Procesor - Maturitní otázky z POS

Maturitní otázka z POS - č. 2
Procesor
•
•
•
•
procesor – charakteristika, rozdělení, výrobci, části procesoru
frekvence a chlazení procesorů
patice procesorů – charakteristika, typy, vkládání procesoru
historický vývoj procesorů
Mikroprocesor
Je nazýván jako „mozek“ počítače. Bez mikroprocesoru není počítač schopen
vykonávat operace, zpracovává instrukce od programů, kterými je řízen, a tak plní zadané
úkoly. Název mikroprocesor byl aktuální v době vzniku osobních počítačů, kdy se kladl důraz
na miniaturizaci. Dnes se předpona „mikro“ často vynechává, takže se používá pouze
procesor.
Procesor je realizován jako integrovaný obvod, je to polovodičová destička velká jen
několik cm2. Pokud by byl vyroben z běžně velkých součástek, zabral by několik místností.
Vývoj procesorů jde tak rychle, že se jedná o jednu z nejrychleji se vyvíjejících součástek.
Jeho kvalita podstatně (nikoliv úplně) ovlivňuje rychlost a výkonnost počítače.
CPU (Central Processing Unit – centrální jednotka) – nejrozšířenější jsou procesory firmy
Intel (Integrated Electronics) a AMD (Advanced Micro Devices), dále Cyrix (koncem roku
1999 ji koupila firma VIA Technology – VIA Cyrix), C&T, IBM, Motorola.
Zpočátku bylo typické, že se ostatní firmy snažily dohonit „rychlík“ Intelu, ale držely se spíše
na úrovni zadních vagónů (což o procesorech AMD již dávno neplatí), to mělo pro
spotřebitele příjemný dopad – snižování cen.
Základní rozdělení procesorů:
1) CISC (Complex Instruction Set Computer) – je vybaven úplnou instrukční sadou
2) RISC (Reduced Instruction Set Computer) – je vybaven jen základními instrukcemi,
které jsou jednodušší, a tedy snáze proveditelné
U osobních počítačů převládají procesory CISC (Intel, AMD). Procesory RISC (firma
POWER PC) se používají především v počítačích Apple.
Procesor komunikuje s ostatními jednotkami prostřednictvím sběrnic (skupina vodičů
s příbuznými signály). Druhy sběrnic:
- adresová sběrnice – je určena k výběru určité paměťové buňky, určuje s jak velkou pamětí
je procesor schopen přímo komunikovat, zpravidla má šestnáct až čtyřicet vodičů, každý
z vodičů prezentuje jeden bit (0,1), říkáme, že adresová sběrnice je šestnácti až
čtyřicetibilová (při čtyřicetibitové lze adresovat 240, tj. 1 099 511 627 780 byte = 1 TB)
- datová sběrnice – určuje kolik bitů lze najednou (v jednom časovém okamžiku) přenést
mezi procesorem a ostatními částmi (paměť, vstupní a výstupní zařízení), nebo kolik bitů
lze najednou zpracovat, šířka datové sběrnice bývá mezi osmi a čtyřiašedesáti bity, je velice
důležitá pro výkon počítače, podle ní se počítače rozlišují na osmi až čtyřiašedesátibitové
-1-
Maturitní otázka z POS - č. 2
- řídící (systémová) sběrnice (FSB – Front Side Bus) – slouží k předání řídících signálů
procesoru ostatním zařízením a předává procesoru stavové a řídící informace z okolí, počet
řídících signálů se pohybuje v rozmezí deseti u nejjednodušších procesorů až více než sto u
nejvýkonnějších procesorů, důležitá je rychlost výměny dat s operační pamětí
Části procesoru:
-
-
-
ALU – Arithmetic-logic Unit (aritmeticko-logická jednotka) – provádí vlastní výpočty
řadič – na základě instrukcí programu řídí činnost procesoru a ostatních částí počítače
blok registrů (zápisníková paměť) – rozdělují se na:
a) univerzální (datové) – jsou určeny pro uchování operandů, mezivýsledků
a výsledků, jejich výhodou oproti paměti umístěné mimo procesor je to, že
informace v nich uložené jsou přístupné okamžitě
b) registry s pevně stanoveným významem – každý z těchto registrů realizuje určitou
specifickou funkci a změnou obsahu těchto registrů je možno ovlivňovat činnost
procesoru
paměť Cache (vyrovnávací paměť) – slouží ke zrychlení toku dat mezi různě rychlými
komponenty počítače, jsou to malé paměti označované jako L1 (cache první úrovně –
First Level Cache), L2 a L3
instrukční sada – jsou mikroinstrukce (příkazy), které zpracovává procesor (např.
