Обзор процессора Intel Pentium Gold G5500: гиперпень 2.0

Линейка процессоров Intel Pentium 4 считается самой удачной по сравнению с другими модификациями производителя, ведь в течение многих лет работы она доказала право на своё существование. В данной статье читатель сможет узнать, чем же так хороши эти процессоры, узнает их технические характеристики, а тестирование и отзывы помогут потенциальному покупателю определиться с выбором на рынке компьютерных комплектующих.

Гонка за частотами

Как показывает история, поколения процессоров сменялись одно за другим благодаря гонке производителей за частотами. Естественно, внедрялись также новые технологии, но они были не на первом плане. И пользователи, и производители понимали, что настанет день, когда эффективная частота процессора будет достигнута, и это случилось после появления четвёртого поколения Intel Pentium. 4 GHz – частота работы одного ядра — стала пределом. Кристаллу для работы требовалось слишком много электроэнергии. Соответственно, и рассеиваемая мощность в виде колоссального тепловыделения ставила под сомнение работу всей системы.

Все последующие модификации процессоров Intel, а также аналоги конкурентов стали производиться в пределах 4 ГГц. Тут уже вспомнили про технологии с использованием нескольких ядер и внедрение специальных инструкций, которые способны оптимизировать работу по обработке данных в целом.

Первый блин комом

В сфере высоких технологий монополия на рынке ни к чему хорошему привести не может, в этом уже убедились многие производители электроники на собственном опыте (диски DVD-R были заменены на DVD+R, а ZIP-дисковод вообще канул в Лету). Однако компании Intel и Rambus решили всё-таки хорошо заработать и выпустили совместный многообещающий продукт. Так на рынке появился первый процессор Intel Pentium 4, который работал на Socket 423 и на очень высокой скорости общался с оперативной памятью Rambus. Естественно, многие пользователи пожелали стать владельцами самого быстрого компьютера в мире.

Стать монополистами на рынке двум компаниям помешало открытие двухканального режима памяти. Проведённые тестирования новинки показали колоссальный прирост производительности. Новой технологией тут же заинтересовались все производители компьютерных комплектующих. А первый процессор Pentium 4 вместе с сокетом 423 стал историей, ведь производитель не обеспечил платформу возможностью модернизации. На данный момент комплектующие под эту платформу востребованы, как оказалось, ряд государственных предприятий успели закупить сверхбыстрые компьютеры. Естественно, замена комплектующих на порядок дешевле полного апгрейда.

История процессоров Intel: от Pentium Pro до сегодняшнего дня

В 1995 году Intel выпустила на рынок микропроцессор Pentium Pro. Несмотря на название, он имел мало общего с обычным Pentium. Одним из главных нововведений в Pentium Pro стало то, что в нём инструкции x86 не исполнялись напрямую, а декодировались в последовательности простых внутренних микроопераций. Иными словами, Pentium Pro «внутри» был больше похож на современные ему RISC-процессоры, чем на предыдущие чипы семейства x86.

Подобная архитектура позволила Intel реализовать множество мер, которые привели к росту производительности. В частности, Pentium Pro стал первым x86-процессором, который получил внеочередное исполнение. При внеочередном исполнении микрооперации сначала поступают в буфер операций, где сортируются и отправляются в вычислительные блоки не в порядке поступления, а в порядке готовности к исполнению. Подобный подход позволил практически исключить простой вычислительных блоков процессора. Разрядность шины адреса была увеличена до 36 бит, что в сочетании с технологией PAE позволило увеличить максимальный объём оперативной памяти до 64 ГБ. (Впрочем, эта функциональность была реализована только в серверных наборах системной логики, к тому же максимальный объём памяти, доступной одному процессу, по-прежнему был равен 4 ГБ.) Также Pentium Pro получил встроенную кеш-память второго уровня объёмом от 256 кБ до 1 МБ, которая работала на полной тактовой частоте процессора. В результате, на момент выхода на рынок Pentium Pro стал самым быстрым в мире 32-битным микропроцессором, опередив разработанные альянсом AIM (Apple-IBM-Motorola) чипы PowerPC.

Изначально планировалось, что Pentium Pro полностью заменит Pentium, но этого не произошло как раз из-за уже упомянутой кеш-памяти. Оказалось, что выход годных микросхем быстрой памяти SRAM, способной работать на полной частоте процессора, невысок, поэтому Pentium Pro имел очень высокую себестоимость. В результате, наследником Pentium стал вышедший в 1997 году Pentium II, получивший набор инструкций MMX и кеш-память, работающую на половинной частоте процессора. Кроме того, в Pentium II была улучшена производительность при работе с 16-битным кодом (на тот момент это было важно, поскольку Windows 95 и Windows 98, по-прежнему, содержали большое количество 16-битного кода).

Pentium III Tualatin: самый быстрый Pentium III

В 1999 году на смену Pentium II пришёл Pentium III, который был практически идентичен ему архитектурно, но получил новый набор дополнительных инструкций, известный как SSE. Pentium III пережил несколько итераций, поздние чипы этого семейства имели тактовую частоту выше 1 ГГц и 512 кБ кеш-памяти, работавшей на полной частоте процессора.

«Сетевой взрыв»

Несмотря на успешность микроархитектуры P6 (лежавшей в основе Pentium Pro, Pentium II и Pentium III), Pentium 4 был построен по совсем другому принципу. Вместо сложного ядра с высоким IPC (Instructions Per Clock — количеством исполняемых инструкций на такт) и относительно невысокой тактовой частотой было решено перейти к более простому ядру с длинным конвеером и более низким IPC, но более высокой тактовой частотой. Если поздние процессоры Pentium III имели конвеер длиной 10 ступеней, то в Pentium 4 длина конвеера составляла от 20 до 31 ступени (в зависимости от версии чипа). Чтобы компенсировать низкую производительность процессорного ядра, целочисленные вычислительные блоки (ALU) внутри процессора работали на удвоенной тактовой частоте. Например, в процессоре Pentium 4 с частотой 3 ГГц блоки ALU работали на частоте 6 ГГц. Изначально планировалось, что процессоры с микроархитектурой NetBurst достигнут тактовой частоты 4 ГГц, но на деле частота 3.8 ГГц оказалась предельной.

