Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM.

Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel.

Процессоры Intel: 8086, 80286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (упрощённый вариант Pentium), Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Xeon (серия процессоров для серверов), Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники) и др.

AMD имеет в своей линейке процессоры архитектуры x86 (аналоги 80386 и 80486, семейство K6 и семейство K7 — Athlon, Duron, Sempron) и x86-64 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron и др.). Процессоры IBM (POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) используются в суперкомпьютерах, в видеоприставках 7-го поколения, встраиваемой технике; ранее использовались в компьютерах фирмы Apple.

Первые многоядерные процессоры (first generation CMP) представляли собой самые простые схемы: два процессорных ядра размещенные на одном кристалле без разделения каких либо ресурсов кроме шины памяти (например, Sun UltraSPARC IV и Intel Pentium D). "Настоящим многоядерным" (second generation CMP) процессор считается, когда его вычислительные ядра совместно используют кэш третьего или второго уровня: например, Sun UltraSPARC IV+, Intel Core Duo и все современные ныне многоядерные процессоры.

Многоядерные процессоры можно подразделить по наличию поддержки когерентности (общей) кэш-памяти между ядрами. Бывают процессоры с такой поддержкой и без неё. Способ связи между ядрами:

· разделяемая шина

· сеть (Mesh) на каналах точка-точка

· сеть с коммутатором

· общая кэш-память

Кэш-память: Во всех существующих на сегодня многоядерных процессорах кэш-памятью 1-го уровня обладает каждое ядро в отдельности, а кэш-память 2-го уровня существует в нескольких вариантах:

· разделяемая — расположена на одном кристалле с ядрами и доступна каждому из них в полном объёме. Используется в процессорах семейств Intel Core.

· индивидуальная — отдельные кэши равного объёма, интегрированные в каждое из ядер. Обмен данными из кэшей 2-го уровня между ядрами осуществляется через контроллер памяти — интегрированный (Athlon 64 X2, Turion X2, Phenom) или внешний (использовался в Pentium D, в дальнейшем Intel отказалась от такого подхода).

Многоядерные процессоры также имеют гомогенную или гетерогенную архитектуру:

· гомогенная архитектура — все ядра процессора одинаковы и выполняют одни и те же задачи. Типичные примеры: Intel Core Duo, Sun SPARC T3, AMD Opteron

· гетерогенная архитектура — ядра процессора выполняют разные задачи. Типичный пример: процессор Cell альянса IBM, Sony и Toshiba, у которого из девяти ядер одно является ядром процессора общего назначения PowerPC, а восемь остальных — специализированными процессорами, оптимизированными для векторных операций, которые используются в игровой приставке Sony PlayStation 3.

· 1Нумерация процессоров Intel

· 24-битные процессоры

o 2.14004: первый коммерческий процессор, реализованный в одной микросхеме

o 2.24040

· 38-битные процессоры

o 3.18008

o 3.28080

o 3.38085

· 416-битные процессоры: Происхождение x86

o 4.18086

o 4.28088

o 4.380186

o 4.480188

o 4.580286

· 532-битные процессоры: Не-x86 µ-процессоры

o 5.1iAPX 432

o 5.280960 (i960)

o 5.380860 (i860)

o 5.4XScale

· 632-битные процессоры: Линия 80386

o 6.180386DX

o 6.280386SX

o 6.380376

o 6.480386SL

o 6.580386EX

· 732-битные процессоры: Линия 80486

o 7.180486DX

o 7.280486SX

o 7.380486GX

o 7.480486DX2

o 7.580486SL

o 7.680486DX4

· 832-битные процессоры: Pentium I

o 8.1Pentium («Классический»)

o 8.2Pentium MMX

· 932-битные процессоры: микроархитектура P6/Pentium M

o 9.1Pentium Pro

o 9.2Pentium II

o 9.3Celeron (Pentium II-based)

o 9.4Pentium III

o 9.5Pentium II и III Xeon

o 9.6Celeron (Pentium III, базирующийся на ядре Coppermine)

o 9.7Celeron (Pentium III на ядре Tualatin)

o 9.8Pentium M

o 9.9Celeron M

o 9.10Intel Core

o 9.11Pentium Dual-Core

o 9.12Dual-Core Xeon LV

· 1032-битные процессоры: микроархитектура NetBurst

o 10.1Pentium 4

o 10.2Xeon

o 10.3Mobile Pentium 4-M

o 10.4Pentium 4EE

o 10.5Pentium 4E

o 10.6Pentium 4|Pentium 4F

o 10.7Pentium B

· 1164-битные процессоры: IA-64

o 11.1Itanium

o 11.2Itanium 2

o 11.3Itanium 2 серия 9000

o 11.4Itanium 2 серия 9100

· 1264-битные процессоры: EM64T — Микроархитектура NetBurst

o 12.1Pentium 4F, D0 и более поздние степпинги

o 12.2Pentium D

o 12.3Pentium Extreme Edition

o 12.4Xeon

· 1364-битные процессоры: EM64T — Микроархитектура Intel Core

o 13.1Xeon

o 13.2Intel Core 2

o 13.3Pentium Dual Core

o 13.4Celeron Dual Core

o 13.5Celeron (микроархитектура Core)

o 13.6Celeron M (микроархитектура Core)

