Сколько нужно транзисторов для 8 битного процессора

Обновлено: 06.07.2024

Термин «разрядность» часто используют при описании вычислительных устройств и систем, понимая под этим число бит, одновременно хранимых, обрабатываемых или передаваемых в другое устройство. Но именно применительно к центральным процессорам (ЦП), как к наиболее сложным представителям вычислительного железа, не делимым на отдельные детали (до тех пор, пока кто-то не придумал, как продать отдельно кэш или умножитель внутри чипа), понятие разрядности оказывается весьма расплывчатым. Продемонстрировать это поможет умозрительный пример.

Представьте себе, что вокруг благодатные 80-е, в мире (всё ещё) десятки производителей ЦП, и вы работаете в одном из них над очередным поколением. Никаких 256-битных SSE8, встроенных GPU и 5-канальных контроллёров памяти на свете пока нет, но у вас уже есть готовый 16-битный процессор (точнее, «16-битный» пишется в технической документации), в котором 16 бит везде и во всём — от всех внешних шин до архитектурного размера обрабатываемых данных. Реальным примером такого ЦП могут быть первые однокорпусные (правда, не однокристальные) ЦП для архитектуры DEC PDP-11. И вот приходит задание руководства — разработать новое, обратно совместимое поколение этого же ЦП, которое будет 32-битным — не уточняя, что понимается под последним. Именно это понимание и предстоит прояснить в первую очередь. Итак, наш главный вопрос: что именно надо удвоить по разрядности в нашем пока насквозь 16-битном ЦП, чтобы получившийся процессор мог называться 32-битным? Чтобы решать задачу было легче, применим два подхода: систематизируем определения и посмотрим на примеры.Систематизируем

Первое, что приходит в голову — разрядность чего именно считать? Обратимся к определению любой информационной системы: её три основных функции — это обработка, хранение и ввод-вывод данных, за которые отвечают, соответственно, процессор(ы), память и периферия. Учитывая, что сложная иерархически самоподобная система состоит из многих компонент, можно утверждать, что такое разделение функций сохраняется и на компонентном уровне. Например, тот же процессор в основном обрабатывает данные, но он также обязан их хранить (для чего у него есть относительно небольшая память) и обмениваться с другими компонентами (для этого есть разные шины и их контроллёры). Поэтому будем функционально разделять разрядности обработки, хранения и обмена информации.

Рискну предположить, что все производители любого программируемого «железа», особенно процессоров, на 90% стараются не для конечных пользователей, а для программистов. Следовательно, с точки зрения производителей процессор должен выполнять нужные команды нужным образом. С другой стороны, детали структуры кристалла (топологические, электрические и физические параметры отдельных транзисторов, вентилей, логических элементов и блоков) могут быть скрыты не только от пользователя, но и от программиста. Выходит, что разрядность надо отличать и по реализации — физическую и архитектурную.

Следует добавить, что программисты тоже бывают разные: большинство пишут прикладные программы на языках высокого уровня с помощью компиляторов (что делает код до некоторой степени платформонезависимым), некоторые пишут драйверы и компоненты ОС (что заставляет более внимательно относиться к учёту реальных возможностей аппаратной части), есть творцы на ассемблере (явно требующем знания целевого процессора), а кто-то пишет сами компиляторы и ассемблеры (аналогично). Поэтому под программистами далее будем понимать именно тех, для кого детали аппаратной реализации важны если не для написания программы вообще, то хотя бы для её оптимизации по скорости — «архитектурная» разрядность чего-либо будет относиться именно к программированию на родном машинном языке процессора или более удобном ассемблере, не залезая при этом в нутро ЦП (это уже вопросы микроархитектуры, которую мы для большего различия и назвали физической реализацией). Описанные нюансы всё равно влияют на всех программистов, т.к. языки высокого уровня почти всегда переводятся компиляторами в машинный код, а компиляторы тоже должен кто-то написать. Исключения в виде интерпретируемых языков тоже не стоят в стороне — сами интерпретаторы тоже создаются с помощью компиляторов.