Микроархитектуру NetBurst можно считать относительно неудачной, но на счету процессоров на её базе сразу несколько достижений: Pentium 4 стал первым x86-процессором, достигшим тактовой частоты 3 ГГц, и первым 64-битным x86-процессором Intel. Кроме того, на базе Pentium 4 был создан процессор Pentium D, который стал первым двухъядерным процессором Intel.

Pentium M и его потомки

Практически сразу после появления мобильных Pentium 4 стало понятно, что архитектура NetBurst, в силу высокого тепловыделения и энергопотребления, не подходит для ноутбуков. Поэтому в 2003 году появился процессор Pentium M, который, по сути, был усовершенствованной и осовремененной версией ядра P6. Этот процессор стал основой крайне успешной мобильной платформы Intel Centrino, которая включала в себя процессор, чипсет и беспроводный адаптер Intel. Именно платформа Centrino сделала возможным создание первых тонких и лёгких ноутбуков. На это же время пришлись усилия Intel по продвижению беспроводных сетей, в частности, в Украине под эгидой компании в середине 2000-х годов были реализованы проекты по построению сетей Wi-Fi в Киевском национальном университете им. Т. Г. Шевченко и международном аэропорту «Киев-Борисполь».

Samsung X10: один из первых тонких и легких ноутбуков на базе Centrino

В 2004-2005 годах стало понятно, что процессоры Pentium M обеспечивают более высокую производительность, чем настольные процессоры на базе микроархитектуры NetBurst. Именно поэтому использованные в них архитектурные решения легли в основу микроархитектуры Core, которая использовалась как в настольных, так и в мобильных процессорах. В 2006 году был выпущен первый настольный 4-ядерный процессор Intel — им стал Core 2 Extreme QX6700 с тактовой частотой 2.67 ГГц и 8 МБ кеш-памяти второго уровня.

От Core’ки до Core’ки

В 2008 году Intel представила бренд Core i7, под которым продавались топовые процессоры на базе новой микроархитектуры Nehalem. Эти процессоры получили новую системную шину, интегрированную графику, а также встроенные контроллеры памяти и шины PCIe. В 2009-2010 годах были также представлены бренды Core i5 и Core i3, а процессоры Core 2 и их производные вытеснены из всех ценовых сегментов.

В 2011 году на рынок вышли процессоры на базе архитектуры Sandy Bridge, в 2012 году была представлена усовершенствованная версия Sandy Bridge под названием Ivy Bridge, которая стала первым процессором Intel, использующим техпроцесс 22 нм и 3D-процессоры. В 2013 году были представлены процессоры Haswell, а в 2014 и 2015 годах — Broadwell. Процессоры Broadwell производятся по техпроцессу 14 нм. К ним относится, в том числе, процессор Core M, который имеет расчётное тепловыделение всего 4.5 Вт, что позволяет использовать его в устройствах с пассивным охлаждением.

Можно отметить, что темпы роста чистой производительности процессоров в последнее время несколько снизились: в принципе, даже процессоров Core 2 (не говоря уже о Core i7/i5 первого поколения) достаточно практически для любых задач. Это связано с тем, что производители уделяют больше внимания повышению энергоэффективности процессоров и такому параметру, как «производительность на ватт». В результате, современные ноутбуки, построенные на энергоэффективных процессорах Intel, работают от аккумулятора по 9-12 часов и при этом обеспечивают производительность, достаточную практически для любых задач. Ещё 3-4 года назад такое было невозможно.

Atom: нетбуки, планшеты, смартфоны…

Параллельно с высокопроизводительными процессорами Core компания Intel развивает и линейку энергоэффективных процессоров Atom. Они впервые появились в 2008 году в качестве процессоров для нетбуков (то есть, низкопроизводительных и дешёвых ноутбуков), но с тех пор нашли применение в качестве чипов для смартфонов и планшетов на базе операционных систем Android и Windows. По сути Atom, на сегодняшний день, является единственным конкурентом различных чипов на базе архитектуры ARM. В 2014 году было выпущено 46 миллионов планшетов на базе процессоров Atom.

Quark: меньше, чем Atom

Intel Galileo: плата для разработки с процессором Quark

Новейшим семейством процессоров Intel является линейка Quark. Это совсем простые процессоры, архитектурно близкие к оригинальному Pentium. Каждый процессор также включает все контроллеры, необходимые для построения законченного устройства. Эти процессоры предназначены, в первую очередь, для создания встроенных решений, объединённых в «интернет вещей». Для энтузиастов и разработчиков Intel выпускает платы Intel Galileo с процессорами Quark, эти платы совместимы с Arduino и могут использоваться для создания собственных проектов и выполнения различных задач по автоматизации.

Сегодня мы настолько привыкли к современным реалиям, что воспринимаем их как данность. Смартфон в нашем кармане или ноутбук в сумке кажется нам не чудом технологий, а чем-то обыденным. Но всё начиналось с крошечного чипа, содержащего 2300 транзисторов и работавшего на тактовой частоте 740 кГц. Иногда стоит оглянуться назад, чтобы оценить масштабы проделанного пути.

Преимущества и недостатки 478 сокета

Судя по отзывам ИТ-специалистов, процессор Intel Pentium 4, работающий на платформе 478 сокета, является до сих пор довольно востребованным. Не каждый владелец компьютера может позволить себе модернизацию, которая требует приобретения трёх базовых комплектующих (материнская плата, процессор и оперативная память). Ведь для большинства задач, для улучшения производительности всей системы достаточно установить более мощный кристалл. Благо вторичный рынок ими переполнен, ведь процессор намного долговечнее той же материнской платы.

И если производить апгрейд, то внимание нужно уделить самым мощным представителям в данной категории Extreme Edition, которые до сих пор показывают достойные результаты в тестах на производительность. Недостатком мощных процессоров под Socket 478 является большая рассеиваемая мощность, которая требует хорошего охлаждения. Поэтому к расходам пользователя добавится и необходимость приобретения достойного кулера.

