- •Оглавление
- •1. Перспективы и существующие технологии создания полупроводниковых устройств.
- •1.1 Ibm: Нанотрубки
- •1.2 Фотонная технология
- •1.3 Intel
- •Intel планирует к 2007 году создать на основе 20-нанометровых транзисторов процессоры с тактовой частотой в 20 гГц.
- •2. Закон Мура
- •3. Процессоры: от Pentium 100 до наших дней
- •3.2 1989: Пк на массовом рынке - Socket 1, 2 и 3
- •3.3 1993: Socket 4 для первого Pentium
- •3.1 1978: Начало эры x86
- •3.4 С 1996 по 1998: Socket 5 - amd и Intel
- •3.5 С 1998 по 2000: Socket 7 – amd, с 1994 по 1997: Socket 7 -Intel
- •3.6 Slot 1: с мая 1997 по март 2000
- •3.7 Socket 370: с апреля 1998 по июль 2001
- •3.8 Socket 423: с ноября 2000 по август 2001
- •3.9 Socket 478: с июля 2001 по март 2004
- •3.10 Socket 775: с июня 2004 и до сих пор
- •3.11 Slot a: с августа 1999 по май 2000
- •3.12 Socket a: с июня 2000 по сей день
- •3.13 Socket 940: с сентября 2003 по март 2004
- •3.14 Socket 754: с сентября 2003 по июнь 2004
- •3.15 Socket 939: с июня 2004 по сей день
- •3.16 История процессоров
- •4. Тестирование Pentium 4
- •4.1 Результаты тестов
- •Fpu WinMark
- •3DMark2000 cpUmarks
- •3D Studio max r3 (чем меньше – тем лучше)
- •4.2 Вывод
- •5. Системы охлаждения
- •5.1 Радиаторы
- •5.2 Вентиляторы
- •6. Горячо! Как современные процессоры защищены от перегрева?
- •6.1 Некоторые причины нарушения теплоотвода
- •7. Проект 5 гГц: охлаждение процессора с помощью жидкого азота
- •7.1 Рекордная попытка: проект 5 гГц
- •7.2 Экстремальное тепловыделение: 1600 кВт на квадратный метр!
- •8. Двухпроцессорные системы – smp, на домашнем компьютере.
- •8.1 Smp в деле
- •9. Заключение
- •10. Список использованных источников:
3. Процессоры: от Pentium 100 до наших дней
В первой части будет рассмотрена история развития процессоров и самых последних CPU от Intel. Во второй части – история AMD.
Обзор начнется с платформы Socket 5 1995 года и закончится платформой Socket 775. Будут представлены не меньше, чем через семь ступеней эволюции ПК, если принимать во внимание процессоры Intel. За этот же временной промежуток AMD прошла через пять ступеней - от Socket 7 до Socket 939.
К примеру, если тактовая частота увеличилась примерно в 40 раз: от 100 МГц в 1995 до 3800 МГц сегодня (на основе процессоров Intel), а система кэширования значительно ускорилась, то пропускная способность памяти выросла с 110 Мбайт/с у AMD K6-III/450 (1997) до 6000 Мбайт/с у Athlon 64. Если посмотреть на результаты тестов 3D-игр, то частота кадров стремительно возросла с 17,1 FPS у AMD Duron 650 до сумасшедших 171,7 FPS у AMD Athlon 64. Увеличение в 10 раз - при этом не принимая во внимание повышение качества картинки. Ещё более шокирует разница в преобразовании 1-Гбайт файла DV в MPEG 2: если Intel Pentium 4 с процессором 3,8 ГГц справляется с этим заданием за две с половиной минуты, то древнему Intel Pentium 233 MMX из 1997 года требуется почти час. Самый большой прирост можно наблюдать в кодировании DivX (MPEG 4): перекодирование короткой сцены занимает почти 2 часа на Pentium 233 MX, в то время как P4 3,8 ГГц справляется с этой задачей менее, чем за две минуты. В целом, P4 3,8 ГГц оказывается в 65 раз быстрее, чем процессор из 1997 года. В 1995 году MP3-кодирование вряд ли было удобным: Pentium 100 требуется около 77 минут для 17-минутной записи, а современный AMD Athlon 64 FX-55 справляется с этой работой всего за полторы минуты.
Ещё более интересно число транзисторов, из которых состоят процессоры. В 1994 году Pentium 100 использовал 3,3 миллиона транзисторов, а современная топовая модель Pentium 4 Extreme Edition состоит из 178 миллионов транзисторов. Сегодня на площади, которую всего одиннадцать лет назад занимал один миллион транзисторов, можно разместить 54 миллиона. В то же время, энергопотребление и тепловыделение существенно возросли. Сегодняшний процессор Intel Pentium 570 (на 3,8 ГГц) выделяет столько же тепла, сколько девять Intel Pentium 100! Последствия вполне предсказуемы: для современных процессоров требуются массивные кулеры, а для стабильной работы системы необходим блок питания ватт так на 400. В спецификациях материнских плат уже вполне нормально выглядит ток до 100 ампер. Так что битва за повышение плотности рассеиваемой мощности продолжается.
Что же касается AMD, то здесь начнём с процессора AMD K6-III/450, выпущенного в 1996 году для Socket 7. Последней моделью компании является процессор AMD Athlon 64 FX-55, работающий на 2600 МГц.
По сравнению с Intel, AMD лучше справляется с тепловыделением. Немало тому способствует и технология Cool'n'Quiet, а также нижний порог частоты 800 МГц.
Но на старых платформах смогут работать далеко не все приложения. Скажем, в шутер Doom 3 на платформе Socket 7 вы не поиграете. Duron 650 смог выдать всего 14,9 кадра в секунду, а самый последний Athlon 64 легко обеспечил больше 90 fps.