Системная шина и шина памяти

Рассмотренные выше параметры определяют внутреннюю производительность процессора, то есть его способность обрабатывать за единицу времени какое-то количество информации. Внешняя производительность процессора, то есть скорость обмена данными с другими устройствами через внешнюю шину данных, должна соответствовать внутренней. Оценка сверху задается тактовой частотой и разрядностью процессора. Для процессора Pentium 4 с частотой 2 ГГц это 8 Гбайт/с. На практике, в силу технических проблем, связанных с невозможностью обеспечения устойчивой работы внешней параллельной шины на столь высоких частотах, ограничиваются меньшими значениями. Достаточно высокая скорость обмена достигается за счет использования более широкой внешней шины (64 разряда) и передачи нескольких порций информации за один такт работы шины. Физическая тактовая частота шины составляет 100 или 133 МГц. В процессоре Pentium 4 данные передаются 4 раза за такт, эффективная частота передачи составляет 400 или 533 МГц, а пропускная способность — 3,2 или 4,3 Гбайт/с. В процессоре Athlon XP данные передаются 2 раза за такт (по обоим фронтам). Эффективная скорость передачи составляет 200 или 266 МГц, а полоса пропускания — 1,6 или 2,1 Гбайт/с. С ростом частоты процессоров шина рано или поздно становится узким местом систем, поэтому необходимо периодически поднимать ее пропускную способность на новый уровень.

Общие характеристики процессоров

Сегментация процессоров

В силу огромного рынка именно процессоры для ПК находятся на острие как конкурентной борьбы, так и технического прогресса. Создаваемые для них базовые архитектурные решения служат основой для создания целой цепочки процессоров, охватывающей несколько сегментов рынка и простирающейся от ноутбуков через ПК к серверам и рабочим станциям. В каждом сегменте (мобильный, ПК, серверы/рабочие станции) решения могут дополнительно масштабироваться по уровням — от начального до высокопроизводительного. Соответствие моделей процессоров и сегментов рынка представлено в табл. 2.

Таблица 2

Сегмент рынка и модели процессоров производителей

Сегмент рынка	Intel	AMD
Модели процессоров
Производительные компьютеры и серверы начального уровня	Pentium 4 Extreme Edition, Pentium 4 с ядром Prescott	Athlon 64 FX
Рабочие станции	Pentium 4 с ядром Prescott и ядром Northwood	Athlon 64
Компьютеры начального уровня	Celeron D и Celeron	Sempron (Athlon XP)

Разъём для установки

 

Кроме характеристик производительности процессора, ещё одной очень важной характеристикой процессора является разъём для установки на материнской плате. Он меняется в зависимости от фирмы производителя процессора и времени выпуска. В данный момент происходит переход у производителей с одних разъёмов к другим. Так компания Intel сейчас производит перевод своих процессоров из гнезда Socket 478 в Разъём LGA 775. В Socket 478 останутся только устаревшие процессоры и процессоры нижней ценовой категории начального уровня производительности. Компания AMD для производительных компьютеров и серверов начального уровня определяет Socket 939, для рабочих станций ¾ Socket 939 и Socket 754, а для компьютеров начального уровня ¾ Socket 754 и Socket A (462).

Характеристики современных процессоров представлены в табл 3.

Таблица 3

Характеристики некоторых современных процессоров

	Intel Pentium 4	Intel Pentium 4	Intel Celeron	AMD Athlon 64	AMD Athlon XP
Процессорное ядро	Prescott	Northwood	Northwood	ClawHammer, Newcastle	Barton
Процессорное гнездо	Socket 478 / 775	Socket 754 / 939	Socket A
Частота ядра, ГГц	До 3,4	До 3,4	До 3,4	1,8—2,2	До 2,2
Число транзисторов, млн шт.				105,9	54,3
Площадь ядра, мм^2
Кэш данных L1, Кбайт
Кэш L2, Кбайт