dan orang Amerika "kedua" mula terbang lebih kerap (dan lebih murah). Dan sebaliknya: mereka pergi ke bulan, dan kami berkata "fi," dan semua keghairahan hilang. Walau bagaimanapun, perlumbaan kekerapan jam telah lama mempunyai motif pemasaran semata-mata: orang ramai, seperti yang anda tahu, cenderung untuk membeli megahertz berbanding indeks prestasi. Kelajuan jam pemproses, seperti dahulu, adalah soal prestij dan penunjuk borjuasi "kecanggihan" komputer.

Seorang lagi pemain yang semakin berkembang dalam pasaran mikropemproses, syarikat Taiwan VIA, secara rasmi menyampaikan anak pertamanya sebulan yang lalu. Mikropemproses, sebelum ini dikenali di bawah nama kod Joshua, menerima nama asli Cyrix III dan mula bersaing dengan Celeron dari bawah, dalam niche komputer paling murah. Sudah tentu, pada tahun hadapan dia tidak akan melihat frekuensi gigahertz seperti telinganya, tetapi cip "desktop" ini menarik dengan fakta kewujudannya dalam persekitaran yang tidak bersahabat.

Dalam ulasan ini, seperti biasa, kami akan bercakap tentang produk dan rancangan baharu pembangun mikropemproses terkemuka untuk PC, tanpa mengambil kira sama ada mereka telah mengatasi halangan terpilih gigahertz.

Intel Willamette - seni bina cip 32-bit baharu

Pemproses 32-bit Intel, bernama kod Willamette (dinamakan sempena sungai sepanjang 306 kilometer di Oregon), akan memasuki pasaran pada separuh kedua tahun ini. Berdasarkan seni bina baharu, ia akan menjadi yang paling berkuasa pemproses Intel untuk sistem desktop, dan kekerapan permulaannya akan jauh lebih tinggi daripada 1 GHz (1.3-1.5 GHz dijangka). Penghantaran sampel ujian pemproses kepada pengeluar OEM telah berjalan selama hampir dua bulan. Chipset Willamette diberi nama kod Tehama.

Apa yang tersembunyi di bawah istilah misteri "seni bina baharu"? Sebagai permulaan, sokongan untuk frekuensi jam luaran 400 MHz (iaitu frekuensi bas sistem). Ini adalah tiga kali lebih pantas daripada 133 MHz yang dibanggakan yang disokong oleh pemproses kelas Pentium III moden. Malah, 400 MHz ialah frekuensi yang terhasil: iaitu, bas mempunyai frekuensi 100 MHz, tetapi mampu menghantar empat keping data setiap kitaran, yang memberikan jumlah 400 MHz. Bas akan menggunakan protokol pertukaran data yang serupa dengan yang dilaksanakan oleh bas P6. Kelajuan pemindahan data bas segerak 64-bit ini ialah 3.2 GB/s. Sebagai perbandingan: bas GTL+ 133 MHz (yang digunakan oleh Pentium III moden) mempunyai daya pemprosesan lebih sedikit daripada 1 GB/s.

Kedua ciri yang membezakan Sokongan Willamette - SSE-2 (Strim SIMD Extensions 2). Ini ialah satu set 144 arahan baharu untuk mengoptimumkan pengalaman anda dengan video, penyulitan dan aplikasi Internet. SSE-2 secara semula jadi serasi dengan SSE, pertama kali dilaksanakan dalam pemproses Pentium III. Oleh itu, Willamette akan berjaya menggunakan beratus-ratus aplikasi yang direka bentuk dengan mengambil kira SSE. Willamette sendiri menggunakan daftar XMM 128-bit untuk menyokong operasi integer dan titik terapung. Tanpa perincian, tugas SSE2 adalah untuk mengimbangi unit operasi titik terapung yang bukan yang terkuat di pasaran. Jika SSE2 disokong oleh pengeluar perisian pihak ketiga (Microsoft kedua-duanya memihak), tiada siapa yang akan melihat penggantian berlatarbelakangkan peningkatan produktiviti.

