AMD и Intel: архитектуры и семейства процессоров
— Календарь выпуска процессоров для ПК.
— Компьютер месяца от 3DNews.
— Компьютер месяца от ITC.ua.
— Обновляемые варианты сборок на Logical Increments.
Сравнение линеек настольных процессоров AMD и Intel: ядра, потоки, официальная цена
Core i9-9900K (8 ядер / 16 потоков) | 488 $ | |
---|---|---|
Core i7-9700K (8 ядер / 8 потоков) | 374 $ | |
329 $ | Ryzen 7 2700X (8 ядер / 16 потоков) | |
Core i7-8700 (6 ядер / 12 потоков) | 303 $ | |
299 $ | Ryzen 7 2700 (8 ядер /16 потоков) | |
Core i5-9600K (6 ядер / 6 потоков) | 262 $ | |
229 $ | Ryzen 5 2600X (6 ядер / 12 потоков) | |
Core i7-8600 (6 ядер / 6 потоков) | 213 $ | |
199 $ | Ryzen 5 2600 (6 ядер / 12 потоков) | |
Core i5-8500 (6 ядер / 6 потоков) | 192 $ | |
Core i5-9400F (6 ядер / 6 потоков) | 182 $ | |
174 $ | Ryzen 5 1500X (4 ядра / 8 потоков) | |
169 $ | Ryzen 5 2400G (4 ядра / 8 потоков) | |
Core i3-8350K (4 ядра / 4 потока) | 168 $ | |
Core i5-8300 (4 ядра / 4 потока) | 138 $ | |
129 $ | Ryzen 3 1300X (4 ядра / 4 потока) | |
Core i3-8100 (4 ядра / 4 потока) | 117 $ | |
99 $ | Ryzen 3 2200G (4 ядра / 4 потока) | |
Pentium Gold G5600 (2 ядра / 4 потока) | 86 $ | |
Pentium Gold G5500 (2 ядра / 4 потока) | 75 $ | |
Pentium Gold G5400 (2 ядра / 4 потока) | 64 $ | |
55 $ | Athlon 200GE (2 ядра / 4 потока) | |
Celeron G4920 (2 ядра / 2 потока) | 52 $ | |
Celeron G4900 (2 ядра / 2 потока) | 42 $ |
AMD
В марте 2017 г. появились процессоры Ryzen (14 нм техпроцесс): 4-, 6- и 8-ядерные модели. Прибавка скорости выполнения инструкций за такт — на уровне 50% по сравнению с FX (Bulldozer). AMD предлагает больше ядер и потоков, чем Intel (при одинаковой цене процессора). Потребительская платформа: Summit Ridge. Новый гетерогенный APU: Raven Ridge (графическое ядро плюс до 4 ядер Zen). Сокет унифицированный: AM4.
Полная информация об AMD Ryzen (модели, характеристики, цены)
Intel
Семейства процессоров Intel
Процессорный ряд делится на два семейства: Core и Atom. Это торговые марки. Внутри семейств Core и Atom есть процессоры нескольких микроархитектур.
Core — полноценные, «большие» ЦП. Это условно десктопные процессоры: для ПК, серверов, ноутбуков. Производятся в корпусах BGA и LGA.
Atom — условно мобильные процессоры: для мини- и микро-ПК, ультрабуков, планшетов. Бывают только в корпусе BGA. Чипы семейства Atom урезаны для низкого энергопотребления, и поэтому самый производительный чип Atom слабее самого младшего ЦП Core.
Марки процессоров Intel семейства Core
Торговые марки процессоров Intel Core: i3, i5, i7, i9, Celeron, Pentium, Core M.
Настольные процессоры сегментированы по количеству вычислительных блоков (физических и виртуальных): Core i7 — 6 ядер и Hyper-Threading, Core i5 — 6 ядер без Hyper-Threading, Core i3 — 4 ядра без Hyper-Threading, Pentium Gold — 2 ядра и Hyper-Threading, Celeron — 2 ядра без Hyper-Threading. В мобильном сегменте распределение ядер и потоков другое, имеются мобильные процессоры марки i7 со всего двумя ядрами.
