Процессоры intel и amd реферат

Обновлено: 02.07.2024

В основе любой ПЭВМ лежит использование микропроцессоров. Он является одним из самых важнейших устройств в компьютере, которым привычно характеризуют уровень производительности ПК. Микропроцессор является "мозгом" и "сердцем" компьютера. Он осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Когда выбирают себе компьютер, первым делом выбирают себе микропроцессор, который будет соответствовать требованиям, тех или иных людей. От процессора зависит, как быстро будут запускаться программы, и даже насколько быстро будет происходить процесс архивации данных в WinRAR, не говоря уже о создании трёхмерной анимации в 3D MAX Studio. Из всего выше сказанного, я считаю, что моя тема очень актуальна и значима на сегодняшний день.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
I. Функции и строение процессора 4
II. Особенности и различия процессоров Intel и AMD 10
2.1. 64-разрядные процессоры AMD и Intel 10
2.2.Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron 13
2.3 Основные недостатки процессоров фирм AMD и Intel 13
2.4. Новые разработки компаний Intel и AMD 15
2.4.1. Двуядерный процессор 15
2.4.2. Технологии создания процессора со сдвоенным ядром 16
III. Сравнение процессоров AMD Athlon 64 и Pentium 4 Extreme Edition 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
Список использованной литературы 22

Работа состоит из 1 файл

реферат.docx

Управление образования города Астаны

ПЦК информатики и программирования

Астана 2012 год

I. Функции и строение процессора 4

II. Особенности и различия процессоров Intel и AMD 10

2.1. 64-разрядные процессоры AMD и Intel 10

2.2.Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron 13

2.3 Основные недостатки процессоров фирм AMD и Intel 13

2.4. Новые разработки компаний Intel и AMD 15

2.4.1. Двуядерный процессор 15

2.4.2. Технологии создания процессора со сдвоенным ядром 16

III. Сравнение процессоров AMD Athlon 64 и Pentium 4 Extreme Edition 17

Список использованной литературы 22

Процессоры персональных компьютеров отвечают единому стандарту, который задан фирмой Intel, мировым лидером в производстве процессоров для ПК. В старых компьютерах мы можем найти процессоры типов Pentium II, Pentium III, в новейших - Pentium 4. Фирма AMD выпускает процессоры, в общем аналогичные интеловским, но называются они немного иначе: K6 (пентиум второй), К7 или Athlon (пентиум третий). Поэтому AMD приходится предугадывать будущее индустрии, иногда опережая Intel с ее полумиллиардными доходами. Предсказуемо появление новых идей у отстающей компании — для нее это способ выжить. Но неожиданно то, что иногда эти идеи принимает на вооружение и Intel. Речь идет о IBM-совместимых персональных компьютерах. На нашем рынке, как, впрочем, и в мире, их подавляющее большинство. В расчёте именно на этот стандарт пишутся игры, программы и прочее.

Цель моей работы состоит в том, чтобы провести сравнение нескольких самых популярных, на сегодняшний день, процессоров и выявить лидера среди них.

Функции и строение процессора

* обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

* программное управление работой устройств компьютера.

Модели процессоров включают следующие совместно работающие устройства:

* Устройство управления (УУ). Осуществляет координацию работы всех остальных устройств, выполняет функции управления устройствами, управляет вычислениями в компьютере.

* Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Так называется устройство для целочисленных операций. Арифметические операции, такие как сложение, умножение и деление, а также логические операции (OR, AND, ASL, ROL и др.) обрабатываются при помощи АЛУ. Эти операции составляют подавляющее большинство программного кода в большинстве программ. Все операции в АЛУ производятся в регистрах - специально отведенных ячейках АЛУ. В процессоре может быть несколько АЛУ. Каждое способно исполнять арифметические или логические операции независимо от других, что позволяет выполнять несколько операций одновременно. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические действия. Логические операции делятся на две простые операции: "Да" и "Нет" ("1" и "0"). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

* AGU (Address Generation Unit) - устройство генерации адресов. Это устройство не менее важное, чем АЛУ, т.к. оно отвечает за корректную адресацию при загрузке или сохранении данных. Абсолютная адресация в программах используется только в редких исключениях. Как только берутся массивы данных, в программном коде используется косвенная адресация, заставляющая работать AGU.

* Математический сопроцессор (FPU). Процессор может содержать несколько математических сопроцессоров. Каждый из них способен выполнять, по меньшей мере, одну операцию с плавающей точкой независимо от того, что делают другие АЛУ. Метод конвейерной обработки данных позволяет одному математическому сопроцессору выполнять несколько операций одновременно. Сопроцессор поддерживает высокоточные вычисления как целочисленные, так и с плавающей точкой и, кроме того, содержит набор полезных констант, ускоряющих вычисления. Сопроцессор работает параллельно с центральным процессором, обеспечивая, таким образом, высокую производительность. Система выполняет команды сопроцессора в том порядке, в котором они появляются в потоке. Математический сопроцессор персонального компьютера IBM PC позволяет ему выполнять скоростные арифметические и логарифмические операции, а также тригонометрические функции с высокой точностью.

