Karakteristiek van de computerprocessor

Dit zijn de belangrijkste kenmerken van processors:

Het belangrijkste kenmerk van een processor is het merk AMD of Intel en het model. Hoewel concurrerende modellen van de twee bedrijven vergelijkbare kenmerken en prestaties hebben, kunt u geen AMD-processor in een Intel-compatibel moederbord installeren of omgekeerd.

Een ander bepalend kenmerk van een processor is de socket waarin deze is ontworpen. Als u bijvoorbeeld de processor in een Socket 478 moederbord vervangt, moet u een vervangende processor kiezen die is ontworpen om in die socket te passen. Tabel 5-1 beschrijft problemen met de upgradebaarheid per processorvoetje.

Tabel 5-1: Mogelijkheid tot upgraden per type processorvoetje

De kloksnelheid van een processor, die wordt gespecificeerd in megahertz (MHz) of gigahertz (GHz), bepaalt de prestaties, maar kloksnelheden zijn betekenisloos voor alle processoren. Bijvoorbeeld, een 3,2 GHz Prescott-core Pentium 4 is ongeveer 6,7% sneller dan een 3,0 GHz Prescott-core Pentium 4, zoals de relatieve kloksnelheden suggereren. Een 3,0 GHz Celeron-processor is echter langzamer dan een 2,8 GHz Pentium 4, voornamelijk omdat de Celeron een kleinere L2-cache heeft en een lagere hostbussnelheid gebruikt. Evenzo, toen de Pentium 4 werd geïntroduceerd op 1,3 GHz, waren de prestaties eigenlijk lager dan die van de 1 GHz Pentium III-processor die hij moest vervangen. Dat was waar omdat de Pentium 4-architectuur minder efficiënt klok voor klok is dan de eerdere Pentium III-architectuur.

Kloksnelheid is nutteloos voor het vergelijken van AMD- en Intel-processors. AMD-processors draaien op veel lagere kloksnelheden dan Intel-processors, maar doen ongeveer 50% meer werk per kloktik. In grote lijnen heeft een AMD Athlon 64 die op 2,0 GHz werkt, ongeveer dezelfde algemene prestaties als een Intel Pentium 4 die op 3,0 GHz werkt.

De host-bus snelheid , ook wel de snelheid front-side bus, FSB-snelheid , of gewoon FSB , specificeert de gegevensoverdrachtssnelheid tussen de processor en de chipset. Een snellere hostbussnelheid draagt bij aan hogere processorprestaties, zelfs voor processors die met dezelfde kloksnelheid werken. AMD en Intel implementeren het pad tussen geheugen en cache anders, maar in wezen is FSB een getal dat de maximaal mogelijke hoeveelheid gegevensblokoverdracht per seconde weergeeft. Gegeven een werkelijke kloksnelheid van de hostbus van 100 MHz, als gegevens vier keer per klokcyclus kunnen worden overgedragen (dus 'quad-pumped'), is de effectieve FSB-snelheid 400 MHz.

Intel heeft bijvoorbeeld Pentium 4-processors geproduceerd die hostbussnelheden van 400, 533, 800 of 1066 MHz gebruiken. Een 2,8 GHz Pentium 4 met een hostbussnelheid van 800 MHz is iets sneller dan een Pentium 4 / 2.8 met een 533 MHz hostbussnelheid, die op zijn beurt iets sneller is dan een Pentium 4 / 2.8 met een 400 MHz hostbussnelheid. bus snelheid. Een maatregel die Intel gebruikt om hun goedkopere Celeron-processors te differentiëren, is een lagere hostbussnelheid ten opzichte van de huidige Pentium 4-modellen. Celeron-modellen gebruiken 400 MHz en 533 MHz hostbussnelheden.

uitgeschakelde ipad maakt geen verbinding met itunes

Alle Socket 754 en Socket 939 AMD-processors gebruiken een hostbussnelheid van 800 MHz. (Eigenlijk, net als Intel, laat AMD de hostbus draaien op 200 MHz, maar pompt deze naar een effectieve 800 MHz.) Socket A Sempron-processors gebruiken een 166 MHz hostbus, dubbel gepompt tot een effectieve 333 MHz hostbussnelheid .

