Основные характеристики процессоров, типы процессоров и основные современные модели.

Процессор является основным «мозговым» узлом, в задачу которого входит исполнение программного кода, находящегося в памяти. В настоящее время под словом «процессор» подразумевают микропроцессор – микросхему, которая, кроме собственного процессора может содержать и другие узлы – например кэш-память.

Тактом можно условно называть одну операцию. Измеряется этот показатель в мегагерцах – МГц и гигагерцах – ГГц. 1 мегагерц в данной интерпретации говорит о том, что процессор способен выполнять один миллион операций в течение одной секунды. На домашних компьютерах этот показатель равен 3,16 гигагерц, что означает способность выполнять три миллиарда сто шестьдесят шесть миллионов операций в течение одной секунды.

Разрядность устройства также является одной из его основных характеристик. На сегодняшний день 64-разрядных процессоров большинство. Разрядность в общем виде означает, какой максимальный объём оперативной памяти можно установить в компьютер пользователя. Для домашнего пользования будет вполне достаточно 32- разрядного процессора с объёмом оперативной памяти четыре гигабайта. Если дома сервера не будет, то нет смысла в большой разрядности.

Кэш. Этот параметр представляет большое значение. Особая память, которая ускоряет всю работу процессора, хранит больше памяти, когда этот показатель выше. Кэш хранит данные, которые при работе в ближайшее время могут понадобиться. На него приходится три уровня. Третий уровень говорит о том, что кэш самый большой, но самый медленный. Кэш второго уровня поменьше и побыстрее, а первого – самый маленький и самый быстрый.

Еще одна характеристика – технический процессор. Для пользователя это не самая основная характеристика, но знать о ней не помешает. Лучше тогда, когда технический процессор меньше. По сути, представляет собой площадь кристалла на процессоре. Размер кристаллов свидетельствует о том, сколько можно их пометить, то есть когда размер маленький – их помещается больше, а это означает, что тактовая частота увеличивается. К тому же, чем меньше кристалл, тем меньше энергии он требует, то есть следует тот же вывод – тактовая частота увеличивается. О такой характеристике не стоит забывать – она может оказаться полезной.

Типы процессоров:

CISC-процессоры

Complex Instruction Set Computing — вычисления со сложным набором команд. Процессорная архитектура, основанная на усложнённом наборе команд. Типичными представителями CISC является семейство микропроцессоров Intel x86 (хотя уже много лет эти процессоры являются CISC только по внешней системе команд).

RISC-процессоры

Reduced Instruction Set Computing (technology) — вычисления с сокращённым набором команд. Архитектура процессоров, построенная на основе сокращённого набора команд. Характеризуется наличием команд фиксированной длины, большого количества регистров, операций типа регистр-регистр, а также отсутствием косвенной адресации. Концепция RISC разработана Джоном Коком (John Cocke) из IBM Research, название придумано Дэвидом Паттерсоном (David Patterson). Самая распространённая реализация этой архитектуры представлена процессорами серии PowerPC, включая G3, G4 и G5. Довольно известная реализация данной архитектуры — процессоры серий MIPS и Alpha.

MISC-процессоры

Minimum Instruction Set Computing — вычисления с минимальным набором команд. Дальнейшее развитие идей команды Чака Мура, который полагает, что принцип простоты, изначальный для RISC процессоров, слишком быстро отошёл на задний план. В пылу борьбы за максимальное быстродействие, RISC догнал и перегнал многие CISC процессоры по сложности. Архитектура MISC строится на стековой вычислительной модели с ограниченным числом команд (примерно 20–30 команд).

Многоядерные процессоры

Содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах). Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию системы «Мультипроцессор». На данный момент массово доступны процессоры с двумя ядрами, в частности Intel Core 2 Duo на ядре Conroe и Athlon64X2 на базе микроархитектуры K8. В ноябре 2006 года вышел первый четырёхъядерный процессор Intel Core 2 Quad на ядре Kentsfield, представляющий собой сборку из двух кристаллов Conroe в одном корпусе. Двухядерность поцессоров включает такие понятия, как наличие логических и физических ядер: например двухядерный процессор Intel Core Duo состоит из одного физического ядра, которое в свою очередь разделено на два логических. Процессор Intel Core 2 Duo состоит из двух физических ядер, что существенно влияет на скорость его работы.

Раньше, выбирая процессор для своего компьютера, пользователи в основном обращали внимание на бренд и на тактовую частоту. Сегодня ситуация немного изменилась. Нет, вам и сегодня нужно будет сделать выбор между двумя производителями - Intel и AMD, но на этом дело не закончится. Времена изменились и обе компании выпускают хороший качественный продукт, который может удовлетворить потребности практически любых требовательных пользователей.

Однако у каждого изделия производителей есть свои сильные и слабые стороны, проявляющиеся в быстродействии различных программных приложений, а также в разбросе цены и производительности.

Плюс сегодня процессор с намного меньшей тактовой частотой может спокойно обойти более быстрого собрата, а многоядерный процессор может оказаться медленнее процессора созданного на основе старой архитектуры, при определенной нагрузке на систему.