* Кэш-память. Особая высокоскоростная память процессора. Кэш используется в качестве буфера для ускорения обмена данными между процессором и оперативной памятью, а также для хранения копий инструкций и данных, которые недавно использовались процессором. Значения из кэш- памяти извлекаются напрямую, без обращения к основной памяти. При изучении особенностей работы программ было обнаружено, что они обращаются к тем или иным областям памяти с различной частотой, а именно: ячейки памяти, к которым программа обращалась недавно, скорее всего, будут использованы вновь. Предположим, что микропроцессор способен хранить копии этих инструкций в своей локальной памяти. В этом случае процессор сможет каждый раз использовать копию этих инструкций на протяжении всего цикла. Доступ к памяти понадобиться в самом начале. Для хранения этих инструкций необходим совсем небольшой объём памяти. Если инструкции в процессор поступают достаточно быстро, то микропроцессор не будет тратить время на ожидание. Таким образом экономиться время на выполнение инструкций. Но для самых быстродействующих микропроцессоров этого недостаточно. Решение данной проблемы заключается в улучшении организации памяти [6]. Память внутри микропроцессора может работать со скоростью самого процессора.

1. Кэш первого уровня (L1 cache). Кэш-память, находящаяся внутри процессора. Она быстрее всех остальных типов памяти, но меньше по объёму. Хранит совсем недавно использованную информацию, которая может быть использована при выполнении коротких программных циклов.

2. Кэш второго уровня (L2 cache). Также находится внутри процессора. Информация, хранящаяся в ней, используется реже, чем информация, хранящаяся в кэш-памяти первого уровня, но зато по объёму памяти он больше.

3. Кэш третьего уровня (L3 cache). Находиться внутри процессора. По объему больше чем память первого и второго уровней(512Кб-2Мб). Увеличивает пропускную способность памяти.

4. Основная память. Намного больше по объёму, чем кэш-память, и значительно менее быстродействующая [2].

Многоуровневая кэш-память позволяет снизить требования наиболее производительных микропроцессоров к быстродействию основной динамической памяти. Так, если сократить время доступа к основной памяти на 30%, то производительность хорошо сконструированной кэш-памяти повыситься только на 10-15%. Кэш-память, как известно, может достаточно сильно влиять на производительность процессора в зависимости от типа исполняемых операций, однако ее увеличение вовсе не обязательно принесет увеличение общей производительности работы процессора. Все зависит от того, насколько приложение оптимизировано под данную структуру и использует кэш, а также от того, помещаются ли различные сегменты программы в кэш целиком или кусками.

Кэш-память не только повышает быстродействие микропроцессора при операции чтения из памяти, но в ней также могут храниться значения, записываемые процессором в основную память; записать эти значения можно будет позже, когда основная память будет не занята. Такая кэш-память называется кэшем с обратной записью (write back cache). Её возможности и принципы работы заметно отличаются от характеристик кэша со сквозной записью (write through cache), который участвует только в операции чтения из памяти [4].

* Шина - это канал пересылки данных, используемый совместно различными блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные к выводам разъемов, в которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Информация передается по шине в виде групп битов. В состав шины для каждого бита слова может быть предусмотрена отдельная линия (параллельная шина), или все биты слова могут последовательно во времени использовать одну линию (последовательная шина). К шине может быть подключено много приемных устройств - получателей. Обычно данные на шине предназначаются только для одного из них. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого именно. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы указать получателю, когда ему следует принимать данные. Получатели и отправители могут быть однонаправленными (т.е. осуществлять только либо передачу, либо прием) и двунаправленными (осуществлять и то и другое). Однако самая быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять данные с соответствующей скоростью [5].

1. Шина данных. Служит для пересылки данных между процессором и памятью или процессором и устройствами ввода-вывода. Эти данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию, которую он посылает в порты ввода-вывода или принимает оттуда.

2. Шина адресов. Используется ЦП для выбора требуемой ячейки памяти или устройства ввода-вывода путем установки на шине конкретного адреса, соответствующего одной из ячеек памяти или одного из элементов ввода-вывода, входящих в систему.

3. Шина управления. По ней передаются управляющие сигналы, предназначенные памяти и устройствам ввода-вывода. Эти сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него) [7].

* BTB (Branch Target Buffer) - буфер целей ветвления. В этой таблице находятся все адреса, куда будет или может быть сделан переход. Процессоры Athlon еще используют таблицу истории ветвлений (BHT - Branch History Table), которая содержит адреса, по которым уже осуществлялись ветвления.

* Регистры - это внутренняя память процессора. Представляют собой ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, а также внутренние носители информации микропроцессора. Регистр является устройством временного хранения данных, числа или команды и используется с целью облегчения арифметических, логических и пересылочных операций. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, "вырезать" отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами. Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд). Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления. Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций [1].

