Parametry współczesnych procesorów

procesor1

Co to jest procesor?

Procesor, CPU (ang. central processing unit) – sekwencyjne urządzenie cyfrowe, które pobiera dane z pamięci operacyjnej, interpretuje je i wykonuje jako rozkazy. Procesory wykonują ciągi prostych operacji matematyczno-logicznych ze zbioru operacji podstawowych, określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora.


Parametry charakteryzujące procesor

Podstawowymi parametrami wpływającymi na wydajność procesora (szybkość wykonywania operacji przez procesor) są:
Szybkość – (częstotliwość taktowania) określana częstotliwością zegara ( mierzona w MHz)
Wielkość magistrali danych (liczba przesyłanych jednocześnie bitów), (8, 16, 32, 64 bity)
Częstotliwość taktowania magistrali danych (Szybkość przekazywania danych do urządzeń wejściowych i wyjściowych)
Wielkość pamięci CACHE pierwszego poziomu (L1) i drugiego poziomu (L2)
Wewnętrzna konstrukcja oraz lista rozpoznawanych i wykonywanych instrukcji elementarnych.




Rdzenie

Jeżeli chodzi o najnowszą ofertę, wydajność procesora w głównej mierze zależy od liczby rdzeni – każdy z nich w danym momencie jest w stanie obsługiwać jedno zadanie, więc im więcej dany układ ma dostępnych rdzeni, tym więcej zadań równocześnie jest w stanie wykonać (a w przypadku zadań potrafiących wykorzystać potencjał wielu rdzeni po prostu zostaną one wykonane szybciej).

Taktowanie

Kolejnym ważnym parametrem procesora jest taktowanie, które określa ilość operacji wykonywanych w ciągu sekundy (zwykle jest ono wyrażane w MHz lub GHz). W specyfikacji procesora najczęściej znajdziemy dwie informacje: taktowanie bazowe i taktowanie Turbo. Pierwsze jest gwarantowane, ale może ono zostać dodatkowo zwiększone właśnie w trybie Intel Turbo Boost lub AMD Turbo Core (zwykle podawana jest tutaj maksymalna wartość). Obydwa rozwiązania działają podobnie i zostały tak zaprojektowane, aby nie przekraczać dopuszczalnego poboru energii elektrycznej i temperatury, więc podbicie taktowania zależy od aktualnego trybu obciążenia układu – przy obciążeniu większej liczby rdzeni jest ono mniejsze, a przy obciążeniu mniejszej liczby odpowiednio większe. Technologia Turbo Boost/Core pozwala uzyskać dobrą wydajność zarówno w zastosowaniach wykorzystujących tylko potencjał jednego wątku, jak i w tych bardziej skomplikowanych z obsługą wielu wątków.

procesor2

Architektura

Procesory o takiej samej ilości rdzeni i taktowaniu nie zawsze będą oferować taką samą wydajność, bowiem liczą się tutaj również inne, zintegrowane elementy procesora (np. pamięci podręczne i kontroler pamięci operacyjnej), a także architektura i ilość instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara.

Pamięć podręczna

Kolejnym ważnym elementem specyfikacji są pamięci podręczne, które służą do przechowywania danych wykorzystywanych przez poszczególne jednostki obliczeniowe procesora. Większość obecnych modeli dysponuje pamięcią podręczną pierwszego, drugiego i trzeciego poziomu - L1, L2 i L3, niemniej jednak można znaleźć od tego odstępstwa. W tym przypadku sprawa wydaje się oczywista – więcej pamięci podręcznej zwykle przekłada się na wyższą wydajność, aczkolwiek ważna jest tutaj również struktura pamięci. Z drugiej strony ilość pamięci podręcznej pierwszego i drugiego poziomu często zależna jest od liczby rdzeni, a ewentualny wybór możliwy jest tylko w przypadku współdzielonej pamięci podręcznej trzeciego poziomu.

Zintegrowany układ graficzny

Część procesorów dysponuje też zintegrowanym układem graficznym - obecnie są to modele AMD APU oraz słabsze i średnio wydajne jednostki Intela. Wydajniejsze modele z założenia będą łączone z typową (zewnętrzną) kartą graficzną, więc producenci nie stosują tutaj układu graficznego.Zintegrowana grafika jest miłym dodatkiem, ale nie powinniśmy od niej oczekiwać rewelacji – zwykle sprawdzi się w mniej wymagających zastosowaniach typu obsługa multimediów czy przeglądanie Internetu, a czasami też pozwoli na granie w mniej wymagające tytuły.

Współczynnik TDP, pobór mocy i chłodzenie

Ostatnim ważnym elementem specyfikacji procesora jest współczynnik TDP - często dla uproszczenia określany poborem mocy, aczkolwiek nie jest to do końca poprawne określenie. Producenci przyjmują tutaj inną definicję (w układach Intela jest to maksymalny realny pobór mocy, natomiast w układach AMD jest to wartość szczytowa trudna do osiągnięcia w rzeczywistości), ale można założyć, że oznacza on po prostu wymaganą klasę chłodzenia.
W przypadku standardowych modeli współczynnik TDP zwykle wynosi 65-95 W, natomiast przy topowych jednostkach jest to już 140, 165 lub nawet 180 W – tutaj już nie obejdzie się bez solidnego coolera powietrznego lub nawet chłodzenia wodnego. Oprócz tego w ofercie obydwóch producentów możemy znaleźć modele o obniżonym zapotrzebowaniu na energię elektryczną na poziomie 35 lub 45 W.



procesor3

Źródła:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Procesor
https://slideplayer.pl/slide/88947/
http://www.benchmark.pl/testy_i_recenzje/jak-wybrac-procesor-poradnik.html


Powrót