Процессор — одна из основных деталей компьютера. Именно процессор выполняет всю основную работу: исполняет команды и обрабатывает данные, находящиеся в памяти, а также обменивается данными с контроллерами разнообразных устройств, подключенных к материнской плате.
В компьютерном мире существует понятие платформа. Это три главных компонента — процессор, память и материнская плата, которые должны быть совместимы между собой.
До недавнего времени на рынке присутствовали четыре семейства процессоров — Intel Pentium III, Intel Pentium 4, AMD Athlon/Duron, AMD Op-teron/Athlon 64. Фактически выпуск летом 2006 года процессора Core 2 Duo завершил линейку процессора Pentium 4. Компания AMD всегда современно и адекватно отвечала на инициативы Intel. Так, она тоже выпустила 64-разрядный процессор — AMD Athlon 64, что позволило фирме уверенно смотреть в будущее.
В настоящее время из огромного числа моделей процессоров имеет смысл говорить только о нескольких типах, выпущенных за последние два-три года корпорациями Intel и AMD. Остальные, в частности процессоры VIA, интересны только узкому кругу специалистов, поскольку объемы их выпуска крайне малы по сравнению с продукцией корпораций Intel и AMD.
Следует отметить, что процессоры VIA (рис. 4.1) показывают производительность в два раза ниже, чем Intel и AMD, но для приложений, в которых не требуется высокая производительность системы, их выгоднее использовать из-за невысокой цены.
Традиционно класс компьютера определяется типом процессора. До последнего времени обычно в первую очередь выбирался именно тип процессора, который затем определял допустимые типы остальных элементов платформы.
Следует учитывать и то, что использование того или иного семейства процессоров в значительной степени определяет тип используемых модулей памяти и материнской платы. Так, возможности Pentium 4 полноценно реализуются лишь при работе с памятью RDRAM, DDR SDRAM или DDR2 SDRAM.
Если при выборе платформы основную роль играет стоимость (что почти всегда верно), нужно принимать во внимание стоимость платформы в целом, включая материнскую плату и память, а не только стоимость процессора. Немаловажным фактором является еще и то, что если пользователь хочет использовать современное программное обеспечение и новое периферийное оборудование, то в компьютере должен быть установлен и современный процессор. В настоящее время это четырехъядерный процессор: или производства корпорации Intel — Core i7 (в крайнем случае Core 2 Duo или Pentium Dual-Core), или производства корпорации AMD — Phenom, Athlon 64 Х2 или Sempron.
Рис. 4.1. Процессор СЗ корпорации VIA
Вообще, вычислительная мощность процессора, как мы уже отмечали выше, складывается от разрядности и быстродействия. Иными словами, разрядность — это количество данных, которые обрабатываются процессором за один прием, а быстродействие — частота, с которой эта обработка происходит. Чтобы лучше понять, как все это происходит, представим себе, что процессор — это тачка, а данные — это куча песка, которую надо перевезти из одного места в другое.
Количество данных, которые процессор может обработать за один раз (разрядность в битах) — это количество песка, которое нужно нагрузить в тачку. А тактовая частота процессора — это то, как быстро тачка загружается возле одной кучи и разгружается возле другой.
Если требуется быстро перевезти песок, нужно выбрать одно из двух: либо обзавестись более вместительной тачкой, либо быстрее бегать от кучи к куче. Повысить тактовую частоту — все равно, что быстрее бегать.
Однако можно взять и более вместительную тачку, т.е. повысить разрядность шины процессора. Ну и идеальный вариант — быстрее бегать с более вместительной тачкой, т.е. увеличить тактовую частоту процессора и разрядность шины (количество данных, обрабатываемых за один прием). Надеемся, что в дальнейшем этот пример поможет вам качественно определиться при покупке процессора.
Невозможно однозначно ответить на вопрос: какой на сегодняшний день следует выбрать процессор? У каждого свои достоинства и недостатки. На практике выбор делают по дифференцированной оценке качества: цена/производительность для требуемого круга задач.
Следовательно, речь идет о круге применения собираемого компьютера — домашний или игровой компьютер, офисный компьютер и т.д. Иногда решения принимают с точки зрения стоимости — дешево, значит покупаю.
Но при этом нельзя забывать и о платформе! Выбор должен быть согласован. Процессор Core 2 Duo на порядок превосходит своих конкурентов по производительности, особенно для мультимедийных приложений. Однако процессор компании AMD с 64-разрядной технологией — очень достойный противник.
Прежде чем рассматривать поколения процессоров, рассмотрим технологии работы процессоров:
• CISC — Complex Instruction Set Computer (вычисления со сложным набором команд) — характеризуется нефиксированным набором команд, и сложным набором инструкций для выполнения;
• RISC — Reduced Instruction Set Computing (вычисления с сокращенным набором команд) — характеризуется фиксированной длиной команд, которые просто выполнить. За счет оптимизации выполнения простых команд позволяет значительно повысить быстродействие ЦП;
• MISC — Minimum Instruction Set Computing (вычисления с минимальным набором команд) — характеризуется небольшим количеством чаще всего встречающихся команд. Используя повышенную разрядность процессора, можно выполнять несколько непротиворечивых команд за один такт работы ЦП.
Все современные процессоры компаний Intel и AMD выполнены по гибридной технологии и называются CISC-процессоры с RISC-ядром. Это означает, что ядро процессора может выполнять только ограниченный набор команд. Однако для программистов существуют большое количество не фиксированных команд, которые перед обработкой их процессором подаются в специальный блок для преобразования команд.