Позиционирование процессора

На самом старте продаж данные процессоры принадлежали к наиболее быстродействующим решениям. На подобную их принадлежность указывали передовая на тот момент архитектура полупроводникового кристалла NetBurst, существенно возросшие тактовые частоты и прочие значительно улучшенные технические характеристики. Как результат, владельцы персональных компьютеров на их базе могли решать любые по уровню сложности задачи. Единственная сфера, в которой эти чипы не применялись — это серверы. В таких высокопроизводительных вычислительных машинах использовались процессорные решения серии XEON. Также не совсем оправданно применение в составе офисных ПК Intel Pentium 4. Ядра такого чипа в этом случае не до конца нагружались и с экономической точки зрения такой подход был целиком и полностью не оправдан. Для ниши “Интел” выпускала менее производительные и более доступные ЦПУ серии Celeron.

Процессоры по низкой цене

Читатель однозначно сталкивался на рынке с моделями процессоров Intel Pentium 4, имеющих в маркировке надпись Celeron. По сути – это младшая линейка устройств, которая обладает меньшей мощностью за счёт уменьшения инструкций и отключения блоков внутренней памяти микропроцессора (кэш). Рынок Intel Celeron нацелен на пользователей, которым прежде всего важна цена компьютера, а не его производительность.

Среди пользователей бытует мнение, что младшая линейка процессоров является отбраковкой в процессе производства кристаллов Intel Pentium 4. Истоком данного предположения является ажиотаж на рынке в далёком 1999 году, когда группа энтузиастов доказала общественности, что Pentium 2 и его младшая модель Celeron являются одним и тем же процессором. Однако за прошедшие годы ситуация в корне изменилась, и производитель имеет отдельную линию по выпуску недорогого устройства для нетребовательных покупателей. К тому же нельзя забывать о конкуренте AMD, который претендует на то, чтобы вытеснить компанию Intel с рынка. Соответственно, все ценовые ниши должны быть заняты достойной продукцией.

Процессоры Intel для портативных ПК

Процессоры Intel Celeron D

Процессоры производства Intel для мобильных ПК — Pentium M или Celeron M, неразрывно связаны с продвигаемой компанией на протяжении нескольких лет интегрированной платформой Centrino для мобильных ПК, включающей в себя лучшие технологии Intel для ноутбуков. Именно ошеломляющий успех Centrino сподвиг Intel на платформенное формирование своей дальнейшей стратегии в всех сегментах рынка.

Технология Centrino – больше, чем просто мобильный процессор и набор логики. В едином комплекте Intel предлагает возможности доступа к беспроводным сетям, высокий уровень производительности, увеличенное время работы от батарей, что позволяет создавать легкие и тонкие ноутбуки.

В настоящее время платформа Intel Centrino переживает свою третью реинкарнацию с рабочим названием Sonoma (до этого были Carmel и Carmel+). Платформа Centrino в версии Sonoma включает процессор Intel Pentium M, набор микросхем Intel 915 Express для мобильных ПК или семейство наборов микросхем Intel 855, а также сетевые адаптеры Intel PRO/Wireless 2915ABG или 2200BG с поддержкой сетей IEEE802.11a/b/g или IEEE802.11b/g.

Достаточно сложно выделять реализацию поддержки тех или иных технологий процессорами Pentium M/Celeron M в отрыве от сути платформы Centrino, так как большинство из возможностей реализуется именно благодаря интеграции нескольких компонентов.

Если говорить исключительно о современных процессорах Pentium M, нынешняя их реализация на ядре Dothan обладает кэш-памятью L2 объемом 2 Мб, специально оптимизированной для уменьшения энергопотребления, расширенной системой предварительной выборки данных (Enhanced Data Pre-fetcher), что сокращает потребности доступа к памяти, расположенной вне кристалла и увеличивают доступность необходимых данных кэш-памяти L2. Усовершенствованная система предсказания ветвления команд позволяет анализировать прошлое поведение и предсказывать, какие инструкции могут потребоваться в дальнейшем, чтобы исключить повторное выполнение команд процессором. Выделенный менеджер стеков позволяет повысить эффективность вычислений благодаря выполнению общих служебных функций. Интеллектуальная система распределения питания позволяет перераспределять питание в тех случаях, когда это требуется для работы процессора.

Новая энергосберегающая технология транзисторов, реализованная в чипах Pentium M Dothan, позволяет оптимизировать потребление электроэнергии и уменьшить рассеивание мощности. Поддержка расширенной технологии Intel SpeedStep позволяет динамически изменять производительность и потребляемую мощность.

Процессоры Pentium M выполнены в корпусах Micro FCPGA (Flip Chip Pin Grid Array) или FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), специально оптимизированных для работы в тонких и легких ноутбуках. Экономичные серии Pentium M с пониженным (Low Voltage) или сверхнизким (Ultra Low Voltage) напряжением обеспечивают работу процессора с малым энергопотреблением, чтобы позволяет снизить тепловую мощность планшетных и ультратонких ноутбуков.

Большинство современных процессоров Pentium M выпускается с соблюдением норм 90 нм техпроцесса, поддерживается системная шина 533 МГц или 400 МГц, функция Execute Disable Bit для предотвращения некоторых типов злоумышленных атак, связанных с «переполнением буфера», технология Intel Mobile Voltage Positioning (Intel MVP IV), динамически понижающая напряжение питания ядра в зависимости от активности процессора.

Современные процессоры Pentium M Dothan выполнены из 140 млн. транзисторов. TDP чипов Pentium M Dothan с системной шиной 533 МГц составляет 27 Вт, с системной шиной 400 МГц — 21 Вт, для LV и ULV версий — менее 12 Вт и менее 7 Вт соответственно.

Относительно новое семейство мобильных процессоров Celeron M, использование которых значительным образом «облегчает» стоимость ноутбука, но, увы, лишает производителя права размещения на портативном ПК логотипа Intel Centrino, представлено «урезанными» версиями процессоров Pentium M, изготовленными с соблюдением норм 0,13 мкм техпроцесса или 90 нм техпроцесса. В зависимости от техпроцесса, точнее исползованного ядра — Banias или Dothan, различается количество кэша L2 — 512 Кб или 1 Мб соответственно.

В остальном мобильные процессоры Celeron M вполне соответствуют возможностям своих «старших собратьев» из серии Pentium M — системная шина 400 МГц, технология Intel Mobile Voltage Positioning (Intel MVP IV), у некоторых чипов активна функция Execute Disable Bit.

По энергопотреблению процессоры семейства Celeron M делятся на две подгруппы: чипы Celeron M обладают TDP уровня 24,5 Вт, Ultra Low Voltage (ULV) версии Celeron M — порядка 7 Вт.