Dan akhirnya, ciri utama ketiga Willamette ialah saluran paip yang lebih mendalam. Daripada 10 peringkat, 20 kini digunakan, yang membolehkan peningkatan dengan ketara pencapaian keseluruhan apabila memproses aplikasi matematik kompleks tertentu dan meningkatkan kekerapan jam. Benar, saluran paip "dalam" adalah pedang bermata dua: masa pemprosesan operasi dikurangkan secara mendadak, tetapi masa kelewatan yang semakin meningkat apabila memproses operasi saling bergantung boleh "mengimbangi" peningkatan produktiviti saluran paip. Untuk mengelakkan perkara ini berlaku, pemaju terpaksa meningkatkan kecerdasan saluran paip - meningkatkan ketepatan ramalan peralihan, yang melebihi purata 90%. Satu lagi cara untuk meningkatkan kecekapan saluran paip yang panjang adalah dengan mengutamakan (tertib) arahan dalam cache. Fungsi cache dalam kes ini adalah untuk mengatur arahan dalam susunan di mana ia harus dilaksanakan. Ini agak mengingatkan penyahfragmen cakera keras (hanya di dalam cache).

Cache adalah cache, tetapi kritikan terbesar untuk masa yang lama adalah prestasi unit pengiraan integer dalam pemproses moden. Keupayaan integer pemproses amat kritikal apabila menjalankan aplikasi pejabat (semua jenis Word dan Excel). Dari tahun ke tahun, kedua-dua Pentium III dan Athlon menunjukkan peningkatan prestasi yang tidak masuk akal dalam pengiraan integer apabila kekerapan jam meningkat (beberapa peratus). Willamette melaksanakan dua modul operasi integer. Apa yang diketahui tentang mereka setakat ini ialah masing-masing mampu melaksanakan dua arahan setiap kitaran jam. Ini bermakna bahawa pada frekuensi teras 1.3 GHz, frekuensi modul integer yang terhasil adalah bersamaan dengan 2.6 GHz. Dan, saya tegaskan, terdapat dua modul sedemikian. Yang membolehkan anda melakukan, sebenarnya, empat operasi dengan integer setiap kitaran jam.

Tidak disebutkan saiz cache dalam spesifikasi awal Willamette yang diterbitkan oleh Intel. Tetapi terdapat "kebocoran" yang menunjukkan bahawa cache L1 akan bersaiz 256 KB (Pentium II/III mempunyai cache L1 32 KB - 16 KB untuk data dan 16 KB untuk arahan). Aura misteri yang sama menyelubungi saiz cache L2. Pilihan yang paling mungkin ialah 512 KB.

Pemproses Willamette, menurut beberapa laporan, akan dibekalkan dalam pakej dengan susunan pin matriks kenalan untuk soket Socket-462.

AMD Athlon: tunjuk cara 1.1 GHz, penghantaran 1 GHz

Seolah-olah menebus strategi sebelum ini untuk mengikuti pemimpin itu, AMD dengan pantas menjejaki seluruh industri komputer dengan menunjukkan pemproses Athlon dengan frekuensi jam 1.1 GHz (lebih tepat lagi, 1116 MHz) pada awal musim sejuk. Semua orang memutuskan dia bergurau. Mereka berkata, ia mempunyai pemproses yang berjaya, tetapi semua orang tahu berapa lama selang masa antara demonstrasi dan pengeluaran besar-besaran. Tetapi itu tidak berlaku: sebulan kemudian, Advanced Micro Devices memulakan penghantaran bersiri pemproses Athlon dengan frekuensi jam 1 GHz. Dan semua keraguan tentang ketersediaan sebenar mereka telah dihilangkan oleh Compaq dan Gateway, yang menawarkan sistem elit berdasarkan cip ini. Harga, tentu saja, tidak meninggalkan kesan yang sangat menyenangkan. Athlon gigahertz berharga kira-kira $1,300 dalam kumpulan seribu keping. Tetapi ia mempunyai adik lelaki yang agak baik: Athlon 950 MHz ($1000) dan Athlon 900 MHz ($900).Walau bagaimanapun, terdapat beberapa pemproses sedemikian, itulah sebabnya harganya melangit.