Processors gebruiken twee soorten cachegeheugen om de prestaties te verbeteren door overdrachten tussen de processor en het relatief trage hoofdgeheugen te bufferen. De grootte van Laag 1-cache (L1-cache , ook wel genoemd Level 1 cache ), is een kenmerk van de processorarchitectuur dat niet kan worden gewijzigd zonder de processor opnieuw te ontwerpen. Layer 2-cache (Level 2-cache of L2-cache ) ligt echter buiten de processorkern, wat betekent dat processormakers dezelfde processor kunnen produceren met verschillende L2-cachegroottes. Er zijn bijvoorbeeld verschillende modellen Pentium 4-processors beschikbaar met 512 KB, 1 MB of 2 MB L2-cache, en verschillende AMD Sempron-modellen zijn beschikbaar met 128 KB, 256 KB of 512 KB L2-cache.

Voor sommige toepassingen, met name die welke op kleine gegevenssets werken, verhoogt een grotere L2-cache de processorprestaties merkbaar, vooral voor Intel-modellen. (AMD-processors hebben een ingebouwde geheugencontroller, die tot op zekere hoogte de voordelen van een grotere L2-cache maskeert.) Voor toepassingen die op grote gegevenssets werken, biedt een grotere L2-cache slechts een marginaal voordeel.

Procesgrootte , ook wel genoemd fab (ricatie) maat , wordt gespecificeerd in nanometers (nm), en definieert de grootte van de kleinste individuele elementen op een processormatrijs. AMD en Intel proberen voortdurend de procesgrootte te verkleinen (een sterven krimpen ) om meer processors van elke siliciumwafel te krijgen, waardoor hun kosten voor het produceren van elke processor worden verlaagd. Pentium II en vroege Athlon-processors gebruikten een 350 of 250 nm-proces. Pentium III en sommige Athlon-processors gebruikten een 180 nm-proces. Recente AMD- en Intel-processors gebruiken een 130 of 90 nm-proces en toekomstige processors zullen een 65 nm-proces gebruiken.

De procesgrootte is van belang omdat, als alle andere dingen gelijk zijn, een processor die een kleinere procesgrootte gebruikt, sneller kan werken, een lagere spanning kan gebruiken, minder stroom kan verbruiken en minder warmte kan produceren. Processors die op elk moment beschikbaar zijn, gebruiken vaak verschillende fabgroottes. Intel heeft bijvoorbeeld ooit Pentium 4-processors verkocht die de procesgroottes 180, 130 en 90 nm gebruikten, en AMD heeft tegelijkertijd Athlon-processors verkocht die de fab-groottes 250, 180 en 130 nm gebruikten. Wanneer u een upgrade-processor kiest, geef dan de voorkeur aan een processor met een kleinere fabrieksgrootte.

kan ik een xbox 360-controller gebruiken op mijn xbox one

Verschillende processormodellen ondersteunen verschillende functiesets, waarvan sommige belangrijk voor u zijn en andere niet. Hier zijn vijf potentieel belangrijke functies die beschikbaar zijn bij sommige, maar niet alle, huidige processors. Al deze functies worden ondersteund door recente versies van Windows en Linux:

SSE3 (Streaming Single-Instruction-Multiple-Data (SIMD) Extensions 3) , ontwikkeld door Intel en nu beschikbaar op de meeste Intel-processors en sommige AMD-processors, is een uitgebreide instructieset die is ontworpen om de verwerking van bepaalde soorten gegevens die vaak voorkomen bij videoverwerking en andere multimediatoepassingen te versnellen. Een applicatie die SSE3 ondersteunt kan van 10% of 15% tot 100% sneller draaien op een processor die ook SSE3 ondersteunt dan op een die dat niet doet.