Новый виток эволюции

Многие специалисты в области компьютерных технологий считают, что именно появление на рынке процессора Intel Pentium 4 Prescott открыло эпоху устройств с несколькими ядрами и завершило гонку за гигагерцами. С появлением новых технологий производителю пришлось перейти на сокет 775, который и помог раскрыть потенциал всех персональных компьютеров в работе с ресурсоёмкими программами и динамическими играми. По статистике, более 50% всех компьютеров на планете работают на легендарном разъёме Socket 775 от компании Intel.

Появление процессора Intel Pentium D привело к ажиотажу на рынке, ведь производитель на одном ядре умудрился запустить два потока инструкций, создав прообраз двухъядерного устройства. Технология получила название Hyper-threading и на сегодня является передовым решением при производстве самых мощных кристаллов в мире. Не останавливаясь на достигнутом, компания Intel презентовала технологии Dual Core, Core 2 Duo и Core 2 Quad, которые на аппаратном уровне имели по несколько микропроцессоров на одном кристалле.

Процессоры Intel для настольных ПК

В соответствии с продвигаемой Intel платформенно-ориентированной концепцией построения вычислительных систем, компания уделяет значительное внимание развитию многоядерных архитектур, предполагающих размещение двух или более процессорных ядер в одном чипе. Как и другие аппаратные способы реализации многопоточности, разработанные в Intel, многоядерная архитектура отражает переход к параллельной обработке — концепции, зародившейся в мире суперкомпьютеров. Например, технология Hyper-Threading (HT) обеспечивает возможность параллельного выполнения задач, объединяя несколько потоков в одноядерном процессоре.

Компания Intel уже давно работает над концепцией параллелизма и аппаратными средствами реализации многопоточности. Первый 2-ядерный процессор Intel для настольных платформ, имеющий кодовое название Smithfield, выпущен с использованием 90 нм технологии в 2005 году. В Intel прогнозируют, что к концу 2006 года более 85% производимых ею серверных процессоров и более 70% мобильных и настольных процессоров семейства Pentium будут 2-ядерными.

Переходя к описанию семейств чипов на всякий случай напомню, что маркировка современных процессоров Intel, для которой типичен рейтинг из трёх цифр, не служит мерилом производительности чипа и указывает не на различия между семействами процессоров, а всего лишь на различия характеристик процессоров внутри каждого семейства.

Для начала — небольшая таблица, в которой приведены сравнительные характеристики некоторых современных процессоров Intel Pentium для настольных ПК.

Процессоры Intel Pentium XE

Процессор Pentium Extreme Edition 840 (или Pentium XE 840) стал первым 2-ядерным элементом для настольных платформ производства Intel. Процессоры Intel Pentium Extreme Edition 840 с ядром Smithfield обладают тактовой частотой 3,2 ГГц, поддерживают системную шину с частотой 800 МГц, оборудованы 2 Мб кэш-памяти L2, по 1 Мб на каждое ядро. Процессоры Pentium XE 840 поддерживают технологии Intel Extended Memory 64 (поддерживка 32-разрядной и 64-разрядной адресации), Hyper-Threading (до четырех программных потоков одновременно), Execute Disable Bit (в случае подержки операционной системой, защищает от вирусов, использующих ошибки переполнения буфера памяти).

Площадь кристалла Pentium XE 840 — порядка 206 мм², при этом чип состоит из 230 млн. транзисторов и выпускается с соблюдением норм 90 нм техпроцесса. TDP процессора Pentium XE 840 — 130 Вт.

Изначально эти процессоры позиционировались для использования с системами на базе набора логики Intel 955X Express с поддержкой до 8 Гб 2-канальной памяти DDR2-667/533 с коррекцией ошибок (ECC), шины PCI-Express x 16, слотов расширения PCI-Express x 1, звуковой подсистемы Intel High-Definition Audio (7.1-канальное аудио), интерфейса Serial ATA, технологии Intel Matrix Storage, массивов RAID 0, 1, 5, 10 и т. д.

Информация на чипах Pentium XE 840 и Pentium D

Процессоры Intel Pentium D

Впервые анонсированные в мае 2005 года, 2-ядерные процессоры Intel Pentium D представлены в настоящее время тремя моделями – 840, 830 и 820. Процессоры производятся с соблюдением норм 90 нм техпроцесса, оснащены 1 Мб кэша L2 на ядро (в сумме 2 Мб), 2 х 16 Кб кэша L1 на ядро и 2 кэша Execution Trace Cache, способных хранить до 12K декодированных микроопераций (micro-ops). Процессоры Intel Pentium D поддерживают технологии Intel Extended Memory 64 (Intel EM64T), Execute Disable Bit, Enhanced Intel SpeedStep (в чипах Pentium D 840 и 830), набор инструкций SSE3.

Чипы Pentium D 840, 830 и 820 с поддержкой 800 МГц системной шины поставляются в упаковке FC-LGA4 под 775-контактный разъем LGA775. Серия процессоров Intel Pentium D работает с платформами на базе чипсетов класса Intel 945G, Intel 945P и Intel 955X Express, с поддержкой 2-канальной памяти DDR2-667.

Основное отличие 2-ядерных процессоров Pentium D от серии Pentium XE – отсутствие поддержки технологии Hyper-Threading Technology.

Процессоры Intel серий Pentium 4 600 и Pentium 4 500

Процессоры серии Intel Pentium 4 600 (ядро Prescott 2M) обладают поддержкой технологии Hyper-Threading и обеспечивают повышение производительности благодаря наличию 2 Мб кэша L2. В настоящее время серия включает в себя пять процессоров с рейтингами 630, 640, 650, 660 и 670, обладающие тактовыми частотами от 3,0 ГГц до 3,60 ГГц. Каждый процессор выполнен в корпусе LGA 775, с соблюдением норм 90 нм техпроцесса. Процессоры Intel Pentium 4 серии 600 содержат порядка 169 млн. транзисторов, размер кристалла — 135 мм². Заявленный TDP процессоров Intel Pentium 4 660 и 670 — 115 Вт, остальных чипов — 84 Вт.

Процессоры Intel Pentium 4 серии 600 выполнены на базе архитектуры Intel NetBurst, поддерживают частоту системной шины 800 МГц, технологии Execute Disable Bit, Enhanced Intel Speedstep Technology (EIST), Intel EM64T, предназначены для работы в системах на базе чипсетов класса Intel 925XE, 915P или 915G Express.

