Параметры процессоров
При описании параметров и устройства процессоров часто возникает путаница. Рассмотрим некоторые характеристики процессоров, в том числе разрядность шины данных и шины адреса, а также быстродействие.
Процессоры можно классифицировать по двум основным параметрам: разрядности и быстродействию. Быстродействие процессора — довольно простой параметр. Оно измеряется в мегагерцах (МГц); 1 МГц равен миллиону тактов в секунду. Чем выше быстродействие, тем лучше (тем быстрее процессор). Разрядность процессора — параметр более сложный. В процессор входит три важных устройства, основной характеристикой которых является разрядность:
■ шина ввода и вывода данных;
■ шина адреса памяти;
■ внутренние регистры.
Обратите внимание, что шина данных процессора также называется передней шиной (Front Side Bus — FSB), внутренней шиной процессора (Processor Side Bus — PSB) или просто шиной ЦПУ. Все эти термины обозначают шину, соединяющую процессор с основными компонентами набора микросхем системной платы (North Bridge или Memory Controller Hub). Компания Intel отдает предпочтение терминам FSB или PSB, в то время как в AMD используют исключительно обозначение FSB. Безусловно, можно использовать и просто название "шина процессора/ЦПУ" — менее сложный и в то же время достоверный термин.
Разрядность современных процессоров также может вызвать некоторые затруднения. Все процессоры имеют 64-разрядную шину данных, однако это не делает процессоры действительно 64-разрядными. Такие процессоры, как Pentium 4 и Athlon XP, являются 32-разрядными из-за наличия внутренних регистров с аналогичной разрядностью. В то же время шины ввода-вывода процессора являются 64-разрядными, а шины адреса — 32-разрядными (этот показатель выше, чем у процессоров предыдущих поколений, например Pentium или K6). Процессоры семейства Itanuim, AMD Opteron и Athlon 64 являются полноценными 64-разрядными процессорами, поскольку имеют также 64-разрядные внутренние регистры.
Прежде всего стоит ознакомиться с рядом таблиц, в которых представлены основные параметры процессоров, используемых в персональных компьютерах. Разрядность и другие характеристики процессоров описываются подробно немного позже. При чтении разделов, посвященных тем или иным параметрам, не забывайте обращаться к данным, которые приведены в этих таблицах.
В табл. 3.1 приведены основные параметры процессоров семейства Intel, используемых в IBM PC и совместимых с ними ПК. В табл. 3.2 перечислены Intel-совместимые процессоры, созданные в компаниях AMD, Cyrix, NexGen, IDT и Rise.
Таблица З.1. Характеристики процессоров компании Intel
|
Процессор |
Кратность |
Напряжение |
Разрядность |
Разрядность |
Макси- |
Внутренний |
Тип внут- |
|
тактовой |
питания, В |
внутренних |
шины |
мальный |
кэш, Кбайт |
реннего |
|
|
частоты |
регистров, |
данных, бит |
объем |
кэша |
|||
|
бит |
памяти |
||||||
|
8088 |
1x |
1 Мбайт |
— |
— |
|||
|
8086 |
1x |
1 Мбайт |
— |
— |
|||
|
1x |
16 Мбайт |
— |
— |
||||
|
386SX |
1x |
16 Мбайт |
— |
— |
|||
|
386SL |
1x |
3,3 |
16 Мбайт |
Чт. |
|||
|
386DX |
1x |
4 Гбайт |
— |
— |
|||
|
486SX |
1x |
4 Гбайт |
Чт. |
||||
|
486SX2 |
2x |
4 Гбайт |
Чт. |
||||
|
487SX |
1x |
4 Гбайт |
Чт. |
||||
|
486DX |
1x |
4 Гбайт |
Чт. |
||||
|
486SL2 |
1x |
3,3 |
4 Гбайт |
Чт. |
|||
|
486DX2 |
2x |
4 Гбайт |
Чт. |
||||
|
486DX3 |
2-3x |
3,3 |
4 Гбайт |
Чт. |
|||
|
486Pentium OD |
2,5x |
4 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
|||
|
Pentium 60/66 |
1x |
4 Гбайт |
2x8 |
Чт./Зап. |
|||
|
Pentium 75-200 |
1,5-3x |
3,3-3,5 |
4 Гбайт |
2x8 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium MMX |
1,5-4,5x |
1,8-2,8 |
4 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium Pro |
2-3x |
3,3 |
64 Гбайт |
2x8 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium II |
3,5-4,5x |
1,8-2,8 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium II PE |
3,5-6 |
1,6 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Celeron |
3,5-4,5x |
1,8-2,8 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Celeron A |
3,5-8x |
1,5-2 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Celeron III |