instrukce pro přesuny dat mezi pamětí a registry, aritmetické a logické instrukce, instrukce
pro přehrávání videa, grafiky, generování zvuku), aby byla plně využita (instrukční sada)
musí ji umět používat všechny programy
Frekvence (rychlost) procesoru
hodinový signál (takt) – udává se v Hz (s-1) a jejich násobcích MHz, GHz – počet časových
signálů za jednu sekundu (hodiny, které tikají milionkrát za sekundu, mají frekvenci 1 MHz)
např. 32-bitový procesor s frekvencí 1500 MHz je schopen zpracovat 32 x 1500 miliónů bitů
za sekundu
dnešní frekvence: 1,5 GHz – 3,8 GHz
Frekvence se také vyjadřuje jako:
a) vnitřní (interní) frekvence – rychlost procesoru (1,5 GHz – 3,8 GHz)
b) vnější (externí) frekvence – rychlost systémové sběrnice FSB (200, 266, 333, 400 MHz)
Nastavení frekvence
Mnoho základních desek dovoluje změny frekvencí o několik procent (přetaktování PC).
Přetaktováním se zvyšuje rychlost všech komponent (to bylo dříve, dnes se dá přetaktovat
většinou samostatně např. jen CPU nebo paměť, případně i sběrnice), ale dochází k většímu
tepelnému namáhání součástek a riskuje se jejich zničení. Přetaktování se provádí v BIOSu
(program Setup).
-2-
Maturitní otázka z POS - č. 2
Chlazení procesorů
S rostoucím výkonem (rostoucí hustotou prvků v procesoru) procesorů se stále více
a více zahřívají. Přehřátí procesoru je nebezpečné a může způsobit zničení procesoru.
Možnosti snižování teploty procesoru:
1) snížením napájecího napětí – dříve bylo 5 V, pak výrobci používali 3,3 V a dnes je
hodnotu mezi 1 - 2 V.
2) chladičem – pro procesor 486 a nižší stačilo pasivní chlazení žebry chladiče, od Pentií
jsou žebra ovívána ventilátorem
Složení chladiče:
a) chladicí žebra – materiál by měl mít co nejvyšší tepelnou vodivost (nejlepší je měď),
žebra jsou přitlačována k procesoru a navíc se plocha chladiče před připevněním
procesoru potírá speciální teplovodivou pastou
b) ventilátor – proudem vzduchu odvádí teplo ze žeber, podstatně zvyšuje účinnost
chlazení, ale zároveň je zdrojem hluku
c) třípinový (čtyř) konektor – napájí ventilátor ze základní desky, označení CPU FAN
d) tepelné čidlo (jen některé) – reguluje otáčky ventilátoru v závislosti na teplotě
procesoru
e) vzduchovod (umělohmotná trubka) – procesory od frekvence 2 GHz se dávají do
skříní, které mají na boční straně otvor pro výfuk teplého vzduchu (otvor je
s chladičem spojen vzduchovodem)
Procesory Intel určené pro skříně a základní desky BTX se chladí speciálním
termálním modulem. Ventilátor chladiče je zasazen v přední části modulu (a umístěn tak na
čelní stěně skříně), žebra jsou za chladičem (ne pod ním, jak tomu je u ATX), oba díly jsou
pak skryty v pouzdře.
Technologie chlazení HEATPIPE
Technologie heatpipe je založena na principu měděné uzavřené trubice s houbovitou
strukturou, kde na jejím "teplém" konci je kapalina s nízkým bodem varu, která se zahříváním
začíná vypařovat a v plynném skupenství stoupá na "chladný" konec, kde kondenzuje a po
stěnách trubice se vrací v kapalném skupenství zpět. Při ohřevu kapaliny je odpadní teplo
z čipu použito na změnu skupenství a ta pak v podobě horké páry putuje na opačný konec,
který je nutné chladit na teplotu při které pára zkondenzuje. Právě díky houbovité struktuře
funguje heatpipe jakýmkoliv směrem, tedy i proti gravitaci.