Вариант коробочной поставки под форм-фактор BTX

Основное отличие процессоров Pentium 4 серии 600 (ядро Prescott 2M) от чипов Pentium 4 серии 500 (ядро Prescott) – удвоенное количество кэша L2 при меньших тактовых частотах. Соответственно, объем кэш-памяти L2 у всей серии Pentium 4 5xx составляет 1 Мб, однако тактовые частоты достигают 3,80 ГГц.

Остальные характеристики серии Intel Pentium 4 500 достаточно схожи с выше приведенными: поддержка частью процессоров технологий Hyper-Threading, Execute Disable Bit, EIST, Intel EM64T, системная шина 800 МГц, работа в системах на базе чипсетов класса Intel 925XE, 915P или 915G Express.

Процессоры Intel Pentium 4 серии 500 производятся с соблюдением норм 90 нм техпроцесса в корпусах LGA 775, содержат порядка 125 млн. транзисторов. Заявленный TDP процессоров от Pentium 4 550 и выше — 115 Вт, остальных чипов — 84 Вт.

Процессоры Intel Celeron D

Процессоры серии Intel Celeron D с тактовыми частотами до 3,20 ГГц (Celeron D 351) обладают возможностями, типичными для большинства процессоров на ядре Prescott, разве что поддерживается более низкая частота FSB — 533 МГц, да объем кэша L2 уменьшен до 256 Кб, зато обеспечивается значительно более доступная цена. Стоит отметить, что летом семейство Celeron D дополнительно пополнилось моделями 351, 346, 341, 336, 331 и 326, поддерживающими технологию EM64T.

Процессоры серии Intel Celeron D выпускаются в двух вариантах дизайна корпуса: модели Celeron D 351, 346, 341, 336, 331, 326 — в LGA775, модели Celeron D — LGA775 или mPGA478. Вся линейка Celeron D изготавливается с соблюдением норм 90 нм техпроцесса, поддерживает набор инструкций SSE3, работают с чипсетами серий Intel 915GV Express, 915GL Express , 915G Express, 915PL Express и 915P Express (модели Celeron D 351, 346, 341, 336, 331, 326) или Intel 910GL Express, 915GV Express, 915G Express, 915P Express, 865PE, 865P, 865GV, 865G, 848P, 845PE, 845GV, 845GE, 845G, 845E, E7221 (модели Celeron D 350, 345, 340, 335, 330, 325, 320, 315).

Двуликие процессоры

Если ориентироваться на критерий «цена-качество», то в фокусе однозначно окажутся процессоры с двумя ядрами. Их низкая себестоимость и отличная производительность дополняют друг друга. Микропроцессоры Intel Pentium Dual Core и Core 2 Duo являются самыми продаваемыми в мире. Их основное отличие между собой в том, что последний имеет два физических ядра, которые работают независимо друг от друга. А вот процессор Dual Core реализован в виде двух контроллеров, которые установлены на одном кристалле и их совместная работа неразрывно связана между собой.

Частотный диапазон устройств, имеющих два ядра, немного занижен и колеблется в пределах 2-2,66 ГГц. Вся проблема — в рассеиваемой мощности кристалла, который сильно греется на повышенных частотах. Примером служит вся восьмая линейка Intel Pentium D (D820-D840). Именно они получили первыми два раздельных ядра и рабочие частоты свыше 3 ГГц. Потребляемая мощность этих процессоров составляет в среднем 130 Вт (в зимнее время вполне приемлемый обогреватель комнаты для пользователей).

Актуальность чипов на сегодняшний день

Как бы там ни было, а Intel Pentium D был выпущен 10 лет назад. На тот момент он принадлежал к процессорной продукции премиального уровня и позволял решать любые задачи. С тех пор ассортимент процессорных устройств “Интел” неоднократно изменялся. Технологический процесс, как и архитектура полупроводникового кристалла, кардинально менялся. В итоге на сегодняшний день использование таких процессоров оправдано в лишь только в офисных компьютерах. Требования к быстродействию в этом случае минимальны, а стоимость должна быть демократичной. Во всех остальных случаях необходим апгрейд и переход на новую вычислительную платформу.

Перебор с четырьмя ядрами

Новинки с четырьмя ядрами Intel(R) Pentium(R) 4 явно были рассчитаны на пользователей, которые предпочитают приобретать комплектующие с большим запасом на будущее. Однако рынок программного обеспечения вдруг остановился. Разработка, тестирование и внедрение приложений производится для устройств, имеющих одно или два ядра максимум. А как же быть с системами, состоящими из 6, 8 и более микропроцессоров? Обычный маркетинговый ход, ориентированный на потенциальных покупателей, которые желают приобрести сверхмощный компьютер или ноутбук.

Как с мегапикселями на фотоаппарате – лучше не тот, где написано 20 Мп, а устройство с большей матрицей и фокусным расстоянием. А в процессорах погоду делает набор инструкций, которые обрабатывают программный код приложения и выдают результат пользователю. Соответственно, программисты должны этот самый код оптимизировать так, чтобы микропроцессор его быстро и без ошибок обрабатывал. Так как слабых компьютеров на рынке большинство, то разработчикам выгодно создавать нересурсоёмкие программы. Соответственно, большая мощность компьютера на данном этапе эволюции не нужна.

Итоги

Важную основу для дальнейшего развития компьютерной техники заложили чипы серии Pentium D. Подобная компоновка процессорных решений нашла свое повсеместное решение, и сейчас даже наиболее бюджетные решения такого класса включают 2 вычислительных модуля. Производители пошли дальше и интегрировали на один кристалл 4, 6, 8 и даже 10 вычислительных блоков, и это позволило существенно увеличить производительность ПК. Следующим этапом стала интеграция на кристалл ЦПУ интегрированной графической карты и северного моста набора системной логики. Последним же нововведением стал перенос под крышку процессора и южного моста набора системной логики. А у истоков всего этого и стоял чип линейки “Пентиум Д”.

