2 Определение микропроцессора. Эволюци я микропроцессоров фирмы Intel и amd

Микропроцессор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения или в виде программной модели). Первые микропроцессоры появились в 1970-х годах и применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичная арифметика 4-битных слов. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х годов создать первые бытовые микрокомпьютеры.

Долгое время центральные процессоры создавались из отдельных микросхем малой и средней интеграции, содержащих от нескольких единиц до нескольких сотен транзисторов. Разместив целый процессор на одном чипе сверхбольшой интеграции, удалось значительно снизить его стоимость. Несмотря на скромное начало, непрерывное увеличение сложности микропроцессоров привело к почти полному устареванию других форм компьютеров. В настоящее время один или несколько микропроцессоров используются в качестве вычислительного элемента во всём, от мельчайших встраиваемых систем и мобильных устройств до огромных мейнфреймов и суперкомпьютеров.

В космических программах полётов к Луне «Аполлон» в 1960-х и 1970-х годов, все бортовые вычисления для первичного наведения, навигации и управления были предоставлены небольшими специализированными процессорами бортового компьютера Аполлон.

С начала 1970-х годов широко известно, что рост мощности микропроцессоров следует закону Мура, который утверждает, что число

транзисторов на интегральной микросхеме удваивается каждые 18 месяцев. В конце 1990-х главным препятствием для разра ботки новых микропроцессоров стало тепловыделение (TDP).

Некоторые авторы относят к микропроцессорам только устройства, реализованные строго на одной микросхеме. Такое определение расходится как с академическими источниками, так и с коммерческой практикой (например, варианты микропроцессоров Intel и AMD в корпусах типа SECC и подобных, такие как Pentium II, были реализованы на нескольких микросхемах).

В настоящее время, в связи с очень незначительным распространением процессоров, не являющихся микропроцессорами, в бытовой лексике термины «микропроцессор» и «процессор» практически равнозначны.

История процессоров Intel

В истории совершенствования процессоров стоит выделить два пути развития, а точнее развитие процессоров двух фирм: Intel и AMD. Развитие процессоров Intel разделено на семь поколений. Свой первый микропроцессор компания Intel выпустила еще в далеком 1971 году. Он носил название Intel 4004 и имел 2300 транзисторов. К первому поколению относятся процессоры 8086, а также математический процессор 8087. Собственно, процессор 8086 стал одним из первых шестнадцати разрядных процессоров. Второе поколение процессоров было представлено в лице Intel 80286, а также сопроцессора 80287. Данный процессор имел уже двадцати четырех разрядную адресную шину. Процессоры Intel третьего поколения, в частности, это 80386, были уже тридцати двух разрядными. Начиная с четвертого поколения процессоров Intel, перестали отдельно выпускать математический сопроцессор. Теперь он находился внутри основного процессора. К данному поколению относятся процессоры Intel 486, которые уже имеют внутреннюю кэш-память. К пятому поколению относятся процессоры Pentium 60 и Pentium 66, которые могут работать с 64 разрядами шины данных. Хотя они по-прежнему остались тридцати двух разрядными. Для процессоров шестого поколения было уменьшено потребление

энергии, что давало возможность работать процессорам без перегрева. Были и другие небольшие изменения, улучшающие работоспособность процессоров. К шестому поколению относятся процессоры Pentium 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 и 200. У данных процессоров значительно увеличилась частота работы. К последнему седьмому поколению относятся современные процессоры: Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, III и остальные. Внешняя частота данных процессоров уже намного выше, чем у предыдущих версий. Впоследствии, были также выпущены более мощные процессоры, в частности это процессоры типа Core Duo, Core 2 Duo и, конечно, Core Solo.