Осталось рассмотреть, разрядность какой именно информации нам интересна. Что вообще потребляет и генерирует ЦП в информационном смысле? Команды, данные, адреса и сигнально-управляющие коды. О последних речь не идёт — их разрядность жёстко зафиксирована в конкретной аппаратной реализации и в большинстве случаев программно не управляема. Чуть трудней с командами — в семействе архитектур RISC, например, разрядность любого обращения к памяти должна быть равна физической разрядности шины данных процессора, в т.ч. и при считывании кода (кроме некоторых послаблений в современных ARM и PowerPC). Это хорошо для ЦП — нет проблем с невыровненным доступом, все команды имеют одинаковую, либо переменную, но просто вычисляемую длину. Зато плохо для программиста — RISC это усечённый набор команд, которые ещё и занимают больше места, чем при более компактном кодировании (для того же алгоритма нужно больше команд, но и для того же числа команд надо больше байтов). Поэтому именно CISC-парадигма завоевала наибольший подход с её разнообразием и переменной длинной команд, не равной разрядности чего-либо. Разумеется, все современные ЦП внутри — настоящие RISC, но это только физически, а не архитектурно. Остались только два вида информации — данные и адреса. Их и рассмотрим.Собираем

У нас имеется три критерия видов разрядности: функциональный (обработки, хранения и обмена), реализационный (физическая и архитектурная) и типовой (данных и адресов). Итого уже 12 видов этой непонятной штуки. Предположим, что на каждую комбинацию критериев для нашего исходного ЦП мы отвечаем «16-битная» (и физическая разрядность обработки данных, и архитектурная хранения адресов, и все остальные). Теперь посмотрим, какие из этих вопросов обязательно должны давать ответ «32-битная», чтобы получившийся процессор оказался именно таким.

На аналогичные вопросы об архитектурных вычислениях над 32-битными данными и адресами, а также программно 32-битном обмене данных с программно 32-битной адресацией ответ может быть таким же — с данными надо, а с адресами не факт.

Intel 486DX2. Где-то здесь притаилась разрядность…

Но это ещё не всё. Зачем нам вообще 32-битная физическая или логическая адресация? Середина-конец 80-х, на рынке только-только появились мегабитные микросхемы памяти, типичный объём памяти для ПК пока что измеряется сотнями килобайт, но чуть позже — мегабайтами. А 32-битная адресация позволит получить доступ к 4 ГБ физического ОЗУ! Да кому вообще такое может понадобиться в ближайшие лет 20 в персоналках?! Неудивительно, что первые популярные «32-битные» ЦП имели совсем не 32 бита логической ширины шины адреса: MC68000 имел 24 (23 физических + 1 для управления разрядами), а MC68008 — и вовсе 20. Intel 386SX (вышедший на 3 года позже оригинального полностью 32-битного i80386), помимо уполовинивания шины данных, сократил и шину адреса до 24 (23 физических) бит, а его встраиваемые версии 386EX/CX имели 26-битную шину. Более того, первые чипсеты, позволявшие оперировать 32-битными адресами, появились лишь в 90-х, а первые материнские платы, имевшие достаточное число слотов памяти, чтобы набрать >4 ГБ модулями максимального на тот момент размера — лишь в 2000-х. Хотя первые ЦП с 64-битной физической шиной адреса (IBM/Motorola PowerPC 620) появились аж в 1994 г.. Выводим

Итак, физически в процессоре вообще ничего не требуется делать 32-битным. Достаточно лишь архитектурно убедить программиста, что ЦП выполняет 32-битные операции одной командой. И хотя она при отсутствии полноценных внутренних ресурсов неизбежно будет декодироваться в цепочки микрокода для управления 16-битными физическими порциями информации и аппаратными блоками — это уже программиста не волнует. Так что же, достаточно переписать прошивку, переделать декодер и схему управления, и вот наш 16-битный процессор сразу стал 32-битным?