Athlon 1116 MHz yang ditunjukkan sebelum ini adalah luar biasa dengan sendirinya. Piawaian reka bentuk ialah 0.18 mikron, sambungan tembaga digunakan, pelesapan haba adalah normal: ia beroperasi pada suhu bilik dengan radiator aktif konvensional. Tetapi, ternyata, ia bukan sekadar Athlon (ia "hanya" mempunyai sambungan aluminium), tetapi Athlon Professional (nama kod Thunderbird). Penampilan sebenar pemproses sedemikian di pasaran dijangka hanya pada pertengahan tahun (mungkin pada bulan Mei). Hanya kekerapan akan lebih rendah, dan ia tidak akan menelan kos "dolar gigahertz", tetapi nyata lebih murah.

Pada masa ini, tidak banyak yang diketahui tentang pemproses Athlon berdasarkan teras Thunderbird. Ia tidak akan menggunakan Slot A (seperti versi moden Athlon dari 500 MHz), tetapi Soket A penyambung matriks. Oleh itu, bekas pemproses akan menjadi "rata" dan bukan kartrij "menegak" yang besar. Dijangkakan bahawa oleh pemproses musim panas berdasarkan teras Thunderbird akan dikeluarkan dengan frekuensi jam dari 700 hingga 900 MHz, dan gigahertz akan muncul sedikit kemudian. Secara amnya, memandangkan kadar penurunan harga untuk pemproses baharu, semakin mungkin untuk membeli komputer peringkat permulaan berdasarkan Athlon 750 MHz atau lebih untuk Tahun Baru.

Sebaliknya, pesaing utama untuk komputer kelas rendah dalam barisan AMD kekal sebagai pemproses yang belum diumumkan berdasarkan teras Spitfire. Ia diberikan peranan sebagai pesaing junior kepada Intel Celeron. Spitfire akan dibungkus untuk pemasangan dalam soket pemproses Soket A (bekalan kuasa - 1.5 V), dan frekuensi jamnya boleh mencapai 750 MHz menjelang permulaan musim luruh.

Cita-cita berbilang gigahertz IBM secara ringkas

Walaupun seluruh dunia bergembira dengan cara lama apabila gigahertz diperoleh, IBM bercakap tentang teknologi yang membolehkan cip memperoleh gigahertz setiap tahun. Sekurang-kurangnya 4.5 GHz pada teknologi sedia ada pengeluaran semikonduktor boleh dijangka. Jadi, menurut IBM, teknologi IPCMOS (Interlocked Pipelined CMOS) yang dibangunkannya akan memungkinkan dalam tiga tahun untuk memastikan pengeluaran besar-besaran cip dengan frekuensi jam 3.3-4.5 GHz. Pada masa yang sama, penggunaan kuasa akan dikurangkan sebanyak dua faktor berbanding dengan parameter pemproses moden. Intipati seni bina pemproses baharu ialah penggunaan denyutan jam yang diedarkan. Bergantung pada kerumitan tugas, satu atau satu blok pemproses lain akan beroperasi pada frekuensi jam yang lebih tinggi atau lebih rendah. Ideanya jelas: semua pemproses moden menggunakan frekuensi jam terpusat - semua elemen teras, semua unit pengkomputeran disegerakkan dengannya. Secara kasarnya, sehingga semua operasi pada satu "pusingan" selesai, pemproses tidak akan memulakan yang seterusnya. Akibatnya, operasi perlahan menahan operasi yang pantas. Di samping itu, ternyata jika anda perlu mengetuk permaidani berdebu, anda perlu menggoncang seluruh rumah. Mekanisme terdesentralisasi untuk membekalkan frekuensi jam, bergantung pada keperluan blok tertentu, membolehkan blok pantas litar mikro tidak menunggu operasi perlahan diproses di blok lain, tetapi, secara relatifnya, melakukan perkara mereka sendiri. Akibatnya, penggunaan tenaga secara keseluruhan berkurangan (anda hanya perlu menggoncang permaidani, bukan seluruh rumah). Jurutera IBM betul sekali apabila mereka mengatakan bahawa peningkatan kelajuan jam segerak akan menjadi semakin sukar dari tahun ke tahun. Dalam kes ini, satu-satunya cara ialah menggunakan bekalan frekuensi jam terdesentralisasi atau beralih sepenuhnya kepada teknologi asas (kuantum, mungkin) baharu untuk mencipta litar mikro. Oleh kerana nama ini, tergoda untuk mengklasifikasikannya dalam kelas yang sama dengan Pentium III. Tetapi ini adalah satu kesilapan. VIA sendiri meletakkannya sebagai pesaing kepada Intel Celeron, pemproses untuk sistem peringkat permulaan. Tetapi ini juga ternyata satu tindakan yang terlalu angkuh.