Oproti klasickému řešení nabízí technologie heatpipe vyšší účinnost přenosu tepla, ale
pouze za předpokladu dostatečného teplotního rozdílu obou konců trubice a její správné
orientace.
Výhody heatpipe:
a) rychlý odvod tepla od jádra procesoru, teplo se velmi rychle přenáší a likviduje v části,
která není s procesorem vůbec v kontaktu
b) snížení hluku – úroveň hluku se měří v jednotkách Sone (hlasitost), ne v decibelech
(akustický tlak) 1 Sone = v PC skříni téměř neslyšitelný hluk
c) šetří místo ve skříni
-3-
Maturitní otázka z POS - č. 2
Patice procesorů
Patice je součástí základní desky a spojuje desku s procesorem. Z typu patice okamžitě
poznáme, pro jaké procesory je základní deska určena. Patice mají velmi podobný tvar, ale liší
se počtem otvorů pro nožičky procesoru (výjimkou je patice LGA 775).
Typy patic:
a) socket – procesor se pokládá naležato, nožičky procesoru zapadnou do otvorů v patici.
socket je typu ZIF (Zero Input Force) – zasouvání nulovou silou), ZIF má na bodu
páčku, jejímž zvednutím se uvolní nožičky procesoru a ten je pak možné vyjmout
nebo vložit, socket se liší svými rozměry a počtem otvorů pro nožičky (počet otvorů se
odráží v názvu patice), např. socket 478, socket 754, socket 939
b) slot – dnes se už nepoužívá, do něho se procesor „stavěl“ podobně jako rozšiřující
deska (karta)
c) LGA 775 (Land Grid Array) – nová patice firmy Intel, (označuje se také jako
socket T, nebo socket 775), nahrazuje patici socket 478, od svých předchůdců se
výrazně liší tím, že nemá otvory pro nožičky procesoru, ale pole pružinek. Na tyto
pružinky dosedají kontaktní plošky, jimiž byly nahrazeny nožičky procesoru. Součástí
patice není ani páčka, ale je opatřena kovovým přítlačným mechanismem, jímž je
procesor držen v patici.
Při vkládání procesoru do patice je nutné, správně ho orientovat. Pin 1 procesoru musí
zapadnout do pinu 1 patice. Procesor je v jednom rohu (kde je pin 1) označen šipkou nebo
zkosen. Roh patice je také označen pinem 1. S procesorem manipulujeme velmi opatrně,
držíme jej za okraje, nikdy ne za nožičky, ani se jich nedotýkáme (mohlo by dojít k jejich
ohnutí, případně i k oxidaci způsobené potem), nepoužíváme sílu.
Historický vývoj procesorů
Intel 4004 – první procesor, který byl na světě vyroben, v roce 1971 firmou Intel, čtyřbitový
Intel 8008 – osmibitový, v roce 1972, firma Intel, 14-ti bitová adresová sběrnice (umožňuje
adresovat 16 kB paměti)
Intel 8080 – standard osmibitových procesorů, v roce 1974, 16-ti bitová adresová sběrnice
(umožňuje adresovat 64 kB paměti), 8-mi bitová datová sběrnice, frekvence 4 MHz, byl
schopen zpracovat 400 tisíc instrukcí za sekundu, (jeho ekvivalentem je náš počítač IQ 151)
MC 6800 – osmibitový, v roce 1975, firma Motorola (druhý výrobce procesorů)
Od poloviny 70-tých let začalo procesory vyrábět mnoho výrobců (Texas Instruments, NEC,
Weitek, Hitachi, atd.).
Významným procesorem byl Z-80, který v roce 1976 vyrobila firma Zilog.
Intel 8085 – osmibitový, v roce 1976, firma Intel
Intel 8086 – šestnáctibitový, v roce 1978, firma Intel, 20-ti bitová adresová sběrnice
(umožňuje adresovat 1 MB paměti), 16-ti bitová datová sběrnice, frekvence 8 MHz
Intel 8088 – šestnáctibitový, v roce 1979, firma Intel, 20-ti bitová adresová sběrnice, 8-mi
bitová datová sběrnice, frekvence 8 MHz. Snížila se přenosová rychlost mezi procesorem a
okolním (krok zpět), avšak umožňuje jednoduší návrh počítače (nižší cena), proto ho firma
IBM použila v roce 1981 ve svém počítači IBM PC (256 kB operační paměti, černobílý
monitor, dvě mechaniky pružných disků) a v roce 1982 v IBM PC/XT (640 kB operační
paměti, pevný disk, černobílý monitor, dvě mechaniky pružných disků).