Но означает ли всё это, что в ЦП как можно больше ресурсов, и аппаратных, и архитектурных, должны быть 32-битными, чтобы его можно было бы назвать полноценным 32-битным процессором? Совсем нет. Возьмём тот же MC68000 — у него 32-битная архитектура для данных и адресов и 32-битные регистры, но 16-битные АЛУ и внешняя шина данных и 24-битная физическая внешняя адресация. Тем не менее, недостаточная «32-битность» не мешает ему обгонять появившийся на 3 года позже «16-битный» 80286: на популярном в 1980-е бенчмарке Dhrystones MC68000 на 8 МГц набирает 2100 «попугаев», а 286 на 10 МГц — 1900 (также 16-битный i8088 на 4,77 МГц — 300).

Разрядности некоторых процессоров для ПК

* — Мультиплексированная шина данных и адреса (для ЦП с интегрированным контроллёром памяти — только межпроцессорная)
«A/B|C/D» — для данных указана разрядность скалярного целого / вещественного | векторного целого / вещественного доменов
«X+Y» — имеет домены этого вида двух разрядностей
«X-Y» — в зависимости от команды или ФУ принимает все промежуточные значения с целой степенью двойки

Сегодня я расскажу немного о процессорах Intel.
Intel разрабатывает усовершенствованные высокопроизводительные процессоры для любых устройств, включая серверы корпоративного уровня, устройства для Интернета вещей, ноутбуки, настольные ПК, рабочие станции и мобильные устройства.

Процессоры от данной компании более распространены и весьма неплохо распиарены и это не удивительно.

Если взглянуть на линейку уже вышедших процессоров, то можно найти процессор по любую задачу и на любой кошелек.

Семейства процессоров

Начнем с семейства процессор
На данный момент существует 6 семейств процессоров:
1. Core -Десктопные решения. Используюсь в основном в домашних пк. Данное семейство процессоров нацелено на общий рынок потребителей, и предоставляет от простых i3 процессоров для использования в не требовательных задачах (офис, видео и т.д), i5 это что то среднее между повседневными задачами и тяжелыми вычислениями, до i7 и i9 процессоров для выполнения сложных вычислений и работе с большими массивами данных.

2.Xeon- Серверные решения. Используются на серверах в дата-центрах или в других местах где есть сервера. Выдерживают колоссальную нагрузки и могут работать на предельных частотах.Многие хорошо разгоняются, что дает гибкость при использовании.

3.Atom - Мобильные решения. Используются в слабых и дешевых нетбуках или планшетных компьютерах. В общем, где не нужна мощность,а нужен процессор на котором можно создать портативный девайс. Из-за низких частот и малом тепловыделении, дают хорошую автономность и сравнительно хорошую производительность для слабых систем.

4.PENTIUM и CELERON — Бюджетные решения для маломощных ноутбуков или ПК. Отличный выбор для покупателей бюджетных систем, которым необходимы базовые функциональные возможности по доступной цене. Отлично подходят для повседневной работы на компьютере, например для базовых офисных задач, просмотра веб-страниц с высоким качеством графики, редактирования фотографий и других обыденных и не требовательных задач.
Я объединил эти 2 семейства т.к описание на родном сайте Intel было совмещенное + по сути эти процессоры очень похожи.

5.QUARK- Решение для плат или девайсов Интернета-вещей (IoT). Используется для встраиваемых применений, включая решения со сверхнизким энергопотреблением и носимые устройства.

Техпроцесс

Основным элементом в процессорах являются транзисторы – миллионы и миллиарды транзисторов. Из этого и вытекает принцип работы процессора. Транзистор, может, как пропускать, так и блокировать электрический ток, что дает возможность логическим схемам работать в двух состояниях – включения и выключения, то есть во всем хорошо известной двоичной системе (0 и 1).

