2. Типи процесорів

CISC-процесори

Complex Instruction Set Computer - обчислення зі складним набором команд. Процесорна архітектура, заснована на ускладненому наборі команд. Типовими представниками CISC є сімейство мікропроцесорів Intel x86 (хоча вже багато років ці процесори є CISC тільки по зовнішній системі команд).

RISC-процесори

Reduced Instruction Set Computer - обчислення зі скороченим набором команд. Архітектура процесорів, побудована на основі скороченого набору команд. Характеризується наявністю команд фіксованої довжини, великої кількості регістрів, операцій типу регістр-регістр, а також відсутністю непрямої адресації. Концепція RISC розроблена Джоном Коком (John Cocke) з IBM Research, назва придумана Девідом Паттерсоном (David Patterson).

Серед перших реалізацій цієї архітектури були процесори MIPS, PowerPC, SPARC, Alpha, PA-RISC. У мобільних пристроях широко використовуються ARM-процесори.

MISC-процесори

Minimum Instruction Set Computer - обчислення з мінімальним набором команд. Подальший розвиток ідей команди Чака Мура, який вважає, що принцип простоти, початковий для RISC-процесорів, занадто швидко відійшов на задній план. У запалі боротьби за максимальну швидкодію, RISC наздогнав і перегнав багато CISC процесори по складності. Архітектура MISC будується на стекової обчислювальної моделі з обмеженим числом команд (приблизно 20-30 команд).

Багатоядерні процесори

Містять кілька процесорних ядер в одному корпусі (на одному або декількох кристалах).

Процесори, призначені для роботи однієї копії операційної системи на декількох ядрах, представляють собою високоінтегрованих реалізацію мультипроцессорности.

Двоядерних процесорів включає такі поняття, як наявність логічних та фізичних ядер: наприклад двоядерний процесор Intel Core Duo складається з одного фізичного ядра, яке у свою чергу поділено на два логічних. Процесор Intel Core 2 Quad складається з двох фізичних ядер, кожне з яких у свою чергу поділено на два логічних ядра, що істотно впливає на швидкість його роботи.

10 вересня 2007 були випущені в продаж нативні (у вигляді одного кристала) чотирьохядерні процесори для серверів AMD Opteron, що мали в процесі розробки кодову назву AMD Opteron Barcelona. 19 листопада 2007 вийшов у продаж чотирьохядерний процесор для домашніх комп'ютерів AMD Phenom. Ці процесори реалізують нову мікроархітектуру K8L (K10).

27 вересня 2006 Intel продемонструвала прототип 80-ядерного процесора. Передбачається, що масове виробництво подібних процесорів стане можливо не раніше переходу на 32-нанометровий техпроцес, а це в свою чергу очікується до 2010 року.

26 жовтня 2009 Tilera анонсувала http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0% 9F% D1% 80% D0% BE% D1% 86% D0% B5% D1% 81% D1% 81% D0% BE % D1% 80 - cite_note-3 # cite_note-3 100-ядерний процесор широкого призначення серії TILE-Gx. Кожне процесорний ядро являє собою окремий процесор з кешем 1, 2 та 3 рівнів. Ядра, пам'ять і системна шина пов'язані допомогою технології Mesh Network. Процесори виробляються по 40-нм нормам техпроцесу і працюють на тактовій частоті 1,5 Ггц. Випуск 100-ядерних процесорів призначений на початок 2011 року.

На даний момент масово доступні двох-, чотирьох-і шестиядерні процесори, зокрема Intel Core 2 Duo на 65-нм ядрі Conroe (пізніше на 45-нм ядрі Wolfdale) і Athlon 64 X2 на базі мікроархітектури K8. У листопаді 2006 року вийшов перший чотирьохядерний процесор Intel Core 2 Quad на ядрі Kentsfield, що представляє собою збірку з двох кристалів Conroe в одному корпусі. Нащадком цього процесора став Intel Core 2 Quad на ядрі Yorkfield (45 нм), архітектурно схожому з Kentsfield але що має більший обсяг кешу і робочі частоти.

Компанія AMD пішла за власним шляху, виготовляючи чотирьохядерні процесори єдиним кристалом (на відміну від Intel, перші чотирьохядерні процесори якої представляють собою фактично склейку двох двоядерних кристалів). Незважаючи на всю прогресивність такого підходу перший «чотирьохядерник» фірми, який отримав назву AMD Phenom X4, вийшов не надто вдалим. Його відставання від сучасних йому процесорів конкурента становило від 5 до 30 і більше відсотків в залежності від моделі та конкретних завдань.

До 1-2 кварталу 2009 року обидві компанії відновили свої лінійки чотириядерних процесорів. Intel представила сімейство Core i7, що складається з трьох моделей, що працюють на різних частотах. Основними родзинками даного процесора є використання трьохканального контролера пам'яті (типу DDR-3) і технології емулювання восьми ядер (корисно для деяких специфічних завдань). Крім того, завдяки загальної оптимізації архітектури вдалося значно підвищити продуктивність процесора в багатьох типах завдань. Слабкою стороною платформи, що використовує Core i7, є її надмірна вартість, так як для установки даного процесора необхідна дорога материнська плата на чіпсеті Intel X58 і трьохканальний набір пам'яті типу DDR3, що також має на даний момент високу вартість.

Компанія AMD у свою чергу представила лінійку процесорів Phenom II X4. При її розробці компанія врахувала свої помилки: був збільшений об'єм кеша (явно недостатній у першого «Феномен»), а виробництво процесора було переведено на 45 нм техпроцес, що дозволив знизити тепловиділення і значно підвищити робочі частоти. У цілому, AMD Phenom II X4 по продуктивності стоїть врівень з процесорами Intel попереднього покоління (ядро Yorkfield) і дуже значно відстає від Intel Core i7. Однак, беручи до уваги помірну вартість платформи на базі цього процесора, його ринкові перспективи виглядають куди більш райдужно, ніж у попередника.