Tot voor kort werkten pc-processors allemaal met 32-bits interne gegevenspaden. In 2004 introduceerde AMD 64-bits ondersteuning met hun Athlon 64-processors. Officieel noemt AMD deze functie x86-64 , maar de meeste mensen noemen het AMD64 Cruciaal is dat AMD64-processors achterwaarts compatibel zijn met 32-bits software en die software net zo efficiënt uitvoeren als 64-bits software. Intel, die voorstander was geweest van hun eigen 64-bits architectuur, die slechts beperkte 32-bits compatibiliteit had, werd gedwongen om zijn eigen versie van x86-64 te introduceren, die het noemt EM64T (Extended Memory 64-bit-technologie) Voorlopig is 64-bits ondersteuning voor de meeste mensen onbelangrijk. Microsoft biedt een 64-bits versie van Windows XP, en de meeste Linux-distributies ondersteunen 64-bits processors, maar totdat 64-bits toepassingen vaker voorkomen, is er in de praktijk weinig voordeel aan het draaien van een 64-bits processor op een desktopcomputer. Dat kan veranderen wanneer Microsoft (eindelijk) Windows Vista uitbrengt, dat profiteert van 64-bit-ondersteuning, en waarschijnlijk veel 64-bit-applicaties zal voortbrengen.

Met de Athlon 64 introduceerde AMD de NX (geen eXecute) technologie, en Intel volgde al snel met zijn XDB (eXecute Bit uitschakelen) technologie. NX en XDB dienen hetzelfde doel, waardoor de processor kan bepalen welke geheugenadresbereiken uitvoerbaar zijn en welke niet-uitvoerbaar. Als code, zoals een buffer-over-run exploit, probeert uit te voeren in niet-uitvoerbare geheugenruimte, stuurt de processor een fout terug naar het besturingssysteem. NX en XDB hebben een groot potentieel om de schade te verminderen die wordt veroorzaakt door virussen, wormen, Trojaanse paarden en soortgelijke exploits, maar vereisen een besturingssysteem dat beveiligde uitvoering ondersteunt, zoals Windows XP met Service Pack 2.

AMD en Intel bieden beide energiebesparende technologie in sommige van hun processormodellen. In beide gevallen is de technologie die wordt gebruikt in mobiele processors gemigreerd naar desktopprocessors, waarvan het stroomverbruik en de warmteproductie problematisch zijn geworden. In wezen werken deze technologieën door de processorsnelheid (en daarmee het stroomverbruik en de warmteproductie) te verlagen wanneer de processor inactief of licht belast is. Intel verwijst naar hun technologie voor stroomreductie als EIST (verbeterde Intel Speedstep-technologie) De AMD-versie wordt genoemd Cool'n'Quiet Beide kunnen kleine maar nuttige verminderingen van het stroomverbruik, de warmteproductie en het geluidsniveau van het systeem opleveren.

In 2005 bereikten AMD en Intel allebei de praktische limieten van wat mogelijk was met een enkele processorkern. De voor de hand liggende oplossing was om twee processorkernen in één processorpakket te stoppen. Nogmaals, AMD liep voorop met zijn elegante Athlon 64 X2 serie processors, die twee nauw geïntegreerde Athlon 64-cores op één chip hebben. Opnieuw gedwongen om een inhaalslag te maken, knarste Intel met zijn tanden en sloeg een dual-coreprocessor tegen elkaar die het noemt Pentium D De ontwikkelde AMD-oplossing heeft verschillende voordelen, waaronder hoge prestaties en compatibiliteit met bijna elk ouder Socket 939-moederbord. De slapdash Intel-oplossing, die in feite neerkwam op het plakken van twee Pentium 4-cores op één chip zonder ze te integreren, resulteerde in twee compromissen. Ten eerste zijn Intel dual-core processors niet achterwaarts compatibel met eerdere moederborden en vereisen daarom een nieuwe chipset en een nieuwe serie moederborden. Ten tweede, omdat Intel min of meer simpelweg twee van hun bestaande kernen op één processorpakket heeft gelijmd, zijn het stroomverbruik en de warmteproductie extreem hoog, wat betekent dat Intel de kloksnelheid van Pentium D-processors moest verlagen ten opzichte van de snelste single-core Pentium 4 modellen.