Техпроцесс – это, по сути, размер транзисторов. А основа производительности процессора заключается именно в транзисторах. Соответственно, чем размер транзисторов меньше, тем их больше можно разместить на кристалле процессора.

Новые процессоры Intel выполнены по техпроцессу 22 нм. Нанометр (нм) – это 10 в -9 степени метра, что является одной миллиардной частью метра. Чтобы вы лучше смогли представить насколько это миниатюрные транзисторы, приведу один интересный факт: « На площади среза человеческого волоса, с помощью усилий современной техники, можно разместить 2000 транзисторных затворов!»

Поколения

История насчитывает 9 поколений процессоров

Первое поколение (2009, архитектура Nehalem)
Первое поколение (2010, Westmere)
Второе поколение (2011, Sandy Bridge)
Третье поколение (2012, Ivy Bridge)
Четвертое поколение (2013, Haswell)
Пятое поколение (2015, Broadwell)
Шестое поколение (2015, Skylake)
Седьмое поколение (2017, Kaby Lake)
Восьмое поколение (2017, Coffee Lake)
Девятое поколение(2019, Coffee Lake Refresh)

Сокет (socket)

Socket — гнездовой или щелевой разъём (гнездо) в материнской плате, предназначенный для установки в него центрального процессора. Использование разъёма вместо непосредственного припаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера, а также значительно снижает стоимость материнской платы. На ноутбучных материнских платах процессор распаен на плате, что исключает возможность его простой замены на другой.
Вот список сокетов для процессоров начиная с поколения Nehalem (2009г.):

Socket H (LGA1156) — Core i7/Core i5/Core i3 с интегрированным двуканальным контроллером памяти и без соединения QuickPath (2009 год)
Socket H2 (LGA1155) — замена Socket H (LGA1156) (2011 год)
Socket R (LGA2011) — Core i7 и Xeon с интегрированным четырёхканальным контроллером памяти и двумя соединениями QuickPath. Замена Socket B (LGA1366) (2011 год)
Socket B2 (LGA1356) — Core i7 и Xeon с интегрированным трехканальным контроллером памяти и соединениям QuickPath. Замена Socket B (LGA1366) (2012 год)
Socket H3 (LGA1150) — замена Socket H2 (LGA1155) (2013 год)
Socket R3 (LGA2011-3) — модификация Socket R (LGA2011) (2014 год)
Socket H4 (LGA 1151) — замена Socket H3 (LGA1150) (2015 год)
Socket R4 (LGA 2066) — замена Socket R3 (2017 год)

Чипсет

Сhipset — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора заданных функций.

Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет функцию связующего компонента (моста), обеспечивающего взаимодействие центрального процессора (ЦП) c различными типами памяти, устройствами ввода-вывода, контроллерами и адаптерами ПУ, как непосредственно через себя (и имея некоторые из них в своём составе), так и через другие контроллеры и адаптеры, с помощью многоуровневой системы шин. Так как ЦП, как правило, не может взаимодействовать с ними напрямую. Чипсет определяет функциональность системной платы. Являясь по сути основой платформы/системной платы,чипсеты встречаются и в других устройствах.

Закон Мура — наблюдение (изначально сформулированное Гордоном Муром), согласно которому количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца.

Отметим, что часто цитируемый интервал в 18 месяцев связан с прогнозом Давида Хауса из Intel, по мнению которого, производительность процессоров должна удваиваться каждые 18 месяцев из-за сочетания роста количества транзисторов и увеличения тактовых частот процессоров.

Посмотрим, как выполняется правило:

Год	Количество транзисторов в процессоре
1971	2 300
1974	5 000
1978	29 000
1982	134 000
1985	275 000
1989	1 180 000
1993	3 100 000
1997	8 800 000
2001	45 000 000
2005	228 000 000
2009	904 000 000
2013	4 200 000 000
2017	19 200 000 000

Фактически, данные подчиняются следующей формуле:

P(n) = P(o) * 2^n
P(n) = количество транзисторов в текущем периоде
P(o) = количество транзисторов в начальном периоде,
n = количество прошедших лет, деленное на 2

P(2017) = P(1971) * 2^(46/2)
P(2017) = 2300 * 2^(23)

P(2017) = 19293798400, что примерно соответствует актуальному значению на 2017 год = 19200000000 транзисторов на кристалл.