Особенности и различия процессоров Intel и AMD

64-разрядные процессоры AMD и Intel

Intel придерживается стандарта EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing). Данная технология создавалась специально для крупных серверов и некоторых рабочих станций. Возможности EPIC огромны: во-первых, это высокая скорость выполнения операций с плавающей запятой. Во-вторых, поддержка распараллеливания. И, в-третьих, благодаря улучшению считывания данных из памяти, скорость обмена информацией резко возрастает.

AMD избрал иной путь к 64-разрядности. Производители прибавили 32 к уже имеющимся разрядам и получили новую архитектуру x86-64. Новая технология отличается от старой лишь префиксом 64. В новом процессоре был сделан ряд улучшений, в первую очередь ядра процессора. Это позволило получить новый уровень быстродействия как для 32, так и для 64-разрядных систем.

Процессоры персональных компьютеров отвечают единому стандарту, который задан фирмой Intel, мировым лидером в производстве процессоров для ПК. В старых компьютерах мы можем найти процессоры типов PentiumII, Pentium III, в новейших - Pentium 4. Фирма AMD выпускает процессоры, в общем аналогичные интеловским, но называются они немного иначе: K6 (пентиум второй), К7 или Athlon (пентиум третий). Поэтому AMD приходится предугадывать будущее индустрии, иногда опережая Intel с ее полумиллиардными доходами. Предсказуемо появление новых идей у отстающей компании — для нее это способ выжить. Но неожиданно то, что иногда эти идеи принимает на вооружение и Intel. Речь идет о IBM-совместимых персональных компьютерах. На нашем рынке, как, впрочем, и в мире, их подавляющее большинство. В расчёте именно на этот стандарт пишутся игры, программы и прочее.

обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

программное управление работой устройств компьютера.

Модели процессоров включают следующие совместно работающие устройства:

Устройство управления (УУ). Осуществляет координацию работы всех остальных устройств, выполняет функции управления устройствами, управляет вычислениями в компьютере.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Так называется устройство для целочисленных операций. Арифметические операции, такие как сложение, умножение и деление, а также логические операции (OR, AND, ASL, ROL и др.) обрабатываются при помощи АЛУ. Эти операции составляют подавляющее большинство программного кода в большинстве программ. Все операции в АЛУ производятся в регистрах - специально отведенных ячейках АЛУ. В процессоре может быть несколько АЛУ. Каждое способно исполнять арифметические или логические операции независимо от других, что позволяет выполнять несколько операций одновременно. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические действия. Логические операции делятся на две простые операции: "Да" и "Нет" ("1" и "0"). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

AGU (Address Generation Unit) - устройство генерации адресов. Это устройство не менее важное, чем АЛУ, т.к. оно отвечает за корректную адресацию при загрузке или сохранении данных. Абсолютная адресация в программах используется только в редких исключениях. Как только берутся массивы данных, в программном коде используется косвенная адресация, заставляющая работать AGU.

Математический сопроцессор (FPU). Процессор может содержать несколько математических сопроцессоров. Каждый из них способен выполнять, по меньшей мере, одну операцию с плавающей точкой независимо от того, что делают другие АЛУ. Метод конвейерной обработки данных позволяет одному математическому сопроцессору выполнять несколько операций одновременно. Сопроцессор поддерживает высокоточные вычисления как целочисленные, так и с плавающей точкой и, кроме того, содержит набор полезных констант, ускоряющих вычисления. Сопроцессор работает параллельно с центральным процессором, обеспечивая, таким образом, высокую производительность. Система выполняет команды сопроцессора в том порядке, в котором они появляются в потоке. Математический сопроцессор персонального компьютера IBM PC позволяет ему выполнять скоростные арифметические и логарифмические операции, а также тригонометрические функции с высокой точностью.

Кэш-память. Особая высокоскоростная память процессора. Кэш используется в качестве буфера для ускорения обмена данными между процессором и оперативной памятью, а также для хранения копий инструкций и данных, которые недавно использовались процессором. Значения из кэш-памяти извлекаются напрямую, без обращения к основной памяти. При изучении особенностей работы программ было обнаружено, что они обращаются к тем или иным областям памяти с различной частотой, а именно: ячейки памяти, к которым программа обращалась недавно, скорее всего, будут использованы вновь. Предположим, что микропроцессор способен хранить копии этих инструкций в своей локальной памяти. В этом случае процессор сможет каждый раз использовать копию этих инструкций на протяжении всего цикла. Доступ к памяти понадобиться в самом начале. Для хранения этих инструкций необходим совсем небольшой объём памяти. Если инструкции в процессор поступают достаточно быстро, то микропроцессор не будет тратить время на ожидание. Таким образом экономиться время на выполнение инструкций. Но для самых быстродействующих микропроцессоров этого недостаточно. Решение данной проблемы заключается в улучшении организации памяти. Память внутри микропроцессора может работать со скоростью самого процессора.

Кэш первого уровня (L1 cache). Кэш-память, находящаяся внутри процессора. Она быстрее всех остальных типов памяти, но меньше по объёму. Хранит совсем недавно использованную информацию, которая может быть использована при выполнении коротких программных циклов.

Кэш второго уровня (L2 cache). Также находится внутри процессора. Информация, хранящаяся в ней, используется реже, чем информация, хранящаяся в кэш-памяти первого уровня, но зато по объёму памяти он больше.

