Co w procesorze piszczy – czyli opis poszczególnych danych mikroprocesora


Wielu z nas, decydując się na zakup nowego komputera kieruje się jedynie ceną lub wyglądem obudowy. Jestem przekonany, że wielu z Was wie, jak odróżnić lepszą kartę graficzną od słabszej, czy wydajniejszy moduł pamięci RAM.

Niestety zauważyłem, że wiele osób kieruje się jedynie prostymi danym dla procesorów, kart graficznych, czy monitorów LCD, a co ze specyfikacją? Dlaczego nie zwracamy uwagi na istotne szczegóły przy zakupie choćby procesora, o którym w tym poradniku mowa?

Zapytałem kiedyś kolegę, czym się kieruje gdy kupuje nową grafikę. Odpowiedział mi:

Wiesz, patrzę na cenę i ilość pamięci.

Można się było spodziewać, gdyż większość z nas patrzy na parametry podawane na tabliczce z ceną w sklepie, czy na kartce z cennikiem. Należy mieć jednak na uwadze fakt, że wiele malutkich składowych stanowi ważną zmienną przy wyborze procesora – wydajność.

Dane, które Wam podam, oprę o dwie rodziny procesorów – Intel Core 2 Duo i AMD Athlon X64 Dual-Core. Jestem pewien, że większość użytkowników posiada, lub będzie posiadać jeden z tych procesorów.

Typ gniazda procesora: xxxx
Gniazdo procesora jest numerem kodowym, określającym rodzaj wejścia na płycie głównej. Każda płyta główna posiada miejsce na procesor, oznaczone odpowiednim numerem lub literą (np. Socket A). Procesor o danym typie gniazda pasuje tylko do płyty głównej, która mu takie gniazdo dostarczy.

Częstotliwość taktowania procesora: X GHz
Częstotliwość procesora może być wyznacznikiem jego wydajności, ale niekoniecznie tak jest. Przykładowo Intel Pentium 4 3GHz nie jest 2 razy gorszy od Core 2 Duo 3GHz x2 – Jest gorszy o około 3-4 razy. 1 Hz to jeden impuls w ciągu sekundy, czyli dostarczenie do procesora jednej informacji. Jeśli więc procesor ma 3GhZ, nietrudno obliczyć, że w ciągu jednej sekundy, procesor wykona 3 miliardy operacji.

Częstotliwość FSB: X MHz
Częstotliwość wewnętrzna. Za pośrednictwem magistrali FSB procesor współpracuje z mostkiem północnym (North Bridge). Ten parametr jest zbędny, o ile nie podkręcamy procesora. Wtedy FSB procesora musi być równa częstotliwości magistrali FSB mostku.

Cache L2: xx MB
Aby dane zostały dostarczone do procesora, muszą zostać przesłane z pamięci RAM. Procesor większość swojego czasu czeka, na te właśnie dane. To RAM opóźnia nam pracę procesora. Opóźnienie w przesyle trwa kilkadziesiąt nanosekund, jednak gdyby przełożyć takie opóźnienie na realny świat, to wzięcie gryza kanapki zajęłoby nam około minuty. Długo prawda?

Cache L2 pośredniczy pomiędzy RAMem, a procesorem oraz L1 (a której poniżej). Jest to tzw. bufor pamięci. Im większy L2, tym lepiej. Zwiększenie cache`u powoduje duży wzrost wydajności, szczególnie w grach 3d, gdzie obliczanie głębi to czysta matematyka – a jak wiemy procesor nie robi nic innego tylko liczy.

Cache L1: xx MB
Pamięć ta przeważnie nie jest podawana w specyfikacji danego procesora. Niemniej jest ona równie ważna, co L2. Pośredniczy bowiem pomiędzy RAMem, a L2 czyli jest mediatorem przy przepływie bloków informacji do procesora.

BOX: Tak/Nie
Procesor oznaczony skrótem BOX wyposażony jest w dołączony układ chłodzący – tj. radiator wraz z wentylatorem.

Ilość rdzeni: x
Generalnie rzecz biorąc, im rdzeni więcej tym lepiej. Stare programy czy gry i tak nie obsłużą więcej niż jednego czy maksymalnie 2 rdzeni. Nowe gry – jak najbardziej. Ale czym w ogóle są te rdzenie? Odpowiedź jest banalna – rdzenie odpowiadają za wykonywanie obliczeń w procesorze.

Proces technologiczny: xx nm
Zmniejszenie tej liczby oznacza zmniejszenie szerokości bramki tranzystora w strukturze krzemowej procesora. Mniejsza szerokość powoduje, że procesor potrzebuje mniej energii na przełączanie się pomiędzy rdzeniami. Ponadto wydziela on mniej ciepła.

Bardzo dobry opis procesu technologicznego podaje strona PcLab.

Pobór mocy: xx W
Jest to ilość mocy, jaka musi zostać dostarczona do procesora, aby ten działał poprawnie.