Исполнение закона Мура в 1971-2018 годах

В 1965 году (через шесть лет после изобретения интегральной схемы) один из основателей Intel Гордон Мур в процессе подготовки выступления нашел закономерность: появление новых моделей микросхем наблюдалось спустя примерно год после предшественников, при этом количество транзисторов в них возрастало каждый раз приблизительно вдвое.

Он предсказал, что к 1975 году количество элементов в чипе вырастет до 2 16 (65536) с 2 6 (64) в 1965 году. Мур пришел к выводу, что при сохранении этой тенденции мощность вычислительных устройств за относительно короткий промежуток времени может вырасти экспоненциально.Это наблюдение получило название — закон Мура.

В 1975 году Гордон Мур внёс в свой закон коррективы, согласно которым удвоение числа транзисторов будет происходить каждые два года (24 месяца).

Существует масса схожих утверждений, которые характеризуют процессы экспоненциального роста, также именуемых «законами Мура». К примеру, менее известный «второй закон Мура», введённый в 1998 году Юджином Мейераном, который гласит, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением производимых микросхем.

Стоимость фабрики, на которой корпорация Intel производила микросхемы динамической памяти ёмкостью 1 Кбит, составляла $4 млн, а оборудование по производству микропроцессора Pentium по 0,6-микрометровой технологии с 5,5 млн транзисторов обошлось в $2 млрд. Стоимость же Fab32, завода по производству процессоров на базе 45-нм техпроцесса, составила $3 млрд.

По поводу эффектов, обусловленных законом Мура, в журнале «В мире науки» как-то было приведено такое интересное сравнение: «Если бы авиапромышленность в последние 25 лет развивалась столь же стремительно, как промышленность средств вычислительной техники, то сейчас самолёт Boeing 767 стоил бы 500 долл. и совершал облёт земного шара за 20 минут, затрачивая при этом 20 литров топлива. Приведенные цифры весьма точно отражают снижение стоимости, рост быстродействия и повышение экономичности ЭВМ».

Рост числа транзисторов на кристалле микропроцессора (1970-2016). Точки соответствуют наблюдаемым данным, а прямая — периоду удвоения в 24 месяца.

На графике отображены данные о количестве транзисторов в процессорах, производительности, потреблению энергии, количеству логических ядер.

Вместе с тем на прошедшей в рамках выставки CES 2019 пресс-конференции, глава компании NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) объявил закон Мура более невозможным. Об этом сообщило издание CNET. Дженсен Хуанг заявил, следующее: «Закон Мура более невозможен».

Интересно, что ещё в 2010 году вице-президент NVIDIA Билл Дэлли (Bill Dally) в своей колонке для журнала Forbes объявил о смерти так называемого закона Мура и отметил, что будущее за параллельными вычислениями.

Закон масштабирования Деннарда и его исполнение

Закон сформулировал в 1974 году разработчик динамической памяти DRAM Роберт Деннард (Robert Dennard) совместно с коллегами из IBM:

«Известно, что уменьшая размеры транзистора и повышая тактовую частоту процессора, мы повышаем повышать его производительность».

Правило закрепило уменьшение ширины проводника (по сути - миниатюризацию техпроцесса) в качестве главного показателя прогресса в микропроцессорной технике. Однако, закон масштабирования Деннарда стал буксовать еще в 2006 году. Количество транзисторов в чипах продолжает увеличиваться, но этот рост не дает существенного прироста к производительности устройств. Представители TSMC (производитель полупроводников) утверждают, что переход с 7-нм техпроцесса на 5-нм увеличит тактовую частоту процессора на 15%.