-4-
Maturitní otázka z POS - č. 2
Intel 80 186 a Intel 80 188 – v roce 1981 představila firma Intel, jsou to jen o málo vylepšené
verze Intel 8086 a 8088, přímo na čipu jsou doplněny řadičem přerušení, řadičem DMA,
čítačem-přerušovačem a dalšími obvody), frekvence až 16 MHz
Intel 80 286 – šestnáctibitový, v roce 1982, firma Intel, 24-ti bitová adresová sběrnice,
(umožňuje adresovat 16 MB paměti), 16-ti bitová datová sběrnice, frekvence až 20 MHz.
Tento procesor se při chodu více zahříval, takže vyžadoval chladící zařízení tzv. tepelné jímky
(heat sinks) – jsou to malé kovové čepičky s kovovými chladicími žebry, které jsou umístěny
na čipu a umožňují mu lépe rozptylovat teplo, které vytváří (jsou i na vyšších procesorech).
V roce 1983 ho firma IBM použila ve svém počítači IBM PC/AT (1 MB operační paměti).
Intel 80 386 DX – dvaatřicetibitový, v roce 1986, firma Intel, 32-ti bitová adresová sběrnice,
(umožňuje adresovat 4 GB paměti), 32-ti bitová datová sběrnice, frekvence až 40 MHz.
Intel 80 386 SX – není tak výkonný jako DX, je to zjednodušená varianta (DX byl poměrně
drahý), v roce 1988, firma Intel, dvaatřicetibitový, 24-ti bitová adresová sběrnice (umožňuje
adresovat 16 MB paměti), 16-ti bitová datová sběrnice, frekvence až 25 MHz.
Pro procesory Intel 8086 až Intel 80 386 byly nabízeny také numerické koprocesory (se
stejným označením jako příslušný procesor s poslední číslicí 7 – např. Intel 80 387 DX). Šlo o
čipy (obvody) specializované na výpočty s reálnými čísly a významným způsobem zvyšovaly
výkon procesoru v aplikacích pracujících s reálnými čísly.
Intel 80 486 DX – uveden na trh v roce 1989 firmou Intel, sdružuje v sobě procesor Intel
80 386 DX, numerický koprocesor Intel 80 387 DX a 8 kB rychlé vyrovnávací paměti cache,
dvaatřicetibitový, 32-ti bitová adresová sběrnice, 32-ti bitová datová sběrnice, frekvence až 50
MHz
Intel 80 486 SX – levnější verze Intel 80 486 DX (rok 1991), nebyl vybaven koprocesorem
Intel 80 486 DX-2 – na trhu v roce 1992, firma Intel, ve srovnání s Intel 80 486 DX je
výrazně levnější a pracuje na maximální frekvence až 66 MHz.
Intel 80 486 DX-4 – na trhu v roce 1994, firma Intel, ve srovnání s Intel 80 486 DX byl dražší
a pracoval na frekvenci až 100 MHz, byl vybaven dvojnásobnou kapacitou paměti cache (16
kB).
Obdobné procesory jako Intel 80 386 a Intel 80 486, vyráběly firmy AMD a Cyrix (kupovaly
licence od Intelu).
AMD - 386 SE, 386 DE, 486 SE, 486 DE
Cyrix – 80 486 SLC, 80 486 DLC
Pentium – na trhu 1993, firma Intel, dvaatřicetibitový, 64-ti bitová datová sběrnice, 32-ti
bitová adresová sběrnice, frekvence až 120 MHz, zdokonalen byl i numerický koprocesor pro
výpočty v pohyblivé řádové čárce, který byl schopen pracovat dvakrát rychleji než Intel
80 486 DX, velikost cache L1 je 16 kB, byly navrženy tak, aby snížily své nároky
z původních 5 V na 3,3 V
Pentium Pro – na trh 1995, firma Intel, dvaatřicetibitový, frekvence až 150 MHz, velikost
cache L1 je 16 kB, byla přidána paměť cache druhé úrovně L2, která výrazně zrychlovala
komunikaci procesoru s okolím, velikost paměti se odrážela v ceně procesoru (max. 512 kB).