Кэш третьего уровня (L3 cache). Находиться внутри процессора. По объему больше чем память первого и второго уровней(512Кб-2Мб). Увеличивает пропускную способность памяти.

Основная память. Намного больше по объёму, чем кэш-память, и значительно менее быстродействующая.

Шина - это канал пересылки данных, используемый совместно различными блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные к выводам разъемов, в которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Информация передается по шине в виде групп битов. В состав шины для каждого бита слова может быть предусмотрена отдельная линия (параллельная шина), или все биты слова могут последовательно во времени использовать одну линию (последовательная шина). К шине может быть подключено много приемных устройств - получателей. Обычно данные на шине предназначаются только для одного из них. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого именно. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы указать получателю, когда ему следует принимать данные. Получатели и отправители могут быть однонаправленными (т.е. осуществлять только либо передачу, либо прием) и двунаправленными (осуществлять и то и другое). Однако самая быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять данные с соответствующей скоростью.

Шина данных. Служит для пересылки данных между процессором и памятью или процессором и устройствами ввода-вывода. Эти данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию, которую он посылает в порты ввода-вывода или принимает оттуда.

Шина адресов. Используется ЦП для выбора требуемой ячейки памяти или устройства ввода-вывода путем установки на шине конкретного адреса, соответствующего одной из ячеек памяти или одного из элементов ввода-вывода, входящих в систему.

Шина управления. По ней передаются управляющие сигналы, предназначенные памяти и устройствам ввода-вывода. Эти сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него).

BTB (Branch Target Buffer) - буферцелейветвления. В этой таблице находятся все адреса, куда будет или может быть сделан переход. Процессоры Athlon еще используют таблицу истории ветвлений (BHT - Branch History Table), которая содержит адреса, по которым уже осуществлялись ветвления.

Регистры - это внутренняя память процессора. Представляют собой ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, а также внутренние носители информации микропроцессора. Регистр является устройством временного хранения данных, числа или команды и используется с целью облегчения арифметических, логических и пересылочных операций. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, "вырезать" отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами. Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд). Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления. Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций.

Intel придерживаетсястандарта EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing). Данная технология создавалась специально для крупных серверов и некоторых рабочих станций. Возможности EPIC огромны: во-первых, это высокая скорость выполнения операций с плавающей запятой. Во-вторых, поддержка распараллеливания. И, в-третьих, благодаря улучшению считывания данных из памяти, скорость обмена информацией резко возрастает.

Итоги: AMD переходит на новый уровень без применения новых технологий. Это приводит к полной совместимости как 32, так и 64-разрядных приложений. Intel же стремится показать себя лишь в 64 разрядах.

В новых процессорах были сделаны большие изменения, которые повлекли за собой производительность и совместимость со старыми платформами.

В AMD были добавлены режимы совместимости и 64-битные адресные регистры. Они позволяют расширить адресуемое пространство оперативной памяти и избавиться от существующего ограничения в 4 Гб, которое создает ощутимые трудности при построении систем обработки информации. Для ускорения работы с памятью используется технология NUMA, позволяющая работать напрямую с памятью, минуя системную шину и набор микросхем. Такое нововведение было названо HyperTransport и появилось в первом чипсете Golem.

В Intel все намного сложнее. Из-за интенсивного пути развития, компания в корне поменяла архитектуру.

1. Режимы совместимости со старыми платформами.

2. Уменьшение количества ошибок, так как против них созданы две независимых технологии. Главной является EMCA, которая позволяет вести контроль и протоколирование всех ошибок, возникающих во время работы процессора. И второстепенная технология ECC, позволяющая предварительно обрабатывать код и вести контроль четности.

Intel создал ряд регистров для полной совместимости старых приложений. В итоге получается, что все 64-разрядные инструкции выполняются как обычно, иные же обрабатываются технологией IA-32. Эмуляция есть эмуляция, никакой производительности при этом не происходит, поэтому Itanium целиком и полностью ориентирован для 64-разрядных платформ.

В AMD все намного сложнее. Для улучшения производительности со старыми платформами были придуманы специальные режимы.

Архитектура AMD 64 предусматривает два главных режима работы: Long и Legacy. В первом открываются все достоинства технологии x86-64. Для полной совместимости над старыми приложениями существует подрежим совместимости, в котором способны обрабатываться 32/16-разрядные инструкции. В режиме Legacy процессор работает по принципу обычной x86-архитектуры. Преимуществом такой системы режимов является то, что процессор можно эксплуатировать до выхода стабильных релизов 64-разрядных операционных систем. Помимо этого существует несколько преимуществ x86-64 над IA-64:

1. Быстродействие в обработке 32-разрядных инструкций. Связано с тем, что после перехода в режим совместимости не происходит никакой эмуляции, процессор обрабатывает данные с большой скоростью. Этого нет в Itanium, поскольку там все инструкции выполняются в 64 разрядах.

2. Полная совместимость с x86-архитектурой. В Itanium подобное реализовано не полностью.