Известно, что основной причиной замедления роста частоты являются утечки токов, которые Деннард и не учитывал в своих разработках. Даже нынешние студенты первых курсов знают, что при уменьшении размеров транзистора и повышении частоты ток начинает сильнее нагревать микросхему, что при достижении критической температуры выведет ее из строя. В итоге производителям приходится балансировать между выделяемой процессором мощностью и производительностью. Как результат - уже с 2006 года частота массовых чипов установилась на отметке в 4–5 ГГц.

Да, сегодня инженеры работают над новыми технологиями, которые позволят в обозримом будущем решить проблему и увеличить производительность микросхем. К примеру, специалисты из Австралии разрабатывают металл-воздушный транзистор, который работает на частоте в несколько сотен гигагерц. Элемент состоит из двух металлических электродов, выполняющих роли стока и истока. Главное в этой схеме - их расположение (расстояние 35 нм). Они обмениваются электронами друг с другом благодаря явлению автоэлектронной эмиссии. Устройство позволит перестать добиваться уменьшения техпроцессов и сконцентрироваться на построении высокопроизводительных 3D-структур с большим числом транзисторов на кристалле.

Закон Куми и его исполнение

Закон сформулировал в 2011 году профессор Стэнфорда Джонатан Куми (Jonathan Koomey). Совместно с сотрудниками Microsoft, Intel и университета Карнеги-Меллона он сделал следующий вывод исходя из информации об энергопотреблении вычислительных систем начиная с ЭВМ ENIAC (1946):

«Можно утверждать, что объем вычислений на киловатт энергии при статической нагрузке удваивается каждые полтора года». Утверждение, в частности уточняло, что и энергопотребление компьютеров за прошедшие годы также выросло.

Спустя десятилетие после формулировки этого закона выяснилось, что средняя производительность чипа на киловатт энергии теперь удваивается каждые три года. Ситуация поменялась из-за трудностей, связанных с охлаждением чипов (как и было описано выше, с уменьшением размеров транзисторов становится труднее отводить тепло)

Будущее не за горами?

Да, вовсю разрабатываются технологии охлаждения чипов. Однако об их массовом внедрении пока говорить не приходится. К примеру, разработчики из университета в Нью-Йорке предложили использовать лазерную 3D-печать для нанесения на кристалл тонкого теплопроводящего слоя, в который входит титан, олово и серебро. Теплопроводность такого материала аж в 7 раз лучше, чем у иных термоинтерфейсов.

Надо отметить, что в своем исследовании физик Ричарда Фейнмана (Richard Feynman) еще в 1985 году отметил, что показатель энергоэффективности процессоров способен вырасти в 100 млрд раз. Однако по состоянию на 2019 год это значение не увеличилось и в 100 тысяч раз. Мы привыкли к высоким темпам роста вычислительных мощностей, инженеры ищут способы продлить действие закона Мура и преодолеть трудности, продиктованные законами Куми и Деннарда. Решением могут стать замена основных конструктивных элементов на кардинально новые.

Core i7: высокопроизводительные процессоры Intel, занимающие верхние и вторые позиции. До i9 они были самыми мощными, уступая только серверам Xeon. Эта серия выпускается более 10 лет и предназначена для использования в мощных игровых и рабочих компьютерах.

За все это время было создано 9 поколений данной модели ЦП. В отличие от младших моделей, в них легче запутаться, так как в каждой линейке есть несколько подмножеств, различающихся параметрами работы.

Условно эти чипы можно разделить на стоковые и продвинутые. У последних есть своя «экосистема» материнских плат, чипсетов и соответствующих разъемов. Они относятся к так называемой серии X. В маркировке также используются следующие обозначения:

Рассмотрим историю и особенности всех поколений этой модели

1 поколение

Первая серия этой модели поступила в продажу в 2008 году. Еще до появления i3 и i5 эта линейка шла под новым названием. Чипы с номерами моделей 920, 930, 940, 950, 960, 965, 975 были созданы с использованием техпроцесса 45 нм. У всех процессоров было 4 ядра, которые работали в восьми потоках.