V roce 1996 byly vyráběny procesory Pentium Pro s frekvencí 166 a 200 MHz.
Pentium MMX (MultiMedia eXtension) – na trhu 1996, firma Intel, dvaatřicetibitový,
frekvence 166 až 233 MHz, cache L1 je 32 kB. Je rozšířen o novou instrukční sadu
označovanou jako MMX (multimediální rozšíření). Jde o instrukce, které určitým způsobem
zpracovávají blok operandů, čehož často využívají multimediální a grafické aplikace (nejde o
instrukce, které by byly výhradně určeny pro práci s multimédii).
-5-
Maturitní otázka z POS - č. 2
Pentium II – na trh 1997, firma Intel, dvaatřicetibitový, frekvence 300 až 800 MHz, velikost
cache L1 je 32 kB, cache L2 až 512 kB, od Pentií II začal Intel používat obchodní strategii
dvou procesorů:
- Pentium II (později P III a P 4) – určené pro náročné aplikace
- Celeron – je založen na stejném jádru jako Pentium X, ale má určitá omezení, je méně
výkonný, paměť cache L2 není nebo je menší (128 kB), ale levnější
Pentium III – na trh 1999, firma Intel, dvaatřicetibitový, frekvence 400 až 1400 MHz,
velikost cache L1 až 32 kB, cache L2 až 1 MB. Vychází z Pentia II, má implementovanou
novou instrukční sadu (rozšíření o 70 nových instrukcí) označovanou jako MMX2 (dnes se
pro ni používá označení SSE – Streaming SIMD Extensions), která zvyšuje výkon zejména
v 3D-oblasti. Také od P III je odvozena levnější varianta Celeron. Napájecí napětí jádra
procesoru se snižuje na 2 V až 1,5 V.
Pentium 4 – na trh 2000, firma Intel, dvaatřicetibitový, frekvence 1,3 až 2 GHz, frekvence
systémové sběrnice 100 MHz (400 MHz), cache L2 je 256 kB, označoval se Willamette.
Vychází z nové architektury nazvané Net Burst (extrémní navýšení výkonových jednotek,
oproti P III je to přibližně dvojnásobně). Obsahuje novou sadu multimediálních instrukcí
označovanou SSE2 (rozšíření o 144 nových instrukcí). Dalším přínosem je nová sběrnice FSB
označovaná jako Quad Pumped (frekvence se násobí 4x, protože zvládá čtyři přenosy dat za
jeden hodinový cyklus), toto je technologie nazývaná NetBurst.
Pentium 4 Northwood - objevil se na trhu v roce 2002 jako nová verze Pentium 4,
dvaatřicetibitový, frekvence 2 až 3 GHz, frekvence FSB 133 MHz, cache L2 512 kB
Intel Pentium 4 HT – uveden na trh v roce 2003, zkratka HT – Hyper-Thread technologie
(procesor může paralelně zpracovávat několik nezávislých procesů), dvaatřicetibitový,
frekvence 2,4 až 3,4 GHz, frekvence FBS 200 MHz, cache L2 1 MB, používal se pro systémy
vyššího výkonu
Pentium 4 Extreme Edition (EE) – uveden na trh v roce 2003, používal se pro nejvýkonnější
systémy a servery, frekvence 3,2 až 3,4 GHz, frekvence FBS 200 MHz, cache L3 2 MB
Pentium 4 Prescott – na trhu v roce 2004, dvaatřicetibitový, frekvence 2,4 až 3,8 GHz,
frekvence FSB 133 až 200 MHz, cache L2 1 MB, datová cache L1 16 kB, obsahuje novou
instrukční sada označenou SSE3 (rozšíření o 13 nových instrukcí), spotřeba energie 100 W,
začíná se používat nové pouzdro a patice LGA 775 (socket T)
Pentium 4 XE - na trhu koncem roku 2004, dvaatřicetibitový, frekvence 3,4 až 3,8 GHz,
frekvence FSB 266 MHz, cache L2 2 MB, cache L3 2 MB, pouzdro a patice LGA 775
Pentium 4 řada 3XX, 4XX, 5XX (začaly se označovat číslem např. 315, 335, 420, 530) – na
trhu v roce 2005, dvaatřicetibitový, frekvence 2,6 až 3,6 GHz, frekvence FSB 200 MHz,
cache L2 1 až 2 MB
Ty procesory, které měly u „pětkové“ řady v čísle na konci 0 nebo 5 byly 32-bitové
např. 530, 535. A ty, které měly v čísle na konci 1 nebo 6 byly 64-bitový např. 531, 536.
Pentium 4 řada 6XX – na trhu koncem roku 2005, čtyřiašedesátibitový, frekvence 3,0 GHz
až 3,8 GHz, frekvence FSB 200 MHz, cache L2 2 MB, napájení 1,8 – 1,3 V, energetická
spotřeba 100 až 130 W
Pentium D řada 8XX – začátek roku 2006, čtyřiašedesátibitový, označení D znamená dvoujádrový, frekvence 3,4 až 3,8 GHz, frekvence FSB 200 MHz, napájení 1,8 – 1,3 V,
energetická spotřeba 100 až 130 W
Pentium D řada 9XX – na trh uveden v březnu 2006, čtyřiašedesátibitový, dvou-jádrový,
frekvence 3,4 až 3,8 GHz, frekvence FSB 200 MHz, napájení 1,8 – 1,3 V, energetická
spotřeba 100 až 130 W
Všechny procesory od roku 2000 (Pentium 4 a Pentium D) jsou založeny na technologii
NetBurst. Plánem Intelu bylo dosáhnout vysoké frekvence procesorů (až 10 GHz). Jedním z
hlavních důvodů proč se hodnota frekvence zastavila pod 4 GHz, je zahřívání a energetická
-6-
Maturitní otázka z POS - č. 2
spotřeba (90 – 130 W) procesorů, dále velká závislost technologie NetBurst na frekvenci
procesoru a propustnosti FSB. Intel proto vyvinul v polovině roku 2006 novou architekturu
procesoru Intel Core, která nemá se svými předchůdci (Pentium 4 a Pentium D) vůbec nic
společného. Jejich jádra jsou odvozeny od procesorů Mobile Pentium III, na kterých jsou také
založeny Pentia M (Mobile – procesor v notebooku), které tvoří základ novější dvoujádrové
varianty Mobile Core Duo (jeho předchůdce byl Mobile Core Solo, který je jednojádrový –
také procesor pro notebooky). Architektura Core 2 Duo přináší mnoho změn a nových prvků,
a není tak pouze kopií Mobile Core Duo s vyšším taktem. Nejvýraznější změnou je schopnost
zpracovávat až čtyři instrukce na jeden takt proti třem u starších procesorů. Strategie Intelu
směruje k vícejádrovým procesorům. Tomuto trendu se začínají přizpůsobovat i programátoři
a vytvářejí aplikace, které dokážou využít možností nových procesorů.
Core 2 Duo – na trhu od července 2006, čtyřiašedesátibitový, dvou-jádrový, první měl
označení E 6300, energetická spotřeba 65 – 80 W, napájení 0,85 – 1,3 V, patice LGA 775,
další rozšíření instrukční sady o SSE4 (zaměřena na vylepšení videa)
E 6300 – frekvence 1,86 GHz, frekvence FSB 266 MHz, cache L2 2 MB (cena 5 400,-- Kč)
E 6400 – frekvence 2,13 GHz, frekvence FSB 266 MHz, cache L2 2 MB
E 6600 – frekvence 2,40 GHz, frekvence FSB 266 MHz, cache L2 4 MB
E 6700 – frekvence 2,67 GHz, frekvence FSB 266 MHz, cache L2 4 MB
X 6800 – frekvence 2,93 GHz, frekvence FSB 266 MHz, cache L2 4 MB
Od ledna 2007 je na trhu tzv. „odlehčená“ verze E 4300, která je levnější (cena 4 900,-- Kč)
Core 2 Duo E 4300 – frekvence 1,8 GHz, frekvence FSB 200 MHz, cache L2 2 MB
Core 2 Duo E 4400 - frekvence 2,0 GHz, FSB 200 MHz, cache L2 2 MB – od února 2007
Core 2 Duo E 4500 - frekvence 2,2 GHz, FSB 200 MHz, cache L2 2 MB – od března 2007
Core 2 Duo E 4600 – frekvence 2,4 GHz, FSB 200 MHz, cache L2 2 MB – od dubna 2007
V květnu 2007 se na trhu objevuje levnější nová řada procesorů Pentium Dual-Core E 21XX
s novým jádrem ALLANDALE – frekvence FSB 200 MHz, cache L2 1 MB, energetická
spotřeba 65 W
Pentium Dual-Core E 2140 – frekvence 1,6 GHz (cena 1 700,-- Kč)
Pentium Dual-Core E 2160 – frekvence 1,8 GHz (cena 1 900,-- Kč)
Pentium Dual-Core E 2180 – frekvence 2,0 GHz (cena 2 200,-- Kč)
V srpnu 2007 objevila na trhu nová řada procesoru Core 2 Duo E 6X50, která má paměť
cache L2 4 MB, frekvenci FSB 333 MHz, energetická spotřeba 65 W, prvním byl:
Core 2 Duo E 6550 – frekvence 2,33 GHz (cena 4 000,-- Kč)
Core 2 Duo E 6750 – frekvence 2,66 GHz (cena 4 500,-- Kč)
Core 2 Duo E 6850 – frekvence 3,0 GHz (cena 6 500,-- Kč)
V lednu 2008 přichází na trh procesor Core 2 Duo E 8200 – frekvence 2,66 GHz, frekvence
FSB 333 MHz, cache L2 6 MB (cena 4 300,-- Kč)
Core 2 Duo E 8400 – frekvence 3,0 GHz (cena 4 700,-- Kč)
Core 2 Duo E 8500 – frekvence 3,16 GHz (cena 6 500,-- Kč)
Core 2 Extreme QX 6700 a Core 2 Quad Q 6600 – na trh uveden v lednu 2007, jsou to
první čtyř-jádrové procesory, frekvence 2,66 GHz, frekvence FSB 266 MHz, cache L2 8MB,
energetická spotřeba 95 W, (cena při uvedení na trh 28 000,-- Kč, cena o rok později při
ukončení výroby 12 000,-- Kč – velký pokles ceny je dán novými procesory)
-7-
Maturitní otázka z POS - č. 2
Core 2 Extreme QX 6850 – frekvence 3,06 GHz, frekvence FSB 333 MHz, cache L2 8 MB,
energetická spotřeba 130 W (cena 23 000,-- Kč) – na trh uveden v říjnu 2007
Core 2 Extreme QX 9650 – je stejný jako předchozí, pouze cache L2 je 12 MB (cena
24 000,-- Kč) – na trh uveden v listopadu 2007
Levnější variantou jako u P II, P III jsou opět Celerony:
Celeron Willamette – na trhu v roce 2002, vyvinut z jádra Willamette, frekvence 1,7 GHz a
1,8 GHz, frekvence FSB 100 MHz, cache L2 128 kB
Celeron Northwood – na trhu v roce 2002, vyvinut z jádra Northwood, frekvence 2 GHz až
2,8 GHz, frekvence FSB 100 MHz, cache L2 128 kB
Celeron D – na trhu od roku 2004, vyvinut z jádra Prescott, frekvence 2,16 GHz až
3,46 GHz, frekvence FSB 133 MHz, cache L2 256 až 512 kB, později se také objevil také pro
pouzdro a patici LGA 775, dnešní nejlevnější varianta je s frekvencí 2,8 GHz (cena 1 500,--)
Celeron Conroe L 4X0 – nová řada Celeronů s jádrem Conroe a energetickou spotřebou
35 W, na trhu od března 2007
Celeron Conroe L 420 – frekvence 1,6 GHz, FSB 200 MHz, cache L2 512 kB, cena 900,-- Kč
Celeron Conroe L 430 – frekvence 1,8 GHz, FSB 200 MHz, cache L2 512 kB, cena 1 100,-Celeron Conroe L 440 – frekvence 2,0 GHz, FSB 200 MHz, cache L2 512 kB, cena 1 300,--
Procesory firmy AMD (Advanced Micro Devices)
AMD K5 – výkonnostně srovnatelný s procesorem Pentium
AMD K6 – výkonnostně srovnatelný s procesorem Pentium Pro, byla v něm použita
instrukční sada MMX, na kterou AMD koupila licenci od Intelu, velikost cache L1 je 16 kB,
byl kompatibilní s procesory třídy Pentium – používal stejnou patici (Socket 7)
AMD K6 3D (AMD K6-2) – obsahovaly 21 nových instrukcí pro práci s pohyblivou
desetinou čárkou (AMD je pojmenovala 3DNow)
AMD K6 III – konkurence Pentií II, frekvence až 450 MHz, velikost cache L2 256 kB
Skutečným konkurentem Intelu se stala řada procesorů K7, která přináší řadu inovací (novou
instrukční sadu - 24 instrukcí pro multimediální operace - Enhanced 3DNow, zvětšila se
paměť cache, nová sběrnice spojující procesor s okolím označenou jako Athlon System Bus,
byla vyvinuta nové patice Slot A, později také Socket A
Procesory řady K7:
Athlon – na trhu koncem roku 1999, dvaatřicetibitový, frekvence až 1 GHz, velikost cache L1
128 kB, cache L2 512 kB, je určen pro Slot A, nevýhodou bylo použití speciální základní
desky (nedal se použít na desky pro Pentia II a III, protože není shodné elektricky)
Thunderbird – na trhu v roce 2000, dvaatřicetibitový, frekvence až 1,4 GHz, frekvence FSB
až 133 MHz, byl také vyráběn v provedení Socket A (patice se 462 vývody), proto se stal
konkurentem Pentia III a 4
Duron – na trhu v roce 2000, je konkurencí pro procesory Intel Celeron, tedy systémů nižší
a střední kategorie, je zjednodušením Athlonu a Thunderbirdu, především kapacitou cache L2
64 kB, frekvence až 1,6 GHz
-8-
Maturitní otázka z POS - č. 2
Palomino (Athlon Model 6) – na trhu v roce 2001, je doplněn o nové instrukce, které
odpovídají rozšíření souboru instrukcí SSE firmy Intel, což přispívá k vyššímu výkonu
procesoru, frekvence až 1,7 GHz
Thoroughbred (Athlon Model 8) – na trhu v roce 2002, frekvence 1,4 až 2,2 GHz, frekvence
FSB 133 a 166 MHz, velkost cache L2 256 kB
Barton (Athlon Model 10) – na trhu v roce 2003, frekvence až 2,2 GHz, frekvence FSB 166
a 200 MHz, velikost cache L1 128 kB, cache L2 512 kB
Thorton – na trhu v roce 2003, frekvence 1,6 až 2,0 GHz, frekvence FSB 133 MHz, velikost
cache L2 256 kB
Procesory řady K8:
- přibyly nové registry, které rozšiřují stávající 32bitové a nové 64bitové jádro procesoru, vše
je navrženo tak, aby byla zajištěna zpětná kompatibilita se staršími programy
- byla přidána instrukční sada SSE2 na základě licence od Intelu (K8 tedy podporují SSE,
SSE2, MMX a 3DNow)
- velikost paměti cache L1 zůstává 128 kB, velkost cache L2 je závislá na typu procesoru
v rozmezí 256 kB až 2 MB
- vyvinuta nová sběrnice pro komunikaci HyperTransport
Základní typy procesorů K8:
-
Opteron – používá se pro servery
Athlon 64 FX – je špičkovým procesorem, je určen pro výkonné počítače
Athlon 64 – používá se pro běžné základní řady počítačů
Sempron 64 – používá se pro levnou kategorii počítačů, má omezený výkon, první kusy
byly 32bitové, pak přešli na 64bitové
- Athlon 64 X 2 – na trh uveden v roce 2005, dvou-jádrový, firma AMD začala dvou-jádrové
procesory vyrábět téměř o rok dříve než Intel, ale na trhu se moc
neprodávaly, protože byly velmi drahé
AMD označuje své procesory (Semprony a Athlony 64) tzv. PR ratingem. V čísle uvedeném
za názvem procesoru nenajdeme jeho frekvenci, ale PR rating (frekvenci Pentia 4, jemuž se
procesor AMD vyrovná). Pokud je za číslem +, je dokonce (podle názoru AMD) o něco lepší.
např. Athlon 64 X2 5200 (frekvence 2,86 GHz), Athlon 64 3200+ (frekvence 2,2 GHz),
Sempron 2800+ (frekvence 1.8 GHz)
Od července 2006 se začala používat nová patice procesoru AM2, která nahradila Socket 939.
Historie CPU bude ještě doplněna
-9-