Intel Core 2 Duo E8400

Postanowiłem, że opiszę niektóre z technologii, które wykorzystuje ten procesor. Przede wszystkim AMD i Intel wykorzystują inne technologie.

Enhanced Halt State
Umożliwia uruchomienie przez procesor komendy HALT, która wyłącza procesor (a raczej wstrzymuje jego pracę). Gdy procesor nic nie robi, lub robi bardzo mało, taka komenda może zostać użyta.

Enhanced Intel Speedstep Technology
Zmniejsza mnożnik i napięcie procesora. Powoduje to spadek zużycia prądu. Procesor automatycznie zmniejszy swoje taktowanie, gdy pracujemy z aplikacjami, które nie wymagają kosmicznych wysiłków ze strony procesora. Technologia bardzo pożądana w biurach.

Execute Disable Bit
Funkcja zwiększająca nasze bezpieczeństwo. Zapobiega przed wykonywaniem się kodów niektórych wirusów.

Intel EM64T
Technologia ta pozwala na uruchomianie na 64-bitowych systemach programów 32- i 16-bitowych. W systemie 64-bitowym powoduje, że system ma dostęp do 64-bitowej przestrzeni adresowania.

Intel Thermal Monitor 2
ITM2 wyświetli stosowny komunikat, gdy procesor przekroczy maksymalną dopuszczalną temperaturę.

Intel Virtualization Technology
Procesor z użyciem tej technologii może zachowywać się, jakby nie był jednym procesorem, lecz kilkoma działającymi równolegle. Pozwala to systemowi na pracę z kilkoma procesami jednocześnie, bez utraty wydajności. Za pomocą VT można stworzyć kilka “kompletnych” maszyn wirtualnych, obsługujących równolegle pełne systemy operacyjne.

Intel Trusted Execution Technology
Technologia ta miała za zadanie chronić dodatkowo użytkownika. Niestety została już złamana. Niemniej jednak warto wyjaśnić jej istotę.

ITET dodaje nowe funkcjonalności, takie jak kontrolowany start maszyny. Ponadto ITET dodatkowo zabezpiecza nas, przed atakami ze strony software`u. Jest to niejako technologia wspomagająca.

AMD Athlon X64 Dual-Core 6000+

Technologie firmy AMD w tym procesorze. Jest ich zdecydowanie mniej.

AMD64
Wykorzystywanie 64-bitowej architektury. Pozwala na współpracę z programami i systemami 64-bitowymi.

xxxx +
Przykładowo 6000+. Im większa liczba, tym proces technologiczny (o którym pisałem wyżej) jest mniejszy (czyt. dokładniejszy). 6000+ posiada proces technologiczny rzędu 90nm.

HyperTransport
Na jednej ze stron znalazłem taki oto opis:
Technologia, która dzięki krótkim okresom utajenia oraz bezpośrednim połączeniom, pozwala na szybszą kominukację pomiędzy obwodami urządzenia.

AMD podaje ponadto:

Technologia HyperTransport pomaga zmniejszyć liczbę magistrali w systemie, dzięki czemu możliwe jest zmniejszenie ograniczeń przepustowości systemu, a nowoczesne szybsze mikroprocesory mogą bardziej efektywnie korzystać z pamięci systemowej w najbardziej zaawansowanych systemach wieloprocesorowych.

Cool`n`Quiet
Ta technologia, zarządza energooszczędnością i wydajnością procesora. Kontroluje częstotliwość i taktowanie procesora, ponadto zmieniając je do aktualnych potrzeb. Bez wyłączenia tej opcji w BIOSie, nie jest możliwe na przykład podkręcanie procesora. Procesor ponadto obniża dzięki temu emisję ciepła i pobór mocy.

Zintegrowany kontroler pamięci
Zbędnym jest opisanie przeze mnie tej opcji. PcLab wyjaśniło to w genialny sposób:

Dotychczas kontroler ten znajdował się w oddzielnym układzie scalonym instalowanym na płycie głównej, zwanym mostkiem północnym (ang. north bridge). Gdy procesor musiał zapisać dane w pamięci RAM lub je z niej odczytać, musiał najpierw – za pośrednictwem powolnej magistrali FSB – komunikować się z mostkiem północnym, a dopiero ten wysyłał odpowiednie zapytania do układów RAM. Zintegrowanie kontrolera pamięci w rdzeniu procesora znacznie skróci ten proces, obniży opóźnienia i zwiększy transfer z pamięci i do pamięci.

Na koniec

Od teraz, gdy będziecie zastanawiać się nad wyborem procesora, pamiętajcie – całość jego stanowią przeróżne technologie. Warto więc przewertować specyfikację i porównać różne procesory, a nóż lepiej będzie wydać kilka złotych dodatkowo  i mieć 20% szybszy procesor, dzięki kilku wybajerzonym technologiom.

Pozdrawiam i życzę udanych zakupów.