Для этих чипов разработана новая платформа с 1336-контактным разъемом и модулями памяти DDR3.

После появления в 2009 году более доступного сокета 1156 была выпущена серия с номерами 860, 860, S 870, 875K и 880. Характеристики не отличались от предшественников, но сборка обошлась дешевле за счет удешевления материнских плат с такими розетка.

Контроллер был упрощен, поэтому поддерживалось только два канала памяти.

Вершиной этого поколения является процессор Gulftown. Эти процессоры получили индексы 970, 980, 980X и 990X. Они были созданы по 32-нм техпроцессу и были шестиядерными. Поддерживается трехканальный режим памяти, подключение осуществляется через разъем 1366.

Встроенная графика

Мы не говорим о серьезной конкуренции с решениями NVidia или AMD, однако для повседневной работы, просмотра видео, простых игр или на низких настройках вы все равно можете повеселиться. Для более серьезных игровых потребностей требуется дискретная видеокарта.

UPD. 2018. Пора добавить к вышесказанному. В последнее время в продуктовой линейке процессоров Intel появились модели, в маркировке которых в конце стоит буква «G». Например, i5-8305G, i7-8709G и другие. Что в них особенного? Для начала скажу, что эти процессоры ориентированы на использование в ноутбуках и нетбуках.

Их особенность заключается в использовании «встроенного» графического видеопроцессора AMD. Вот такая вот совместная работа двух присяжных конкурсантов. Я не зря заключил слово «inline» в кавычки. Хотя он считается одним с процессором, физически это отдельный чип, хотя и размещенный на одной подложке с процессором. AMD предоставляет готовые графические решения, а Intel устанавливает их только на свои процессоры. Дружба есть дружба, но фишки по-прежнему расходятся.

2 поколение

Архитектура была изменена на Snady Bridge и в конечном итоге перешла на 32-нм техпроцесс. В базовой серии были выпущены процессоры 2600, 2600S, 2600K, 2700K: четырехъядерные, восьмипоточные, работали с одноканальной памятью и монтировались в новые 1155 сокетов.

Логическим продолжением стала модель для платформы 2011 года, пришедшая на смену устаревшей 1366. Это CPU с кодами 3820, 3930K, 3960X, 3970X. У младшей модели было 4 ядра, у старшей 6. Новым продуктом стал четырехканальный контроллер памяти DDR III.

3 поколение

Впервые использовалась интегрированная видеокарта. Чипы могут быть установлены на сокет 1155.

4 поколение

Внутри серии X были выпущены модификации с кодовыми номерами 4820K, 4930K и 4960X. Установлен в гнездо 2001 и поддерживает 4 канала DDR3.

На архитектуре Haswell создано большое количество модификаций: 4765T, 4770, 4770K, 4770S, 4770T, 4770TE, 4771, 4785T, 4790, 4790T, 4790S, 4790K. Они устанавливались на платы с новым сокетом 1150 и имели встроенный графический чип HD 4600.

5 поколение

Модели 6800K, 6850K, 6900K и 6950X были созданы в серии X. Они работали на четырехканальной памяти DDR 4 и были установлены в слот 2011 года третьей версии.

6 поколение

По техпроцессу 14 нм производитель выпустил шестое поколение, представленное моделями 6700, 6700K, 6700T и 6700TE. Эти процессоры имели четыре ядра, интегрированную видеокарту HD 530 и были построены на архитектуре SkyLake.

Двойные контроллеры поддерживают DDR3 и DDR4. Они монтировались на разъеме 1151. В высшей категории выпускалось три модификации: 7800X, 7820X, 9800X. Их установили в розетку 2066.

Тик-Так

У Intel есть особая стратегия выпуска своих «камней», которая называется Tick-Tock (Тик-Так). Он состоит из ежегодных дополнительных улучшений.