Рекомендации по модернизации

Владельцам процессора Intel Pentium 4 (775 сокет), желающим произвести модернизацию с минимальными затратами, профессионалы рекомендуют посмотреть в сторону вторичного рынка. Но для начала нужно выяснить технические характеристики установленной в системе материнской платы. Сделать это можно на сайте производителя. Интересует раздел «поддержка процессоров». Далее в средствах массовой информации необходимо найти таблицу производительности процессоров и, сравнив с характеристиками материнской платы, выбрать несколько достойных вариантов. Не помешает изучить отзывы владельцев и ИТ-специалистов в СМИ по выбранным устройствам. После чего можно заняться поиском необходимого процессора, бывшего в употреблении.

Для многих платформ, поддерживающих работу микропроцессоров с четырьмя ядрами, рекомендуется устанавливать Intel Core Quad 6600. Если система умеет работать только с двухъядерными кристаллами, то стоит поискать серверный вариант Intel Xeon или инструмент для оверлокера Intel Extreme Edition (естественно, под сокет 775). Их стоимость на рынке находится в пределах 800-1000 рублей, что на порядок дешевле любого апгрейда.

Рынок мобильных устройств

Помимо стационарных компьютеров, процессоры Intel Pentium 4 устанавливались также на ноутбуки. Для этого производителем была создана отдельная линейка, которая в своей маркировке имела букву «М». Характеристики мобильных процессоров были идентичны стационарным компьютерам, однако частотный диапазон явно был занижен. Так, самым мощным среди процессоров для ноутбуков считается Pentium 4M 2,66 ГГц.

Однако с развитием платформ в мобильных версиях всё так напутано, что сам производитель Intel до сих пор не предоставил дерево развития процессоров на своём официальном сайте. Используя 478-контактную платформу в ноутбуках, компания изменяла лишь технологию обработки процессорного кода. В результате, на одном сокете удалось развести целый «зоопарк» процессоров. Самым популярным, по статистике, принято считать кристалл Intel Pentium Dual Core. Дело в том, что это самое дешёвое устройство в производстве, и его рассеиваемая мощность ничтожно мала по сравнению с аналогами.

Про фирму Intel

Intel – всемирно известный производитель из США, качество компьютерных компонентов и электронных устройств которого просто поражает. За все время Intel выпустила множество самых разных процессоров, многие из которых вы знаете, наверняка, не понаслышке. Такие серии, как Core, Pentium, Celeron, Atom и даже Xeon – все они могут быть вам знакомы, если вы разбираетесь в компьютерах.

Сегодня можно встреть четырех-, шести- и восьмиядерные модели процессоров, но при должном усилии и старании вполне возможным будет найти и двухъядерный процессор с таким же количеством потоков.

Новые модели выпускают каждый квартал, и каждая из них неизменно пользуется популярностью. Все для этого есть:

• хорошая общая производительность;
• всегда высокая тактовая частота;
• достаточно большой объем кэш-памяти;
• устойчивость к высокой температуре;
• высокое качество используемых при производстве материалов.

Все процессоры от Intel одинаково популярны, но стоят больше, чем от AMD
Процессоры для ноутбуков компания Intel также выпускает. Все они имеют такие отличительные черты, как сниженный TDP, компактность, неплохая производительность. Это позволяет не особо нагружать СО ноутбука и вставлять их в тонкие корпуса.

В таблице ниже находятся самые популярные обозначения ноутбучных процессоров.

Каждое обозначение имеет свое значение, по которому все сразу становится понятным
Далее рассмотрим сами серии процессоров и на что их хватает. У Intel есть процессоры линейки Core, а есть Celeron и Pentium.

Celeron. Два или четыре ядра. Стоят дешевле всего, но очень медленные. Для серфинга и чтения сойдут, максимум – для Word’а и Excel’я. Большее он точно не потянет.

Пример процессора Intel Celeron для ноутбука

Pentium. Два или четыре ядра. Последние поколения данной серии производительнее всего. Это выглядит вполне логичным, ведь архитектура процессора на многое влияет. Довольно результативным была работа этой линейки процессоров на таких архитектурах, как Broadwell, а также небезызвестном Skylake. Как правило, у процессоров линейки Pentium перед номером модели идёт буква Nxxx. Как и Celeron, модели от Pentium вполне пригодны для офисной работы. Разве что мощность по сравнению с тем же Celeron будет выше, поэтому более сложные задачи эта линейка может себе позволить.

Пример процессора Intel Pentium для ноутбука

Core i3. Два ядра.До четырех потоков. Это серия уже «посерьёзнее», если вам необходима более сложная работа. На процессорах этой серии она становится вполне реальной из-за архитектуры и особенностей. Играть, в принципе, тоже возможно, пусть и не в новинки. Но это если речь идёт о последних моделях. Если говорить о старых, то все тут не очень хорошо – их минимальный показатель производительности ниже, чем у Pentium. В остальном эти модели очень хорошо себя показывают и являются довольно популярным запросом компаний-производителей ноутбуков бюджетного и ультрабюджетного сегмента.

Пример процессора Intel Core i3 для ноутбука

Core i5. Два или четыре ядра, до восьми потоков. Данная серия считается всеми той самой золотой серединой, которую многие ищут. Однако цена на ноутбуки с ними сильно возросла, и потому уже труднее взять себе неплохой бюджетный вариант. Производительность процессоров данной серии достаточно высока: можно не только работать, но и играть, пусть даже и не в свежие игры.Самые производительные варианты из этой серии способны дать работу без зависаний не только в простых, но и в сложных приложениях, наподобие игр, Adobe Photoshop, AutoCAD или различных программах для обработки видео.

Пример процессора Intel Core i5 для ноутбука

Core i7. Два, четыре или шесть ядер. Количество потоков – до двенадцати. Это самая производительная серия. Она вытянет абсолютно любую задачу, насколько бы сложна она ни была. Игрокам или профессионалам в рабочих сферах, таких как веб-дизайнер, программист или тем, кто специализируется на работе с видео – тем стоит присматриваться именно к этой серии процессора при выборе ноутбуков.Что интересно – так это то, что эту серию процессоров можно встретить не только в мощных габаритных игровых ноутбуках, но и в ультрабуках, где роль играет малая толщина корпуса. В общем, хочется, чтобы ноутбук «летал»? Тогда Intel Core i7 – отличный выбор.

Пример процессора Intel Core i7 для ноутбука

Возможно, вам будет интересно, как выбрать подставку для ноутбука с охлаждением.