3. Одновременная работа 16/32/64 приложений. Благодаря введению режимов, становится возможным обрабатывать ряд разных инструкций одновременно. Это сказывается на производительности и улучшает совместимость.

Intel изначально поставил перед собой задачу – выполнить распараллеливание процессов в одном кремниевом устройстве. Как правило, этот процессор используют на мощных серверах с большими базами данных либо в банковских системах, где нельзя ошибаться. AMD же ориентировался как нечто среднее между 32 и 64 разрядами. Конечно, он встречается в крупных серверах, но также может использоваться в обычных рабочих станциях, ибо подстроен как под x86-64, так и под x86-архитектуру.

Intel просит за свое изобретение ни много ни мало $1200. Причем раньше процессор стоил в три раза дороже: около $4k. Учитывая, сколько будет стоить материнская плата под процессор, можно сделать вывод – денег на сервер придется потратить немало.

У AMD цена на Athlon 64 составляет всего $417. Остальные 64-разрядные процессоры стоят от $300 до $600, что значительно ниже цен Intel.

Процессор Celeron является бюджетной версией соответствующего main-stream процессора, на основе ядра которого он был создан. У процессоров Celeron в два или в четыре раза меньше кэш памяти второго уровня. Так же у них по сравнению с соответствующими "родителями" понижена частота системной шины. У процессоров Duron по сравнению с Athlon в 4 раза меньше кэш памяти и заниженная системная шина 200МHz (266MHz для Applebred), хотя существуют и "полноценные" Athlon c FSB 200MHz. Так же уже появились урезанные по кэшу Barton’ы, ядро которых носит название Thorton. Есть задачи, в которых между обычными и урезанными процессорами почти нет разницы, а в некоторых случаях отставание довольно серьёзное. В среднем же, при сравнении с неурезанным процессором той же частоты, отставание это равно 10-30%. Зато урезанные процессоры имеют тенденцию лучше разгоняться из-за меньшего объёма кэш памяти и стоят при этом дешевле. Необходимо отметить, что процессоры Celeron работают весьма плохо по сравнению с полноценными P4 - отставание в некоторых ситуациях достигает 50%. Это не касается процессоров Celeron D,в которых кэш второго уровня составляет 256 кбайт (128 кбайт в обычных Celeron) и отставание уже не такое большое.

Во-первых, у AXP (и Athlon 64) вместо частоты пишется рейтинг, т. е. например 2000+ процессор реально работает на частоте 1667Mhz, но по эффективности работы он соответствует Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Основным недостатком недавно считалась температура. Но последние модели (на ядрах Thoroughbred, Barton и т. д.) по тепловыделению сравнимы Pentium 4, ну а самые последние, на момент написания реферата, модели от Intel (P4 Extreme Edition) греются иногда и значительно больше. По надёжности процессоры теперь тоже не сильно уступают P4, они хоть и не могут пропускать такты при перегреве, но обзавелись встроенным термодатчиком. Athlon XP на ядре Barton обзавелись похожей функцией BusDisconnect - она "отключает" процессор от шины во время холостых тактов, но она фактически бессильна при перегреве от повышенной нагрузки - тут вся "ответственность" перекладывается на термоконтроль материнской платы. "Крепкость" кристалла хоть и повысилась, но из-за уменьшенной площади ядра фактически осталась прежней. Поэтому вероятность повреждения кристалла хоть и стала меньше, но существует. А вот у Athlon 64 процессорный кристалл наконец-то был спрятан под теплорассеивателем (heat spreader), поэтому его повредить будет чрезвычайно сложно. Все неполадки приписываемые AMD часто являются следствием неустановленных или неправильно установленных универсальных драйверов для чипсетов VIA (VIA 4 in 1 Service Pack) или драйверов чипcетов других производителей (AMD, SIS, ALi).

Работают процессоры Atholn XP и Pentium 4 в разных приложениях очень по-разному. Например, в сложных математических вычислениях, архивации, кодировании в MPEG4, P4 часто "обыгрывает" AXP. Но есть и ряд программ, лучше работающих с AXP. В основном это - игры. Для обычного пользователя стоит ориентироваться именно на них, так как перекодировка в любом случае требует много времени, а играм, наоборот, необходимо провести все вычисления как можно быстрее. Уже выпущены процессоры AXP Barton с 400Mhz шиной и принципиально новые K8.

Классический критерий производительности в виде мегагерцев был заменён параллелизмом, когда два ядра в одном чипе позволяют увеличить производительность, поделив между собой нагрузку.

Однако многие приложения не оптимизированы и не могут получить преимущество от дву- или многоядерных окружений. Чтобы использовать несколько процессоров, программное обеспечение должно разбиваться на несколько параллельных потоков. Такой подход позволяет распределить нагрузки по всем доступным вычислительным ядрам, снижая время вычислений сильнее, чем это можно было сделать с помощью одной тактовой частоты. Впрочем, большинство программ сегодня не умеют использовать возможности двуядерных или многоядерных чипов.