Dat gezegd hebbende, de Athlon 64 X2 is zeker geen absolute winnaar, want Intel was slim genoeg om de Pentium D aantrekkelijk te prijzen. De goedkoopste Athlon X2-processors verkopen meer dan twee keer zoveel als de minst dure Pentium D-processors. Hoewel de prijzen ongetwijfeld zullen dalen, verwachten we niet dat het prijsverschil veel zal veranderen. Intel heeft productiecapaciteit over, terwijl AMD vrij beperkt is in zijn vermogen om processors te maken, dus het is waarschijnlijk dat AMD dual-core processors in de nabije toekomst premium geprijsd zullen zijn. Helaas betekent dit dat dual-core processors voor de meeste mensen geen redelijke upgrade-optie zijn. Intel dual-core processors zijn redelijk geprijsd, maar vereisen vervanging van het moederbord. AMD dual-core processors kunnen een bestaand Socket 939-moederbord gebruiken, maar de processors zelf zijn te duur om voor de meeste upgraders bruikbaar te zijn.

De processor kern definieert de basisprocessorarchitectuur. Een processor die onder een bepaalde naam wordt verkocht, kan meerdere kernen gebruiken. De eerste Intel Pentium 4-processors gebruikten bijvoorbeeld de Willamette kern Latere Pentium 4-varianten hebben de Northwood-kern, Prescott-kern, Gallatin-kern, Prestonia-kern , en Prescott 2M-kern Evenzo zijn verschillende Athlon 64-modellen geproduceerd met de Clawhammer-kern, Sledgehammer-kern, Newcastle-kern, Winchester-kern, Venetië-kern, San Diego-kern, Manchester-kern , en Toledo kern

Het gebruik van een kernnaam is een handige verkorte manier om in het kort talrijke processorkarakteristieken te specificeren. De Clawhammer-kern gebruikt bijvoorbeeld het 130 nm-proces, een 1024 KB L2-cache en ondersteunt de NX- en X86-64-functies, maar niet SSE3 of dual-core-bewerking. Omgekeerd gebruikt de Manchester-kern het 90 nm-proces, een L2-cache van 512 KB en ondersteunt de SSE3-, X86-64-, NX- en dual-core-functies.

U kunt de naam van de processorkern zien als vergelijkbaar met een primair versienummer van een softwareprogramma. Net zoals softwarebedrijven vaak kleine updates uitbrengen zonder het hoofdversienummer te wijzigen, maken AMD en Intel vaak kleine updates voor hun cores zonder de naam van de core te wijzigen. Deze kleine wijzigingen worden genoemd kernstappen Het is belangrijk om de basisprincipes van kernnamen te begrijpen, omdat de kern die een processor gebruikt, de achterwaartse compatibiliteit met uw moederbord kan bepalen. Steppings zijn meestal minder belangrijk, hoewel ze ook de moeite waard zijn om op te letten. Een bepaalde kern kan bijvoorbeeld beschikbaar zijn in B2- en C0-steppings. De latere C0-stepping kan bugfixes bevatten, koeler werken of andere voordelen bieden ten opzichte van de eerdere stepping. Core stepping is ook van cruciaal belang als u een tweede processor op een moederbord met twee processors installeert. (Dat wil zeggen, een moederbord met twee processorsockets, in tegenstelling tot een dual-coreprocessor op een moederbord met één socket.) Meng nooit, nooit kernen of steppings op een moederbord met twee processors op die manier ligt waanzin (of misschien gewoon een ramp).

Meer over computerprocessors