4,5-9x |
1,3-1,6 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Celeron IIIB |
9-14x |
1,5 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап |
||
|
Pentium III |
4-6x |
1,8-2 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium IIIE |
4-9x |
1,3-1,7 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium IIIB |
8,5-10,5x |
1,45 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап |
||
|
Pentium II Xeon |
4-4,5x |
1,8-2,8 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium III Xeon |
5-6x |
1,8-2,8 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium IIIE Xeon |
4,5-6,5x |
1,65 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Celeron 4 |
4,25x |
1,6 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап |
||
|
Pentium 4 |
3-5x |
1,7 |
64 Гбайт |
12+8 |
Чт./Зап. |
||
|
Pentium 4A |
4-6x |
1,3 |
64 Гбайт |
2x16 |
Чт./Зап |
||
|
Pentium 4 Xeon |
3-5x |
1,7 |
64 Гбайт |
12+8 |
Чт./Зап. |
||
|
Itanium |
3-5x |
1,6 |
16 Тбайт |
2x16 |
Чт./Зап. |
||
|
Itanium 2 |
3-5x |
1,6 |
16 Тбайт |
2x16 |
Чт./Зап |
|
Процессор |
Кэш второго уровня |
Быстродействие кэша второго уровня |
Встроенный сопроцессор |
Инструкции мультимедиа |
Количество транзисторов |
Время появления на рынке |
|
8088 |
— |
— |
— |
— |
29 тыс. |
Июнь 1979 г. |
|
8086 |
— |
— |
— |
— |
29 тыс. |
Июнь 1978 г. |
|
— |
— |
— |
— |
134 тыс. |
Февраль 1982 г. |
|
|
386SX |
— |
Шина |
— |
— |
275 тыс. |
Июнь 1988 г. |
|
386SL |
— |
Шина |
— |
— |
855 тыс. |
Октябрь 1990 г. |
|
386DX |
— |
Шина |
— |
— |
275 тыс. |
Октябрь 1985 г. |
|
486SX |
— |
Шина |
— |
— |
1,185 млн. |
Апрель 1991 г. |
|
486SX2 |
— |
Шина |
— |
— |
1,185 млн. |
Апрель 1994 г. |
|
487SX |
— |
Шина |
Есть |
— |
1,2 млн. |
Апрель 1991 г. |
|
486DX |
— |
Шина |
Есть |
— |
1,2 млн. |
Апрель 1989 г. |
|
486SL2 |
— |
Шина |
Необязательно |
— |
1,4 млн. |
Ноябрь 1992 г. |
|
486DX2 |
— |
Шина |
Есть |
— |
1,2 млн. |
Март 1992 г. |
|
486DX3 |
— |
Шина |
Есть |
— |
1,6 млн. |
Февраль 1994 г. |
|
486Pentium OD |
— |
Шина |
Есть |
— |
3,1 млн. |
Январь 1995 г. |
|
Pentium 60/66 |
— |
Шина |
Есть |
— |
3,1 млн. |
Март 1993 г. |
|
Pentium 75-200 |
— |
Шина |
Есть |
— |
3,3 млн. |
Март 1994 г. |
|
Pentium MMX |
— |
Шина |
Есть |
MMX |
4,1 млн. |
Январь 1997 г. |
|
Pentium Pro |
256 Кбайт, 512 Кбайт, 1 Мбайт |
Ядро |
Есть |
— |
5,5 млн. |
Ноябрь 1995 г. |
|
Pentium II |
512 Кбайт |
Половина ядра |
Есть |
MMX |
7,5 млн. |
Май 1997 г. |
|
Pentium II PE |
256 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
MMX |
27,4 млн. |
Январь 1999 г. |
|
Celeron |
— |
— |
Есть |
MMX |
7,5 млн. |
Апрель 1998 г. |
|
Celeron A |
128 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
MMX |
19 млн. |
Август 1998 г. |
|
Celeron III |
128 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
SSE |
28,1 млн. |
Февраль 2000 г. |
|
Celeron IIIB |
256 Кбайт |
Ядро |
Есть |
SSE |
44 млн.5 |
Октябрь 2001 г. |
|
Pentium III |
512 Кбайт |
Половина ядра |
Есть |
SSE |
9,5 млн. |
Февраль 1999 г. |
|
Pentium IIIE |
256 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
SSE |
28,1 млн. |
Октябрь 1999 г. |
|
Pentium IIIB |
512 Кбайт |
Ядро |
Есть |
SSE |
44 млн. |
Июнь 2001 г. |
|
Pentium II Xeon |
512 Кбайт, 1 Мбайт, 2 Мбайт |
Ядро |
Есть |
MMX |
7,5 млн. |
Апрель 1998 г. |
|
Pentium III Xeon |
512 Кбайт, 1 Мбайт, 2 Мбайт |
Ядро |
Есть |
SSE |
9,5 млн. |
Март 1999 г. |
|
Pentium IIIE Xeon |
256 Кбайт, 1 Мбайт, 2 Мбайт |
Ядро4 |
Есть |
SSE |
28,1 млн., 84 млн., 140 млн. |
Октябрь 1999 г., май 2000 г. |
|
Celeron 4 |
128 Кбайт |
Ядро |
Есть |
SSE2 |
42 млн.5 |
Май 2002 г. |
|
Pentium 4 |
256 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
SSE2 |
42 млн.6 |
Ноябрь 2000 г. |
|
Pentium 4A |
512 Кбайт |
Ядро |
Есть |
SSE2 |
55 млн. |
Январь 2002 г. |
|
Pentium 4 Xeon |
256 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
SSE2 |
42 млн. |
Май 2001 г. |
|
Itanium |
96 Кбайт |
Ядро4 |
Есть |
MMX |
25 млн. |
Май 2001 г. |
|
Itanium 2 |
96 Кбайт7 |
Ядро |
Есть |
MMX |
221 млн. |
Июнь 2002 г. |
Таблица 3.2. Характеристики Intel-совместимых процессоров