Популярные двуядерные процессоры AMD и Intel стоят около $1000 - примерно столько стоит целый готовый компьютер. В то же время, одноядерные процессоры, работающие на такой же тактовой частоте, обойдутся всего в $300-$350.

Для нашего сравнения были взяты процессоры профессионального уровня, а именно: AMD Opteron и Intel Xeon. AMD просит около $1100 за двуядерный Opteron 275 (2,2 ГГц), в то время как пара одноядерных Opteron 248 обойдётся всего в $700.

Характеристика центрального процессора как ключевого устройства любой компьютерной системы. Изучение особенностей архитектуры процессоров AMD и Intel, сравнение их основных достоинств и конкурентных преимуществ. Центральные процессоры для ноутбуков.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	21.04.2016
Размер файла	529,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тема: Сравнительная характеристика Intel и AMD

1. ВЫБОР ПРОЦЕССОРА

1.2 AMD или Intel

1.3 Процессоры AMD

1.4 Процессоры Intel

2.1 AMD vs Intel. Небольшое историческое введение

2.2 2015 год. Сравнение основных линеек процессоров от AMD и Intel

2.3 Центральные процессоры для ноутбуков

2.4AMD и Intel. Какие процессоры лучше? Выводы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ВЫБОР ПРОЦЕССОРА

Выбирая модель ноутбука или настольного компьютера, многие пользователи сталкиваются со следующей проблемой, какая модель процессора является лучшей и какой процессор должен стоять в компьютере, чтобы его конфигурация была оптимальной.

Центральный процессор является ключевым устройством любой компьютерной системы. Многие начинающие пользователи называют системный блок процессором, тем самым фактически называя компьютер процессором. Конечно, подобное суждение крайне наивное, но в нём определенно есть небольшая толика истины. Ведь процессор является основным вычислительным устройством компьютера, который считывает данные и выполняет программы. Именно поэтому при покупке нового персонального компьютера или ноутбука, выбор процессора и внимательное изучение его характеристик, должно стать первым что вы сделаете.

Процессор, прежде всего, зависит от требований потенциального пользователя компьютера и зависит от того, для чего планируется использовать компьютер, для игр, как офисный компьютер или же для домашнего применения (мультимедийный центр). От этого всецело будет зависеть как конфигурация компьютера в целом, так и тех. параметры процессора в частности.

При выборе процессоров, имеется два бренда AMD и Intel. Впрочем, эти марки предлагают большое количество моделей, способных удовлетворить потребности любого пользователя ПК. Обычный пользователь обнаруживая, что рынок процессоров фактически представлен двумя брендами, погружается в глубокие размышления вроде следующих: какая марка будет лучше соответствовать моим потребностям? У какой марки процессоры производительнее? Почему Intel дороже? И т.д.

В общем, что лучше - AMD или Intel? Давайте сравним процессоры Intel & AMD, и вы сами все для себя решите

1.2 AMD или Intel

Intel в последнее время доминирует на рынке самых высокопроизводительных процессоров, его модели довольно дороги. AMD уступает Intel в плане технологических инноваций, но при этом занимает значительную долю рынка благодаря неплохой производительности процессоров п при этом довольно бюджетной стоимости своих моделей процессоров. На рисунке 1 изображены эмблемы двух брендов.

Рисунок 1. - Процессоры Intel и AMD

1.3 Процессоры AMD

Когда AMD выпускало новую линейку процессоров серии FX (FX-8150, FX-8120, FX-6100 и FX-4100), то у многих захватывало дух от функциональных возможностей новой микроархитектуры, получившей название Bulldozer. Однако очень быстро восторги сменились разочарованием, новые процессоры AMD в тестах демонстрировали не столь высокую вычислительную мощь, которую от них ожидали, Bulldozer - совершенно новая архитектура, это не апгрейд или улучшение какой-либо предыдущей линейки процессоров AMD. Реклама и общая шумиха вокруг серия FX, породили довольно высокие ожидания. Скажем прямо, ещё до её запуска они уже достигали заоблачных высот. Однако, как только серия FX была запущена, она получила очень противоречивые отзывы как от экспертов и специалистов в области IT, так и простых пользователей. FX-8150 рассматривался не иначе, как крупный коммерческий провал AMD. Некоторые эксперты даже утверждают, что его производительность в тестах меньше, чем у Phenom II X6 от AMD, когда последний работает на более низкой тактовой частоте.

Производительность в области много поточности у FX-8150 находится примерно на том же уровне, что и у Phenom II X6. Действительно, ситуация получилось довольно скверная, при цене, которая выше, чем у Intel Core i5 2500K с неоднозначной производительностью, практически по всем критериям уступающий Core i5, AMD FX-8150 не может вызвать ничего, кроме разочарования. К тому же известно, что серия процессоров FX потребляет при разгоне много энергии. На рисунке 2 изображён процессор Bulldozer от AMD.

Рисунок 2 - AMD Bulldozer

Если компании AMD удастся снизить в своих процессорах довольно высокое потребление мощности, увеличив при этом производительность и оставив при этом довольно низкие цены на свои модели, то компания Intel столкнётся с довольно жесткой конкуренцией.