Марка настольных ЦП | Ядер | Потоков | Описание |
---|---|---|---|
i9 | 10–18 | 20–36 | Хай-энд сегмент, для энтузиастов |
i7 | 6 | 12 | Верхний сегмент |
i5 | 6 | 6 | Средний сегмент |
i3 | 4 | 4 | Нижний сегмент |
Pentium Gold | 2 | 4 | Верхний бюджетный сегмент |
Celeron | 2 | 2 | Нижний бюджетный сегмент |
Core M (m3) | 2 | 4 | Особый сегмент: сверхэкономичные чипы с ограниченной производительностью |
Марки процессоров Intel семейства Atom
Под брендами Celeron и Pentium Silver продаются процессоры семейств и Core, и Atom.
Марки | Описание, назначение |
---|---|
Pentium Silver, Celeron | Для мини-ПК, ноутбуков |
X7, X5, X3 | Для планшетов, ультрабуков и смартфонов. Не используются с 2016 г. |
Серии и линейки процессоров Intel семейства Core
Серия показывает принципиальное место чипа в иерархии процессоров, его основное назначение (мобильный, настольный, для энтузиастов и др.). Серия процессора не указывается в его наименовании.
Товарная линейка отражает главную физическую характеристику ЦП (четырехъядерный, без встроенного графического ядра и др.) и указывается в названии модели процессора с помощью буквенного обозначения.
Например, процессоры с обозначением K в названии модели, могут входить и в серию S, и в серию E.
Серии процессоров Intel Core
Серия | Описание |
---|---|
Y | Сверхнизкое энергопотребление, корпус BGA, предназначены для гибридных ноутбуков, планшетов и микро-ПК |
U | Низкое энергопотребление, корпус BGA, предназначены для ноутбуков и мини-ПК |
H | Уменьшенное энергопотребление, корпус BGA, предназначены для интегрированных систем и производительных ноутбуков |
S | Стандартное энергопотребление, корпус LGA, десктопные, массовые |
X (E) | Увеличенное энергопотребление, корпус LGA, высокопроизводительные, для энтузиастов |

Линейки процессоров Intel Core
Обозначение линейки | Описание линейки процессоров |
---|---|
Настольные | |
K | Разблокированные, возможность разгона, повышенное энергопотребление |
X | «Экстремальные» производительность и энергопотребление, наибольшее количество ядер и потоков |
T | Уменьшенное энергопотребление |
C | Разблокированные, корпус LGA, высокопроизводительное графическое ядро |
R | Корпус BGA, высокопроизводительное графическое ядро |
P | Отсутствует или упрощенное графическое ядро |
F | Отсутствует графическое ядро |
Мобильные | |
H | Высокопроизводительное графическое ядро |
HK | Высокопроизводительное графическое ядро, разблокированные |
HQ | Высокопроизводительное графическое ядро, четырехъядерные |
D | Двухъядерные |
U | Низкое энергопотребление |
Y | Ультранизкое энергопотребление, невысокая производительность |
— Расшифровка обозначений линеек на сайте Intel.
Что означает маркировка процессоров Intel Core

Intel: планы и справочная информация
— Список всех процессоров на сайте Intel.
— Сравнение марок процессоров разных поколений на сайте Intel.