Гонка за энергосбережением

Если для компьютеров потребляемая процессором мощность не является для системы критичной, то для ноутбука ситуация кардинально меняется. Тут устройства Intel Pentium 4 были вытеснены менее энергозависимыми микропроцессорами. И если читатель познакомится с тестами мобильных процессоров, то он увидит, что по производительности старый Core 2 Quad из линейки Pentium 4 не сильно отстаёт от более современного кристалла Core i5, а вот энергопотребление последнего в 3,5 раза меньше. Естественно, такое различие сказывается на автономности работы ноутбука.

Проследив за рынком мобильных процессоров, можно обнаружить, что производитель снова вернулся к технологиям прошлого десятилетия и начинает активно устанавливать во все ноутбуки продукты Intel Atom. Только не нужно их сравнивать с маломощными процессорами, устанавливаемыми на нетбуки и планшеты. Это совершенно новые, технологичные и очень производительные системы, имеющие на борту 2 или 4 ядра и способные принять участие в тестировании приложений или игр наравне с кристаллами Core i5/i7.

Выбираем новый процессор для домашнего компьютера. Часть первая: Intel Celeron, Pentium и Core

Дзен

Еще недавно, каких-то лет 20 назад, производительность компьютера полностью определялась центральным процессором. Собственно, сами компьютеры именовались по поколению процессоров – «тройка», «четверка», «пентиум». И сразу всем было понятно – на что способна система. Но года с 1997-го важную роль начали играть 3D-ускорители, радикально повышающие производительность в играх. Сначала они были дополнением к основной видеокарте, но очень скоро переехали в нее саму. Больше того, видеокарты научились брать на себя часть нагрузки, раньше лежавшей на центральном процессоре.

Поэтому сегодня производительность ПК определяется связкой процессора, видеокарты, памяти и накопителя. Ни один из компонентов не способен «вытащить» скорость в одиночку. И все же процессор до сих пор задает уровень машины, и именно с него начинается выбор конфигурации.

Я помню время, когда выбирать процессор было легко. Они отличались только поколением, частотой и, конечно, ценой. Чем новее поколение и выше частота, тем быстрее. Оцениваешь свои финансовые возможности – и покупаешь. Хорошие были времена. Жаль, что денег на нормальные процессоры тогда не хватало.

Занятно, что на “вафле”, вышедшей из печки, могут быть очень разные процессоры. В смысле, кристаллы-то одинаковые, но как их промаркируют – большой вопрос.

Сейчас все, мягко говоря, сложнее. Возьмем для начала продукцию Intel. В продаже одновременно три поколения процессоров (а в некоторых случаях и четыре) для настольных систем. Каждое поколение разбито на три семейства. Каждое семейство, в свою очередь, разбито на группы, от 3 до 10 (!). И в каждой группе от нескольких штук до полутора десятков процессоров. Нормально, да? Даже человеку, который в этом немного разбирается, определиться бывает непросто. А уж нормальным людям, которым нужно быстро, не заморачиваясь купить компьютер, совсем тяжко.

Прочитав этот текст до конца, вы сможете выбрать процессор для своих нужд, не тратя на него лишних денег. Которые, на самом деле, очень даже нелишние.

Начнем с азов

Процессоры для персональных компьютеров сегодня делают две компании – Intel и AMD. Еще пару лет назад я бы сказал, что выбирать следует только из продукции Intel, потому что AMD катастрофически отставала по производительности. Но, к счастью, компании удалось ликвидировать разрыв, и сегодня процессоры конкурируют практически на равных. В этом материале мы поговорим о том, что выпускает Intel, а про AMD напишу позднее.

Процессоры для настольных компьютеров и ноутбуков существенно отличаются по характеристикам и производительности. Проще говоря, у них вообще мало общего, кроме названий. Мобильные версии существенно медленнее: Core i7 в ультрабуке проигрывает Core i3 в домашней системе. В данном материале речь идет именно о стационарных, настольных версиях. Именно их мы можем выбирать по собственному вкусу, тогда как в ноутбуке чип впаян намертво и заменить его нельзя. Можно только поменять целиком ноутбук.

Количество ядер само по себе не определяет производительность. Продавцы в магазинах любят утверждать обратное: мол, четыре ядра лучше двух, берите побольше! На самом деле, многое зависит от задач. Если компьютер будет использоваться для набора текстов, любительской обработки фотографий и даже 3D-игр, типа World of Tanks, разницы между 2 и 4 ядрами вы не почувствуете. Просто потому, что большинство программ до сих пор умеет использовать только два ядра, а остальные будут простаивать. Конечно, если денег куры не клюют, надо брать все САМОЕ ДОРОГОЕ. Но в ситуации с ограниченным бюджетом двухъядерный процессор с высокой частотой выглядит более предпочтительной покупкой. Также есть смысл сэкономить на процессоре, если не хватает на быструю видеокарту: от нее в играх толку определенно больше. Четыре ядра всерьез пригодятся при рендеринге видео, массовой конвертации фотографий из RAW в JPEG, при работе с 3D-графикой, архивации больших объемов данных и т.д. и т.п. То есть при решении скорее профессиональных, чем домашних задач.

Кэш имеет значение. Кэш – это сверхбыстрая память, встроенная в сам процессор. В стародавние времена, когда оперативная память и накопители были медленными, объем кэша являлся критическим для производительности параметром. Вот серьезно, когда в процессоре объем кэша увеличивался с 512 килобайт до 1 мегабайта, при той же частоте скачок скорости был заметен невооруженным глазом. Сейчас кэш уже не играет такого значения, но все же когда наиболее часто используемые данные находятся внутри процессора, это полезно. На тестах производительности это не сказывается, но отзывчивость компьютера тем выше, чем больше объем. В современных процессорах Intel объем кэша бывает от 2 до 12 мегабайт.

Процессоры отличаются поколениями. Сейчас на полках рядышком лежат сразу три поколения Intel Core – шестое, седьмое и восьмое. Первые два отличаются чисто косметически, используют одно и то же гнездо на материнской плате, и, в общем, взаимозаменяемы. Которое дешевле – то и берем. Восьмое поколение претерпело существенные изменения, о которых напишу отдельно. И оно, увы, требует новую материнскую плату, на которой не работают процессоры шестого и седьмого поколений. Так что перед покупателем встает своеобразная дилемма: покупать чуть дешевле немасштабируемую систему на процессорах старого поколения, где при апгрейде придется менять сразу и процессор, и материнскую плату, или взять сразу новое, где – возможно – при необходимости можно будет поменять только процессор. Это такая иллюзорная надежда, потому что у «старого» процессора запаса производительности хватит надолго, уж года на два точно. А к тому времени Intel придумает еще какое-нибудь несовместимое гнездо. Но надеяться, конечно, надо.