1.4 Процессоры Intel

Проще говоря, те из вас, кто используют процессоры Sandy Bridge, сумеют по достоинству оценить архитектуру Ivy Bridge - которая имеет ту же производительность, но при этом потребляет меньше электроэнергии.

Вы также оцените отличные мультимедийные качества графического ядра процессоров Ivy Bridge, которые были значительно расширены по сравнению с процессорами, относящимся к старым поколениям микроархитектуры Intel. Цена на процессоры Intel по-прежнему выше цены моделей от AMD, но учитывая высокую функциональность и производительность, и низкое энергопотребление, вы не пожалеете о потраченных деньгах.

2.1 AMD vs Intel. Небольшое историческое введение

Рисунок 3 - конкуренция двух брендов

2.2 Сравнение основных линеек процессоров от AMD и Intel

Core i3/i5/i7 на Sandy Bridge стали активно раскупаться, подымая Intel всё выше и выше над AMD. Немного спустя Intel поддала жару в огонь, выпустив в свет процессоры на Sandy Bridge второго поколения. Они оказались не менее удачными, чем предшественники: многим полюбились i5-2400, 2500, i7-2700, да и было за что. Не будем вникать в микроархитектуру, только скажу, что разработчики Intel хорошенько её доработали, добавив множество различных технологий и особенностей.

Прошло немного времени, и Intel анонсировала процессоры третьего поколения - Ivy Bridge. Не остались без внимания процессоры Intel Core i5-3570K , i7-3770K и многие другие, хотя существенными улучшениями они похвастаться не могут. Но учитывая тот факт, что цены на Ivy и Sandy Bridge не разделены пропастью, то более разумным будет вариант покупки немного доточенных Ivy Bridge.

А что же в это время предприняла компания AMD? AMD невозмутимо продолжает дорабатывать микроархитектуру K10, потихоньку добавляя частоты к Phenom. Хоть процессоры AMD Phenom II 9хх очень неплохо смотрятся на рынке процессоров, в силу своих возможностей и цены, но они уже морально устарели и им довольно сложно конкурировать с новой продукцией от Интел.

Потом анонсируется линейка гибридных процессоров AMD Llano со ставкой на интегрированную графику прямо на кристалле процессора. Решение довольно интересное, учитывая, что графика Llano показывает хорошую производительность, но в вычислительных тестах данные гибридные чипы показывают результат двухъядерных Intel Core i3-2100. Некоторым вариант экономии на видеокарте придётся по вкусу, тем более экономия существенная и процессоры Llano будут отмечены нами в итогах как интересный бюджетный вариант. В довесок была выпущена более новая линейка процессоров A-серии - это процессоры Trinity, они предлагают более мощную графику, нежели Llano, что выглядит ещё более лакомо для домашних систем начального уровня. Графика Trinity по праву считается лучшей в мире среди интегрированных на кристалл процессора.

2.3 Центральные процессоры для ноутбуков

Intel уже достаточно продолжительное время царит в сегменте процессоров для ноутбуков, причём царит очень основательно. В ноутбуках как бюджетного, так и топового класса красуются процессоры Сore ix.

Можно смело утверждать, что в бюджетном сегменте ноутбуков, AMD Trinity A4 и A6 серии, являются очень интересными для покупателя, так как гарантируют более мощную графику, нежели интегрированная графика в процессорах Intel.

amd intel процессор архитектура

2.4 AMD и Intel. Какие процессоры лучше? Выводы

Для начала ответим что лучше amd или intel в бюджетном сегменте рынка. Бюджетные системы довольно широко распространены. Это могут быть как домашние компьютеры, так и офисные системы, где начальник пытается купить парк машин по цене конфигурации одной нормальной системы.
Здесь, мне кажется, стоит отдать преимущество AMD. Тот же самый новый Trinity, к примеру A4-5300 за 50-60$, будет отлично смотреться в бюджетных домашних системах, особенно при попытках нагрузить систему графическими задачами, такими как игры. Ну или на худой конец, можно укомплектовать систему самым дешевым Llano, за 40$.Для офисного парка машин Trinity будут также неплохим решением, но здесь их поджимают Pentium G, так как в вычислительных задачах показывают более высокий уровень производительности за счёт архитектуры Sandy Bridge второго поколения и немного большего объёма кэш-памяти.

AMD-шная Carrizo 2015 года станет отличным решением не только для домашнего использования, но и вполне может занимать почетные места среди офисных машин. Но главной целью AMD был выпуск совершенно нового процессора, который удовлетворит потребности функциональности ноутбуков.

Так что для офисного парка машин хорошим выбором будет бюджетный процессор Intel Pentium G на Sandy Bridge, выпущенный в 2013 году или же новая работа Carrizo 2015 года от AMD.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Подобные документы

История создания и развития компьютерных процессоров Intel. Изучение архитектурного строения процессоров Intel Core, их ядра и кэш-память. Характеристика энергопотребления, производительности и систем управления питанием процессоров модельного рядя Core.