Поколения процессоров Intel семейства Core
Числовая маркировка | Кодовое имя SoC / архитектура ЦП | Техпроцесс, нм | Формальный анонс | Выпуск первых моделей |
---|---|---|---|---|
xxx | Westmere / усовершенствованная Nehalem | 32 | Февраль 2009 г. | Январь 2010 г. |
2xxx | Sandy Bridge | 32 | Сентябрь 2010 г. | Январь 2011 г. |
3xxx | Ivy Bridge / усовершенствованная Sandy Bridge | 22 | Май 2011 г. | Апрель 2012 г. |
4xxx | Haswell | 22 | Сентябрь 2011 г. | Июнь 2013 г. |
5xxx | Broadwell / усовершенствованная Haswell | 14 | Сентябрь 2013 г. | Сентябрь 2014 г. |
6xxx | Skylake | 14 | Сентябрь 2014 г. | Август 2015 г. |
7xxx | Kaby Lake / усовершенствованная Skylake | 14+ | Июль 2015 г. | Сентябрь 2016 г. |
8xxx | Kaby Lake Refresh-U / усовершенствованная Kaby Lake | 14+ | Август 2017 г. | Август 2017 г. |
Coffee Lake / усовершенствованная Kaby Lake | 14++ | Сентябрь 2017 г. | Октябрь 2017 г. | |
Amber Lake-Y / усовершенствованная Kaby Lake | 14+ | Август 2018 г. | Сентябрь 2018 г. | |
Whiskey Lake-U / усовершенствованная Kaby Lake | 14++ | Август 2018 г. | Сентябрь 2018 г. | |
Cannon Lake | 10 | Январь 2018 г. | Январь 2018 г. | |
9xxx | Coffee Lake Refresh / усовершенствованная Coffee Lake | 14++ | Октябрь 2018 г. | Октябрь 2018 г. |
Неизвестно | Ice Lake / Sunny Cove | 10 | 12.12.2018 г. | Конец 2019 г. |
Неизвестно | Willow Cove | 10+ | Не анонсировано | Ожидается в 2020 г. |
Неизвестно | Golden Cove | 7 | Не анонсировано | Ожидается в 2021 г. |
Справочная информация о процессорах архитектуры Core
Статус | Поколение и сведения о процессорах |
---|---|
устарела
|
|
устарела
|
|
устарела
|
|
устарела
|
|
актуальная
|
Coffee Lake. Список процессоров: на сайте Intel, в Википедии. Сокет LGA1151-v2. Серии S, R, H. Чипсеты чипсет Z390, Z370, H370, B360 и H310. Coffee Lake Refresh вышли в октябре 2018 г. |
актуальная
|
Cannon Lake. В номенклатуре только двухъядерные ЦП серий Y и U. Процессоры S-серии не выпускаются. Новый сокет. Поддержка AVX-512. Первые процессоры отгружены в январе 2018 г., первые устройства на их основе вышли в марте 2018 г., но поставки ЦП на этой платформе очень ограниченные. Сейчас выпускается только одна модель: i3-8121U. |
план
|
Платформа Ice Lake на архитектуре Sunny Cove. Конец 2019 г. Новая архитектура на 10 нм. Поддержка AVX-512, графика Gen11. Будут выпущены ЦП всех серий, первыми выйдут Ice Lake-U.
|
Планы: техпроцессы, архитектуры, расстановка моделей внутри линеек
Intel объединила в 8-м поколении процессоры архитектур Kaby Lake Refresh и Whiskey Lake (некоторые модели U-серии), Coffee Lake (серии H и S), Amber Lake и Cannon Lake (серия Y).
Архитектура Coffee Lake стала улучшением Kaby Lake на техпроцессе 14++ нм. На Coffee Lake вышли настольные и производительные мобильные ЦП. Впервые выпущены процессоры Intel с 6 ядрами массового настольного сегмента. Первоначально Intel намеревалась продавать Coffee Lake с начала 2018 г., но поспешила официально анонсировать 8-е поколение чипов в ответ на возросшие продажи AMD. Это привело к ограниченности процессоров Coffee Lake в продаже и завышению цен на них.
Cannon Lake — первая 10-нм архитектура Intel, перенос Skylake / Kaby Lake на технологические нормы 10 нм. Линейка ограничена мобильными процессорами серий Y и U (c TDP 4,5–15 Вт) из-за сложности перехода на 10-нм техпроцесс.
Следующее обновление архитектуры процессоров реализуют в семействе Ice Lake (10 нм) на микроархитектуре Sunny Cove. На этой архитектуре выпустят чипы всех серий. Ожидаемый прирост выполнения команд на такт (IPC) +5–10% по сравнению с Coffee Lake.
Willow Cove будет усовершенствованием Sunny Cove на техпроцессе 10+ нм.
Современные сокеты Intel
Обозначение: тип корпуса + число, например LGA 1151. Сокеты Intel меняются примерно каждые два поколения.
Для высокопроизводительных ПК и серверов (High End Desktop, HEDT):
- LGA 2011-0 — Sandy Bridge-E/Ivy Bridge-E.
- LGA 2011-1 — Ivy Bridge-E.
- LGA 2011-v3 — Haswell-E/Broadwell-E.
- LGA 2066 (R4) — Skylake-X/Kaby Lake-X.
- LGA 1155 (H2) — Sandy Bridge и Ivy Bridge.
- LGA 1150 (H3) — Haswell и Broadwell.
- LGA 1151 (H4) — Skylake, Kaby Lake.