В чем там разница?

У Intel сегодня три семейства процессоров – Celeron, Pentium и Core.

Celeron исторически самая дешевая и медленная разновидность, предназначенная для компьютеров базового уровня. Когда они только появились, пользоваться ими без разгона было не очень комфортно. Впрочем, разгонялись первые Celeron знатно, у меня получилось раскочегарить Celeron 300A с 300 МГц до 450, что давало производительность на уровне топовых Pentium II того времени.

Но времена изменились. Например, Celeron G3950 работает на частоте 3 ГГц, имеет два ядра и выполнен по современному 14-нанометровому техпроцессу. А стоит при этом чуть больше 3 тысяч рублей. Не рекордсмен, конечно, но для большинства офисных машинок подходит просто идеально.

Pentium – бодрые середнячки. Линейка Pentium G имеет частоту от 3.5 до 3.7 ГГц, что в сочетании с 3 мегабайтами кэша и двумя ядрами обеспечивает, мягко говоря, приличную производительность. В паре с топовой видеокартой такой процессор не посрамит даже топовую игру. К недостаткам можно отнести разве что отсутствие поддержки технологии Turbo Boost, дополнительно разгоняющей ядра процессора под высокой нагрузкой, но с учетом базовых частот современных Pentium это вряд ли так уж важно. Тем более, что новые модели Pentium, в отличие от шестого и седьмого поколения Core i3, поддерживают технологию Hyper-Threading, которая помогает выполнять два потока команд на одном ядре. Цена от 3300 до 5000 рублей.

Core – топовое семейство. Но внутри него не все так однозначно, потому что внутри него живут очень-очень разные процессоры.

Core i3 до недавнего времени были очень похожи на Pentium. Отличия обнаруживались только в частотах (еще чуть выше) и объеме кэша (4 мегабайта вместо 3). Смысла переплачивать не было, если честно. Но недавно в продаже появились Core i3 8-го поколения, где по старой цене двухъядерной модели дают четырехъядерную , а объем кэша составляет 8 мегабайт. В России, правда, пока разница в цене со старыми моделями присутствует, но несерьезная, несколько сотен рублей. Например, Intel Core i3-8100 стоит около 9 тысяч, и если «бесплатные» ядра почувствуют далеко не все пользователи, то вот 8-мегабайтный кэш очень в тему. Цена Core i3, в зависимости от поколения и частоты, колеблется в промежутке от 7 до 14 тысяч рублей.

Core i5 – золотая середина. В абсолютном большинстве случаев это и есть топовый процессор для домашних нужд. Все там в лучшем виде – и 4 ядра для серьезных задач, и высокие частоты, и Turbo Boost для ускорения под нагрузкой, и кэша достаточно. А в восьмом поколении число ядер у топовых Core i5 увеличили до 6 штук. Если честно, мне трудно представить задачу, где пригодится столько. Уж четыре-то ядра до сих пор мало приложений умеет нагружать как следует, а когда научатся работать с шестью? Вопрос большой. С другой стороны, здесь, как и с Core i3, используется принцип «больше ядер по прежней цене». И если шесть стоят, как четыре – ну почему б не взять? Ради все того же кэша. Честно предупреждаю: разницы не почувствуете. Но моральное удовлетворение – вполне возможно. Разброс цен снова большой – от 11 до 24 тысяч рублей.

Core i7 – топ из топов. Отличие от Core i5 в более высокой частоте и увеличенном объеме кэша. Плюс появляется такой зверь, как уже упомянутая Hyper-Threading. Это довольно старая технология, появившаяся еще в Pentium 4, благодаря которой каждое ядро притворяется для приложений сразу двумя. То есть с точки зрения программ в системе не 4 ядра, а восемь. Ну или не 6, а 12, если говорить о восьмом поколении. Серьезного смысла в покупке Core i7 домой нет. Вот просто нет и все. Рекомендуется только тем, кто кушать не может, пока не купит самое-самое крутое. В восьмом поколении Core i7 также получили 6 ядер и аж 12 мегабайт кэша. Цена вопроса от 20 до 34 тысяч рублей. Да, кстати, у меня Core i7.

Полезные советы

– Не жалейте денег на материнскую плату. Вот не жалейте и все тут. Чтобы и породы хорошей, и разъемов всяких вдоволь, и даже излишества кое-какие не помешают, вроде улучшенного встроенного звука и Wi-Fi/Bluetooth-модулей. Мать – всему голова, и от нее зависит, насколько стабильно будет работать система. Мне нравится продукция ASUS, ASRock и Gigabyte.

– В названии процессоров семейства Core на конце встречается буква К. Например, Intel Core i7-8700K. Это означает, что у процессора разблокирован множитель, и вы можете попробовать разогнать его до более высокой частоты стандартными средствами материнской платы, без дополнительного колдунства. Никакого экономического смысла в этом нет, потому что множитель разблокируют только у самых дорогих и производительных моделей, и без того работающих на высокой частоте. Но развлечься можно. Главное, не забыть купить хороший кулер с большим радиатором.

– Двухъядерные Celeron, Pentium и Core i3 вполне могут работать с пассивным охлаждением, если в корпусе компьютера есть хоть один вентилятор. Достаточно поставить на них эффективный радиатор и умеренно щедро смазать термопастой.

– Во всех современных процессорах Intel есть встроенное графическое ядро. Оно слабо подходит для игр, но со всем остальным справляется. Больше того, во всех актуальных моделях есть аппаратное кодирование и декодирование видео, которое раньше было атрибутом старших процессоров.

– Я специально оставил за кадром линейку Core X, где водятся совсем уж дорогие модели для состоятельных маньяков. Если у вас уж совсем много денег, найдете себе такой и без моих подсказок.

Продолжение про AMD находится в работе. Вопросы можно (и нужно) задавать по адресу .

Рассказать друзьям:

• Tweet
• Telegram
• WhatsApp
• Pocket