Тик означает изменение микроархитектуры, которое приводит к смене сокета, повышению производительности и оптимизации энергопотребления.
Это означает сокращение производственного процесса, что приводит к снижению энергопотребления, возможности размещения большего количества транзисторов на кристалле, возможному увеличению частот и увеличению затрат.

Вот как эта стратегия выглядит для моделей настольных компьютеров и ноутбуков:

Но для маломощных решений (смартфоны, планшеты, нетбуки, неттопы) платформы выглядят так:

Судя по последним тенденциям компании, производительность сама по себе растет довольно медленно, в то время как энергоэффективность (производительность на единицу потребляемой энергии) растет из года в год, и даже ноутбуки скоро будут иметь такие же мощные процессоры, как и большие ПК (хотя такие представители есть сейчас же).

Тик-Так-Так+

С седьмым поколением Kaby Lake компания переходит на стратегию Tick-Tock-Tock +. Дело в том, что миниатюризация техпроцесса за два года сейчас очень сложна с технической точки зрения. So + будет иметь проверенную архитектуру So на текущих технологиях, которая может позволить увеличить тактовую частоту.

7 поколение

использована модернизированная архитектура Kaby Lake, изготовленная по техпроцессу 14 нм. Выпускаются модели 7700, 7700T и 7700K. Совместимость с картами 1151. В серии X всего один чип: 7740X, четырехъядерный для платформы 2066.

Маркировка процессоров Intel

Какое имя понятно. Производитель выпускает свои процессоры под этим торговым наименованием. Это может быть не только Intel Core, но и Atom, Celeron, Pentium, Xeon».

За именем следует идентификатор серии процессора. Это может быть «i3», «i5», «i7», «i9» для «Intel Core» или «m5», «x5», «E» или «N».

Первая цифра после тире указывает на поколение процессора. На данный момент самым последним является седьмое поколение Kaby Lake. Предыдущее поколение Skylake было под номером 6.

Последний символ (или два) указывает версию процессора. Они могут быть «U», «Y», «HQ», «HK» или другие.

Далее я подробнее остановлюсь на том, что все это значит, а также на конкретных процессорах «Celeron», «Pentium», «Xeon» и т.д.

8 поколение

Чипы восьмого поколения, основанные на архитектуре Coffee Lake, появились в 2017 году. В линейку входят 8700, 8700K и 8700T, у которых по 6 ядер. Сокет обновлен до версии 1151, удалена поддержка DDR3. 8086K был выпущен ограниченным тиражом к 40-летию процессора Intel 8086.

9 поколение

Чипы, выпущенные в 2019 году, кардинальных нововведений не получили. Используется та же архитектура и тот же техпроцесс. Пока что в последней модельной линейке два процессора: 9700KF и 9700K.

Он работает на тех же платах, что и процессоры предыдущего поколения. У этих чипов уже восемь ядер.

Основные линейки

Intel изначально упустила момент широкого внедрения архитектуры процессоров ARM в мобильных устройствах. Те меньше грелись и пожалели батарею первых смартфонов. В 2012 году Intel, как часть предыдущей линейки нетбуков и ноутбуков начального уровня Atom, представила свои модели коммуникаторов в виде системы на кристалле (SoC). Они отмечены буквами Z и C. Старая линейка перекочевала на серии Celeron и Pentium.

Если есть комбинация x3-C, то имеется в виду серия недорогих процессоров из семейства SoFIA, изготовленных по 28нм техпроцессу. RK означает, что модель создана в сотрудничестве с Rockchip.

Если первая буква E, значит, микросхема предназначена для встраиваемых систем.

Буквы S или C обозначают серверные решения.

Буква Z обозначает подавляющее большинство микросхем мобильных устройств (TDP ЧИТАТЬ ЕЩЕ 15 лучших выпрямителей (утюжков) для волос

В общем, если задача не купить что-то вроде Apple MacBook 12 или ASUS ZENBOOK UX305CA, то следует отдавать предпочтение более мощным процессорам.