- LGA 1151-v2 — Coffee Lake.
Справочная информация о процессорах архитектуры Atom
Модели с буквой N предназначены для ноутбуков, с буквой J — для ПК.
Статус | Поколение и сведения о процессорах |
---|---|
Первое поколение Atom | |
устарела
|
|
устарела
|
Платформа Braswell (Cherry Trail-D), список на сайте Intel — условно десктопные Celeron и Pentium на Airmont для ноутбуков, встраиваемых платформ, мини-ПК. |
Второе поколение Atom | |
устарела
|
Двух- и четырехъядерные чипы с TDP 6 и 10 Вт. «Мобильных» (для смартфонов) чипов нет. Модели: Celeron J3355, J3455, N3350, N3450 (HD Graphics 500); Pentium J4205, N4200 (HD Graphics 505). |
актуальная
|
Goldmont Plus, 14++ нм, декабрь 2017 г., платформа Gemini Lake. Список процессоров: на сайте Intel, в Википедии. Графика Gen9LP с 18 исполнительными блоками, поддержка видеоформатов HEVC и VP9, двухканальный DDR4 и LPDDR3/4 контроллер памяти с поддержкой 2400-МГц модулей, HDMI 2.0, 4 Мбайт кеш 2-го уровня. Модели: Pentium Silver J5005, Celeron J4105 и Celeron J4005 (10 Вт); Pentium Silver N5000, Celeron N4100 и Celeron N4000 (6 Вт). |
план
|
Tremont, 10 нм, 2019 г. |
план
|
Gracemont, 10 нм, 2021 г. |
Встроенная графика Intel
Графическое ядро Intel строится на базе одного или нескольких модулей, в каждом из которых размещается несколько блоков выполнения команд (исполнительных блоков). Intel встраивает в процессоры графическую подсистему двух разновидностей: UHD Graphics (UHDG) / HD Graphics (HDG) и Iris (Pro) Graphics. Они относятся соответственно к средне-бюджетному и высокому сегменту. Встроенные графические ядра разделяются на классы графики (graphics tier, GT).
Графическое ядро | Серия процессоров | Класс графики | Исполнит. блоков | eDRAM-буфер, Мбайт | Макс. частота, МГц | Произв-сть, Гфлопс |
---|---|---|---|---|---|---|
Девятое поколение (Gen9) | ||||||
HDG 500 | N, J (Apollo Lake Celeron) | GT1 | 12 | – | 750 | 144,4 |
HDG 505 | N, J (Apollo Lake Pentium) | GT1 | 18 | – | 800 | 230,4 |
HDG 510 | U, S (Skylake) | GT1 | 12 | – | 950 | 182,4 |
HDG 515 | Y (Skylake) | GT2 | 24 | – | 1000 | 384 |
HDG 520 | U (Skylake) | GT2 | 24 | – | 1050 | 403,2 |
HDG 530 | H, S (Skylake) | GT2 | 24 | – | 1150 | 441,6 |
Iris Graphics 540/550 | U (Skylake) | GT3e | 48 | 64 | 1050/1100 | 806,4/844,8 |
Iris Pro Graphics 580 | H (Skylake) | GT4e | 72 | 128 | 1000 | 1152 |
Девятое с половиной поколение, с низким энергопотреблением (Gen9.5 Low Power) | ||||||
UHDG 600 | N, J (Gemini Lake Celeron) | GT1 | 12 | – | 750 | 144 |
UHDG 605 | N, J (Gemini Lake Pentium Silver) | GT1.5 | 18 | – | 800 | 230,4 |
HDG 610 | S, U (Kaby Lake) | GT1 | 12 | – | 1050 | 201,6 |
HDG 615 | Y (Kaby Lake) | GT2 | 24 | – | 1050 | 403,2 |
HDG 620 | U (Kaby Lake) | GT2 | 24 | – | 1150 | 441,6 |
UHDG 620 | U (Kaby Lake Refresh) | GT2 | 24 | – | 1150 | 441,6 |
HDG 630 | S, H (Kaby Lake) | GT2 | 24 | – | 1150 | 441,6 |
UHDG 630 | S, H (Coffee Lake) | GT2 | 23/24 | – | 1200 | 460,8 |
HD Graphics P630 | H (Kaby Lake) | GT2 | 24 | – | 1150 | 441,6 |
Iris Plus Graphics 640/650 | U (Kaby Lake) | GT3e | 48 | 64 | 1050/1150 | 806,4/883,2 |
Экономичные чипы Intel (для ноутбуков, мини-ПК, медиацентров)
— Микрокомпьютеры семейства Intel Compute Card.