контрольная работа [7,6 M], добавлен 17.05.2013

Характеристика процессоров линейки Intel. Знакомство с особенностями микропроцессора, предназначенного для настольных систем с поддержкой симметричной многопроцессорности. Pentium Pro как процессор Intel шестого поколения, совместимый с архитектурой x86.

реферат [57,6 K], добавлен 25.07.2013

Гнездовой или щелевой разъём центрального процессора для облегчения его установки. Стандартный слот типа Socket. История изменения и характеристики всех сокетов, используемых для установки процессоров Intel. Разработка новых интерфейсов компании Intel.

реферат [202,4 K], добавлен 01.10.2009

История развития фирмы INTEL. Развитие и выпуск процессоров INTEL. Обзор технологии ATOM. Обзор процессоров. Материнская плата Gigabyte GC230D. Ноутбуки на базе процессоров INTEL ATOM. Ноутбук MSI Wind U100-024RU, ASUS Eee 1000H, Acer One AOA 150-Bb.

курсовая работа [233,0 K], добавлен 24.11.2008

История и перспективы развития производства процессоров компьютеров. Основы работы центрального процессора. Характеристика многоядерных процессоров. Ведущие производители: Intel и AMD, их планы по выпуску новых процессоров. Советы по выбору CPU.

Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 2
Функции и строение процессора 3
Особенности и различия процессоров Intel и AMD 9
64-разрядные процессоры AMD и Intel 9
Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron 12
Основные недостатки процессоров фирм AMD и Intel 12
Новые разработки компаний Intel и AMD 13
Двуядерный процессор 13
Технологии создания процессора со сдвоенным ядром 17
Сравнение процессоров AMD Athlon 64 и Pentium 4 Extreme Edition 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
Список литературы 21

Работа содержит 1 файл

Реферат Современные процессоры Intel и AMD..doc

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Федеральное Агентство по Образованию Государственное Общеобразовательное Учреждение Высшего Профиля

Таганрогский Государственный Радиотехнический Университет

Современные процессоры Intel и AMD.

Волощенко А. П., гр. Э-25

Вишневецкий В. Ю.

Таганрог 2005 г

Процессоры персональных компьютеров отвечают единому стандарту, который задан фирмой Intel, мировым лидером в производстве процессоров для ПК. В старых компьютерах мы можем найти процессоры типов PentiumII, Pentium III, в новейших - Pentium 4. Фирма AMD выпускает процессоры, в общем аналогичные интеловским, но называются они немного иначе: K6 (пентиум второй), К7 или Athlon (пентиум третий). Поэтому AMD приходится предугадывать будущее индустрии, иногда опережая Intel с ее полумиллиардными доходами. Предсказуемо появление новых идей у отстающей компании — для нее это способ выжить. Но неожиданно то, что иногда эти идеи принимает на вооружение и Intel. Речь идет о IBM-совместимых персональных компьютерах. На нашем рынке, как, впрочем, и в мире, их подавляющее большинство. В расчёте именно на этот стандарт пишутся игры, программы и прочее.

обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
программное управление работой устройств компьютера.

Модели процессоров включают следующие совместно работающие устройства:

Шина - это канал пересылки данных, используемый совместно различными блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные к выводам разъемов, в которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Информация передается по шине в виде групп битов. В состав шины для каждого бита слова может быть предусмотрена отдельная линия (параллельная шина), или все биты слова могут последовательно во времени использовать одну линию (последовательная шина). К шине может быть подключено много приемных устройств - получателей. Обычно данные на шине предназначаются только для одного из них. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого именно. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы указать получателю, когда ему следует принимать данные. Получатели и отправители могут быть однонаправленными (т.е. осуществлять только либо передачу, либо прием) и двунаправленными (осуществлять и то и другое). Однако самая быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять данные с соответствующей скоростью.

Шина данных. Служит для пересылки данных между процессором и памятью или процессором и устройствами ввода-вывода. Эти данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию, которую он посылает в порты ввода-вывода или принимает оттуда.
Шина адресов. Используется ЦП для выбора требуемой ячейки памяти или устройства ввода-вывода путем установки на шине конкретного адреса, соответствующего одной из ячеек памяти или одного из элементов ввода-вывода, входящих в систему.
Шина управления. По ней передаются управляющие сигналы, предназначенные памяти и устройствам ввода-вывода. Эти сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него).

BTB (Branch Target Buffer) - буфер целей ветвления. В этой таблице находятся все адреса, куда будет или может быть сделан переход. Процессоры Athlon еще используют таблицу истории ветвлений (BHT - Branch History Table), которая содержит адреса, по которым уже осуществлялись ветвления.

Регистры - это внутренняя память процессора. Представляют собой ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, а также внутренние носители информации микропроцессора. Регистр является устройством временного хранения данных, числа или команды и используется с целью облегчения арифметических, логических и пересылочных операций. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, "вырезать" отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами. Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд). Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления. Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций.

64-разрядные процессоры AMD и Intel

Архитектура

В Intel все намного сложнее. Из-за интенсивного пути развития, компания в корне поменяла архитектуру.

1. Режимы совместимости со старыми платформами.

Совместимость

Читайте также: