Процессор
Тактовая частота
Скорость работы – конечно же, именно на этот показатель мы обращаем внимание в первую очередь! Хотя лишь немногие пользователи понимают, что, собственно, он означает. Ведь для нас, неспециалистов, важно лишь то, насколько быстро новый процессор может работать с нужными нам программами – а как, спрашивается, оценить эту скорость?
У специалистов существует своя система измерения скорости процессора. Причем таких скоростей (измеряемых в миллионах операций в секунду – MIPS) может быть несколько – скорость работы с трехмерной графикой, скорость работы в офисных приложениях и так далее…
Не слишком удобно. Поэтому большинство пользователей, говоря о скорости процессора, подразумевает совсем другой показатель. А называется он тактовой частотой. Эта величина, измеряемая в мегагерцах (МГц), показывает, сколько инструкций способен выполнить процессор в течение секунды) Тактовая частота обозначается цифрой в названии процессора (например, Pentium 4-1200, то есть процессор поколения Pentium 4 с тактовой частотой 1200 МГц или 1.2 ГГц).
Согласно так называемому "закону Мура", названного в честь одного из изобретателей микропроцессора, каждые полтора года частота микропроцессоров увеличивается не менее, чем в два раза…
Тактовая частота – бесспорно, самый важный показатель скорости работы процессора. Но далеко не единственный. Иначе как объяснить тот странный факт, что процессоры Celeron, Pentium III и Pentium 4 на одной и той же частоте работают… с разной скоростью?
Здесь вступают в силу новые факторы – поколение и модификация данного процессора.
Поколения процессоров отличаются друг от друга скоростью работы, архитектурой, исполнением и внешним видом… словом, буквально всем. Причем отличаются не только количественно, но и качественно. Так, при переходе от Pentium к Pentium II и затем – к Pentium III была значительно расширена система команд (инструкций) процессора.
Если брать за точку отсчета изделия "королевы" процессорного рынка, корпорации Intel, то за всю историю процессоров этой фирмы сменилось восемь их поколений: 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4.
Модификация
В каждом поколении имеются модификации, отличающиеся друг от друга назначением и ценой. Например, в славном семействе Pentium III числятся три "брата" – старший, Хеоn, работает на мощных серверах серьезных учреждений. Средний братец, собственно Pentium III, трудится на производительных настольных компьютерах, ну а симпатяга-демократ Celeron верно служит простому люду на домашних компьютерах. Схожая ситуация – и в конкурирующем с Intel семействе процессоров AMD. Для дорогих настольных компьютеров и графических станций фирма предлагает процессоры Athlon, а для недорогих домашних ПК предназначен другой процессор – Duron.
В пределах одного поколения все ясно: чем больше тактовая частота, тем быстрее процессор. А как же быть, если на рынке имеются два процессора разных поколений, но с одинаковой тактовой частотой? Например, Celeron-800 и Pentium III-800… Конечно, второй процессор поколения будет работать быстрее – на 10-15 %, в зависимости от задачи. Связано это с тем, что в новых процессорах часто бывают встроены новые системы команд-инструкций, оптимизирующих обработку некоторых видов информации. Например, в процессорах Intel начиная с Pentium появилась новая система команд для обработки мультимедиа-информации ММХ, a Pentium III дополнительно оснащен новой системой инструкций SSL.
В случае же с разными модификациями процессоров на арену выходят еще некоторые дополнительные параметры, которыми, собственно, модификации и отличаются друг от друга.
Разбору этих параметров можно было бы в принципе посвятить целый том, но вряд ли большинство из вас интересуют чисто технические подробности. Кроме, пожалуй, одной – размера кэш-памяти. В эту память компьютер помещает все часто используемые данные, чтобы не "ходить" каждый раз "за семь верст киселя хлебать" – к более медленной оперативной памяти и жесткому диску.
Кэш-памяти в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая – кэш-память первого уровня. Существует еще чуть менее быстрая, но зато – более объемная кэш-память второго уровня – и именно ее объемом различаются различные модификации процессоров. Так, в семействе Intel самый "богатый" кэш-памятью мощный Хеоn (2 Мбайт). У Pentium III размер кэша второго уровня почти в 10 раз меньше – 256 кбайт, ну a Celeron вынужден обходиться всего 128 кбайт! А значит, при работе с программами, требовательными к объему кэш-памяти, "домашний" процессор будет работать чуть медленнее. Зато и стоимость его в два-три раза ниже: кэш-память – самый дорогой элемент в процессоре, и с увеличением ее объема стоимость кристалла возрастает в геометрической прогрессии!