— Обзор процессора Celeron J3455 и материнской платы с этим ЦП — что из себя представляет Apollo Lake.
— Обзор и тестирование Мини-ПК ECS Liva Z с Celeron N3350.
— Сравнение (тесты) мобильных процессоров и графических чипов. Поддерживается в актуальном состоянии.
Обзор экономичных платформ Intel
Цены на процессоры в корпусе BGA условны: производители получают скидки от Intel, стоимость ЦП в больших партиях намного ниже заявленной.
Atom «мобильный» (Cherry Trail-T)
Модель чипа | Цена, $ | TDP (SDP), Вт | Характеристики |
---|---|---|---|
x5-Z8500 | 27 | 2 (SDP) | 4 ядра, 1,44->2,24 ГГц, LPDDR3 1600 |
x7-Z8700 | 37 | 2 (SDP) | 4 ядра, 1,6->2,4 ГГц, LPDDR3 1600 |
Оптимальное устройство: планшет. Цель: потребление контента (браузер, видео). Применяются также в микро-ПК (компьютер размера флешки), редко в ноутбуках/гибридах и мини-ПК. Самые дешевые. Продукт 2015 года. Нового поколения нет — Intel решила не выпускать.
Atom «настольный» (Gemini Lake, 2017)
Модель чипа | Цена, $ | TDP (SDP), Вт | Характеристики |
---|---|---|---|
Celeron N4100 | 107 | 6 (4,8) | 4 ядра, 1,1->2,4 ГГц, DDR4/LPDDR4-2400, графика UHD 600 (до 700 МГц) |
Celeron J4105 | 107 | 10 | 4 ядра, 1,5->2,5 ГГц, DDR4/LPDDR4-2400, графика UHD 600 (до 750 МГц) |
Pentium Silver N5000 | 161 | 6 (4,8) | 4 ядра, 1,1->2,7 ГГц, DDR4/LPDDR4-2400, графика UHD 605 (до 750 МГц) |
Pentium Silver J5005 | 161 | 10 | 4 ядра, 1,5->2,8 ГГц, DDR4/LPDDR4-2400, графика UHD 605 (до 800 МГц) |
Достоинство: недорогие. Цель: потребление контента и легкие задачи. Ограниченная производительность: процессоры на Atom слабее младших CULV Core. Устройства: мини-ПК, гибриды, бюджетные ноутбуки, материнские платы с интегрированным ЦП. Хорошая платформа для спецустройств (HTPC, файловый сервер, видеонаблюдение, роутер).
Core, серия Y (Kaby Lake, 2017)
Модель чипа | Цена, $ | TDP (SDP), Вт | Характеристики |
---|---|---|---|
Celeron 3965Y | 107 | 6 (4,5) | 2 ядра / 2 потока, 1,5 ГГц, LPDDR3-1866, DDR3L-1600, графика HD 615 |
Pentium 4410Y | 161 | 6 (4,5) | 2 ядра / 4 потока, 1,5 ГГц, LPDDR3-1866, DDR3L-1600, графика HD 615 |
Core m3-7Y30 / m3-7Y32 | 281 | 4,5 (3,75–7) | 2 ядра / 4 потока, 1,0->2,6 ГГц (1,1->3,0 ГГц в m3-7Y32), LPDDR3-1866, DDR3L-1600, графика HD 615 |
Дорогие, крайне энергоэффективные, по производительности догоняют младшие ЦП U-серии. Оптимальное устройство: ультраноутбук, микро-ПК. Использование: офисные/легкие задачи в долгих поездках, сверхмобильные устройства.