· 14Intel Atom

o 14.132-битные процессоры: IA-32

o 14.264-битные процессоры: EM64T

· 1564-битные процессоры: EM64T — Микроархитектура Nehalem (1е поколение)

o 15.1Intel Celeron

o 15.2Intel Pentium

o 15.3Intel Core i7

o 15.4Intel Core i5

o 15.5Intel Core i3

o 15.6Intel Core i7 Extreme Edition ^[11]

o 15.7Intel Xeon (UP/DP)

o 15.8Intel Xeon MP

· 1664-битные процессоры: EM64T — Микроархитектура Sandy Bridge (2е поколение)

o 16.1Intel Celeron

o 16.2Intel Pentium

o 16.3Intel Core i3

o 16.4Intel Core i5

o 16.5Intel Core i7

o 16.6Intel Core i7 Extreme Edition

o 16.7Intel Xeon E3

· 1764-битные процессоры: EM64T — Микроархитектура Ivy Bridge (3е поколение)

o 17.1Intel Core i3

o 17.2Intel Core i5

o 17.3Intel Core i7

o 17.4Intel Core i7 Extreme Edition

o 17.5Intel Xeon E7 v2

· 1864-битные процессоры: EM64T — Микроархитектура Haswell (4е поколение)

o 18.1Intel Core i3

o 18.2Intel Core i5

o 18.3Intel Core i7

o 18.4Intel Xeon E3 v3

 

Типы корпусов процессоров

DIP (Dual Inline Package) — корпус с двумя рядами контактов для впайки в отверстия в печатной плате. Представляет собой прямоугольный корпус с расположенными на длинных сторонах контактами. В зависимости от материала корпуса выделяют два варианта исполнения:

· PDIP (Plastic DIP) — имеет пластиковый корпус;

· CDIP (Ceramic DIP) — имеет керамический корпус.

QFP ]

Процессор в корпусе TQFP-304

QFP (Quad Flat Package) — плоский корпус с четырьмя рядами контактов для поверхностного монтажа. Представляет собой квадратный/прямоугольный корпус с выходящими из торцов краёв контактами. В зависимости от материала корпуса выделяют два варианта исполнения:

· PQFP (Plastic QFP) — имеет пластиковый корпус;

· CQFP (Ceramic QFP) — имеет керамический корпус;

LCC ]

LCC (Leadless Chip Carrier) представляет собой низкопрофильный квадратный керамический корпус с расположенными на его нижней части контактами, предназначенный для поверхностного монтажа.

PLCC/CLCC ]

Процессор в корпусе PLCC-68

PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) и СLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier) представляют собой квадратный корпус с расположенными по краям контактами, предназначенный для установки в специальную панель (часто называемую «кроваткой»). В настоящее время широкое распространение получили микросхемы флэш-памяти в корпусе PLCC, используемые в качестве микросхемы BIOS на системных платах.

PGA ]

Процессор в корпусе CPGA

Процессор в корпусе FCPGA

Процессор в корпусе FCPGA2

PGA (Pin Grid Array) — корпус с матрицей выводов. Представляет собой квадратный или прямоугольный корпус с расположенными в нижней части штырьковыми контактами. В современных процессорах контакты расположены в шахматном порядке. В зависимости от материала корпуса выделяют три варианта исполнения:

· PPGA (Plastic PGA) — имеет пластиковый корпус;

· CPGA (Ceramic PGA) — имеет керамический корпус;

· OPGA (Organic PGA) — имеет корпус из органического материала.

LGA ]

Процессор в корпусе FCLGA4

LGA (Land Grid Array) — представляет собой корпус PGA, в котором штырьковые контакты заменены на контактные площадки. Может устанавливаться в специальное гнездо, имеющее пружинные контакты, либо устанавливаться на печатную плату. В зависимости от материала корпуса выделяют три варианта исполнения:

· CLGA (Ceramic LGA) — имеет керамический корпус;

· PLGA (Plastic LGA) — имеет пластиковый корпус;

· OLGA (Organic LGA) — имеет корпус из органического материала;

BGA ]

BGA (Ball Grid Array) — представляет собой корпус PGA, в котором штырьковые контакты заменены на шарики припоя. Предназначен для поверхностного монтажа. Чаще всего используется в мобильных процессорах, чипсетах и современных графических процессорах. Существуют следующие варианты корпуса BGA:

· FCBGA (Flip-Chip BGA) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен на верхней части корпуса, изготовленного из органического материала.

· μBGA (Micro BGA) и μFCBGA (Micro Flip-Chip BGA) — компактные варианты корпуса.

· HSBGA

Картриджи ]

Процессор в корпусе SECC

Процессор в корпусе SECC2

Процессор Itanium 2 в корпусе PAC

Процессорные картриджи представляют собой печатную плату с установленными на ней процессором и вспомогательными элементами. Существует несколько видов процессорных картриджей:

· SECC (Single Edge Contact Cartridge) — полностью закрытый картридж с теплоотводной пластиной, обеспечивающей тепловой контакт между корпусом картриджа и процессором.

· SECC2 (Single Edge Contact Cartridge) — картридж без теплоотводной пластины.

· SEPP (Single Edge Processor Package) — полностью открытая печатная плата.

· MMC (Mobile Module Connector) — картридж с открытым кристаллом процессора, предназначенный для мобильных компьютеров.

 

65. Материнская плата. Производители и основные характеристики.

См вопр 20