Walau bagaimanapun, mari kita mulakan dengan kelebihan pemproses baharu. Ia direka untuk pemasangan dalam soket pemproses Socket 370 (seperti Celeron). Walau bagaimanapun, tidak seperti Celeron, Cyrix III menyokong frekuensi jam luaran (frekuensi bas sistem) bukan 66 MHz, tetapi 133 MHz - seperti Pentium III paling moden dari keluarga Coppermine. Kelebihan utama kedua Cyrix III ialah cache peringkat kedua pada cip (L2) dengan kapasiti 256 KB - seperti Pentium III baharu. Cache tahap pertama juga besar (64 KB).

Dan akhirnya, kelebihan ketiga ialah sokongan untuk set arahan SIMD AMD Enhanced 3DNow!. Ini benar-benar contoh pertama penyepaduan 3Dnow! untuk pemproses Socket 370. Arahan multimedia AMD sudah pun disokong secara meluas oleh pengeluar perisian, yang sekurang-kurangnya sebahagiannya akan membantu mengimbangi ketinggalan kelajuan pemproses dalam grafik dan aplikasi permainan.

Di sinilah semua perkara baik berakhir. Pemproses dihasilkan menggunakan teknologi 0.18 mikron dengan enam lapisan metalisasi. Pada masa dikeluarkan, Cyriх III terpantas mempunyai penarafan Pentium 533. Kelajuan jam teras sebenar adalah lebih rendah, jadi sejak zaman Cyrix bebas, ia telah melabelkan pemprosesnya dengan "penilaian" berhubung dengan frekuensi jam bagi Pentium, Pentium II, dan kemudiannya pemproses Pentium III. Adalah lebih baik jika mereka mengira dari Pentium: angka itu akan lebih mengagumkan.

Ketua VIA, Wen Chi Chen (sebelumnya, adalah seorang jurutera pemproses Intel) pada mulanya akan menentang Celeron dengan harga rendah Cyrix III. Sejauh mana kejayaan ini - nilaikan sendiri. Cyrix III PR 500 bermula pada $84, dan Cyrix III PR533 bermula pada $99. Ringkasnya, Celeron kadangkala kos lebih rendah. Ujian pertama pemproses (yang dijalankan, tentu saja, bukan di Rusia) menunjukkan bahawa prestasinya dalam aplikasi pejabat (di mana penekanannya adalah pada pengiraan integer) tidak jauh lebih rendah daripada Celeron, tetapi dalam aplikasi multimedia jurangnya jelas. Sudah tentu, tidak memihak kepada Cyrix III. Nah, perkara pertama adalah berketul-ketul. Walau bagaimanapun, VIA juga mempunyai pemproses Samuel bersepadu dalam simpanan, dibina di atas teras IDT WinChip4. Hasilnya mungkin lebih baik di sana.

Alpha juga akan menerima gigahertz yang sesuai

Compaq (pemilik sebahagian daripada legasi DEC, termasuk pemproses Alpha) berhasrat untuk mengeluarkan versi 1 GHz pemproses RISC pelayan Alpha 21264 pada separuh kedua tahun ini. Dan cip seterusnya - Alpha 21364 - malah bermula dari kekerapan ambang ini. Di samping itu, versi Alpha yang dipertingkatkan akan dilengkapi dengan cache L2 1.5 MB dan pengawal memori Rambus.

ComputerPress 4"2000