Core, серия U (Kaby Lake, 2017)
Модель чипа | Цена, $ | TDP (SDP), Вт | Характеристики |
---|---|---|---|
Celeron 3965U | 107 | 15 (10) | 2 ядра / 2 потока, 2,2 ГГц, DDR4-2133/LPDDR3-1866/DDR3L-1600, графика HD 610 |
Pentium 4415U | 161 | 15 (10) | 2 ядра / 4 потока, 2,2 ГГц, DDR4-2133/LPDDR3-1866/DDR3L-1600, графика HD 610 |
i3 7007U / 7100U | 281 | 15 (7,5) | 2 ядра / 4 потока, 2,1 ГГц (2,4 ГГц в 7100U), DDR4-2133/LPDDR3-1866/DDR3L-1600, режим 800 МГц / 7,5 Вт, графика HD 620 |
Достаточная производительность для широких неспецифических задач. Оптимальное устройство: ноутбук. Другие устройства: мини-ПК.
Core, серия S
Модель чипа | Цена, $ | TDP (SDP), Вт | Характеристики |
---|---|---|---|
Celeron G4900 | 42 | 54 | 2 ядра / 2 потока, 3,1 ГГц, DDR42400, графика UHD 610 |
Pentium Gold G5400 | 64 | 58 | 2 ядра / 4 потока, 3,7 ГГц, DDR4-2400, графика UHD 610 |
Недорогой экономичный процессор с высокой производительностью. Удобно собрать в корпусе mini-/micro-tower (в Nix.ru есть корпусы с БП на 60-200 Вт).
Какие устройства на экономичных процессорах Intel выбрать в зависимости от назначения и бюджета
В зависимости от целей использования и бюджета на покупку:
- Есть монитор или телевизор. Цель: смотреть видео/телевидение и просматривать сайты. Выбор: микро-ПК. Потребуются беспроводная клавиатура и мышь (или USB-хаб). Проблемы: возможен температурный тротлинг; заметный шум миниатюрного вентилятора.
- Цель: базовое потребление контента «на лету» при малом бюджете. Выбор: планшеты и 2-в-1 на Atom.
- Цель: высокая мобильность, долгое время работы, базовые рабочие задачи (браузер, электронная почта), бюджет на покупку от 600 $. Выбор: ноутбуки и гибриды на Core-Y.
- Цель: потребление контента плюс базовая работа («печатная машинка», электронная почта) при ограниченном бюджете. Выбор: ноутбуки и мини-ПК на Atom.
- Цель: мобильное/компактное устройство, экономичное, но достаточно производительное. Выбор: ноутбуки или мини-ПК на Core-U.
- Цель: полноценная «офисная»/мультимедийная производительность, стационарное использование, ограниченный бюджет. Выбор: Core-S.
Какие устройства доступны на экономичных ЦП Intel
Чипы | Ноутбуки, гибриды | Мини-ПК (включая платформы для сборки) | Сборные компактные ПК (включая матплаты с интегрированным ЦП) |
---|---|---|---|
Atom Gemini Lake | + | + | + (редкие) |
Core-Y | + | + (редкие) | – |
Core-U | + | + | – |
Core-S | – | + (редкие) | + |
Какие конфигурации устройств на экономичных чипах Intel выбрать в разных диапазонах цен
Устройство | Диапазон цены, $ | Не покупать | Покупать | Комментарий |
---|---|---|---|---|
Стационарный ПК | до 300 | Мини-ПК на Atom Gemini Lake Celeron. | ПК на Core-S (Coffee Lake Celeron). | Сборка ПК на Core-S производительнее минимум в два раза. |
Стационарный ПК | 350–400 | Мини-ПК на Gemini Lake Pentium. | ПК на Core-S: Celeron или Pentium. | Мини-ПК иногда шумный, не производительный; проблемный ремонт. ПК на Core серии S производительный, широкий выбор комплектующих, обилие разъемов, можно установить 3,5-дюймовый HDD. |
Стационарный ПК | 400–500 | Мини-ПК на Core-U. | ПК на Core-S: полноценный домашний/офисный , вплоть до начального игрового. | У мини-ПК скромнее накопитель, меньше ОЗУ, ограниченные возможности улучшения, менее производительный ЦП. Покупать, только если очень хочется получить компьютер-«коробочку». |
Мобильный ПК (ноутбук) | 250–370 | Нет альтернатив | Ноутбук на Gemini Lake (с Celeron 250–300 $, с Pentium 300–370 $). Достоинство: цена. Недостатки: низкая производительность, ограниченность конфигураций (мало моделей с SSD). | Покупать, если невозможно выделить 400 $, но нужен именно ноутбук. |
Мобильный ПК (ноутбук) | 380+ | Нет альтернатив | Ноутбук на Core-U (модели с SSD стоят от ~500 $). Достоинства: нормальная производительность, большой выбор конфигураций. Недостатки: нет. |
Если нужна дешевая и компактная платформа для настольной (не мобильной) системы, то выбор разумнее остановить на младших LGA1151-процессорах в комплекте с материнскими платами mini-ITX. В продаже есть компактные корпусы со встроенным БП на 120–160 Вт. Такие конфигурации стоят примерно столько же, сколько платформы на базе старших Gemini Lake и меньше платформ на Core-U, но при нагрузке любого характера работают заметно быстрее и проигрывают лишь в энергопотреблении и тепловыделении (которые у современных чипов серии Core S и так невысокие).