 История процессоров AMD

Как и у процессоров компании Intel, так и у процессоров фирмы AMD процесс развития можно разделить на несколько поколений, каждое из которых отличается принципиально новыми решениями в разработке. Развитие процессоров фирмы AMD берет свое начала в 1982 году, когда компания AMD выпускает по разрешению Intel свой процессор Am 286. Данный процессор был несколько похож на процессор Intel, но все-таки имел некоторые преимущества. Следующим шагом был выпуск процессоров Am 386 DX и Am 386 SX, которые имели уже большую частоту. Кстати, процессор Am 386 SX представляет собой модифицированную версию процессора Am 386 DX, поэтому имеет характеристики ниже. Впоследствии, с развитием технологий стали появляться процессоры Am 486 DX, DX2, DX4, которые можно отнести к процессорам четвертого поколения, в котором количество транзисторов увеличилось уже до миллиона, а тактовая частота составляла порядка 100 МГц. К процессорам AMD пятого поколения относятся принципиально новые технологии, которых не было в процессорах Intel. В частности, это процессоры Am 586, K5 (SSA5) и K5 (5k86). Далее был выпущен ряд процессоров серии K6, в том числе и мобильный процессор. Начиная с 1999 года, стали выпускать леге ндарные процессоры Athlon и их модификации. Впоследствии, был выпущен процессор AMD Duron, после чего лишь развивали процессоры семейства Athlon.

 Сравнение процессоров

Поскольку в настоящее время наиболее популярными являются процессоры фирм Intel и AMD, то стоит рассматривать типы именно данных процессоров. В линейке процессоров Intel выделяют процессоры Celeron, Pentium, Pentium Mobile, Core Duo, Core 2 Duo, а также Core Solo. Celeron значительно дешевле, чем старшие его товарищи, но в то же время обладает и более низкой скоростью работы. Следовательно, Pentium работает значительно быстрее, но и стоит в несколько больше. Pentium Mobile предназначен для мобильных устройств. Процессоры серии Core Duo представляют собой двухядерные процессоры, которые имеют преимущественные характеристики по сравнению с Pentium и Celeron. Таким образом, чем новее версия, тем мощнее сам процессор. Эволюция. Типы процессоров AMD достаточно похожи на Intel, в частности, к ним относятся Athlon, Duron, Athlon Mobile, Turion и DualCore. Характеристики Athlon несколько ниже, чем у Duron. Athlon Mobile, как и Intel Pentium Mobile, предназначен для мобильных устройств и имеет схожие характеристики. DualCore уже представляет собой двухядерный процессор.

Несмотря на то, что процессоры AMD и Intel пользуются большой популярностью у производителей ноутбуков и, в связи с этим, занимают лидирующие места по продажам, как в архитектуре процессоров, так и в их интерфейсах имеются значительнее отличия. В целом, при работе в офисе или во время домашнего использования, отличия в архитектуре процессоров никак не сказывается на работе. В этом случае процессор фирмы  AMD оказывается выгодней благодаря его более низкой стоимости. Но частота ядра процессоров Intel выше, поэтому для опытных пользователей, которые требуют от ноутбука максимум возможностей, или при профессиональной

работе с аудио- и видеофайлами, процессоры AMD оставляют желать лучшего. Здесь так же нужно учесть одну особенность. Если сравнивать возможности процессоров AMD и Intel  примерно равной стоимости, но при этом, естественно, разных серий, то ветвь лидерства будет принадлежать AMD по

понятным причинам. Наряду с этим стоит выделить значительное преимущество процессоров Intel непосредственно в пользовании, поскольку именно у них существует механизм для предотвращения перегревания процессора. В критический момент процессор скидывает частоту до определенного порогового значения. У процессоров AMD подобного механизма нет. Тем не менее, необходимо следить, что в ноутбуке была встроена качественная система охлаждения процессора как AMD так и Intel, чтобы избежать перегревания. Также стоит отметить, что процессоры Intel выделяют значительно больше тепла, чем процессоры AMD. В данном аспекте AMD имеют преимущество. Помимо всего этого необходимо затронуть вопрос о производительности. В настоящее время проводилось довольно много различных тестирований, в ходе которых было выявлено, что производительность процессоров AMD значительно выше, чем производительность процессоров Intel. Исследования проводились на одинаковых сборках компьютера.

Сравнивая процессоры фирмы Intel и AMD, необходимо учитывать несколько значительных факторов, влияющих на выбор того или иного процессора. Во-первых, все зависит от цели покупки, то есть от того, для чего данный ноутбук будет использоваться. Во-вторых, необходимо делать вывод, исходя их финансовых соображений. Поэтому нельзя однозначно сказать, какой из процессоров лучше, поскольку для каждого человека данный вывод будет своим.