Ноутбук для широкого спектра офисных задач покупать только на Core-U: ноутбуки на Atom слабые, а Core-S для таких устройств нет.
Ликбез: о процессорах
Устройство и микроархитектура процессора
Центральный микропроцессор (ЦП, процессор, англ. CPU) — устройство, выполняющее код компьютерных программ.
Современный ЦП — микросхема, на которой расположены:
- вычислительные ядра;
- графическое ядро;
- кеш-память;
- контроллеры оперативной памяти и шин обмена данными.
Процессорная микроархитектура — принцип компоновки и соединения элементов процессора. Вычислительные возможности процессора зависят от пропускной способности его соединений (шин). Микроархитектура определяет принцип декодирования/исполнения кода: конвейерную обработку, параллелизм, внеочередное и упреждающее исполнение команд, предсказание переходов и кеширование.
Поколения процессоров известны по кодовым названиям архитектур, на которых они основаны (Kaby Lake, Zen).
Потоки команд и операции: как процессор выполняет программы
Операционная система (ОС) разбивает программы (процессы) на потоки (англ. threads) выполнения команд.
С точки зрения ОС, поток — это минимальная последовательность команд (фрагмент программы), которую выполняет ядро процессора. Специальная служебная программа диспетчер ОС (системный планировщик) на основе приоритета и очереди потоков определяет порядок выполнения потоков и распределяет его по времени (это называется мультиплексированием).
Нарезки времени для выполнения отдельных потоков составляют всего несколько тысячных долей секунды, поэтому пользователь не замечает, что процессор постоянно переключается между потоками разных программ. Такое выполнение потоков, и следовательно программ, кажется одновременным (параллельным), хотя по сути оно последовательное. Эта модель выполнения одним ядром процессора программного кода называется многопоточностью (суперпоточностью).
Команды, которые понимает (интерпретирует) конкретный процессор, образуют систему команд (англ. instruction set) — специальный «машинный» язык (машинный код), на котором программы «общаются» с процессором. Из-за калькированного перевода с английского команды еще называют инструкциями, а систему команд — набором инструкций.
Потоки команд поступают к процессору из оперативной памяти и указывают, какую (микро)операцию ему выполнить и какими данными при этом оперировать. Во время выполнения команд процессор хранит в своей кеш-памяти (сверхоперативной памяти, находящейся прямо в ЦП) промежуточные данные и результаты операций, не помещая их в более медленную оперативную память.
Какие операции выполняет процессор
- вычислительные (арифметические): сложение/вычитание/умножение/деление с плавающей и фиксированной запятой, сравнение, увеличение на единицу (инкрементирование), уменьшение на единицу (декрементирование) и др.;
- логические: логическое «И», логическое «ИЛИ», исключающее «ИЛИ», инверсия, очистка, сдвиги (вправо, влево, арифметический сдвиг, циклический сдвиг);
- пересылка данных в регистры процессора, ячейки памяти или устройства ввода/вывода;
- изменение последовательности выполнения команд (операции переходов): циклы, ветвления, пропуски фрагментов программ и др.
Ядро процессора
Ядро процессора — его основная вычислительная единица, способная независимо выполнять машинный код (поток команд).
Основная «мускульная сила» ядра — блоки выполнения команд (исполнительные блоки/устройства, англ. execution units). Каждый такой блок выполняет операции над данными из числа перечисленных выше.
Из каких элементов состоит ядро процессора
В процессорном ядре содержатся следующие функциональные блоки:
- быстродействующая память, содержащая микрокод — программу для быстрой интерпретации процессором машинных команд;
- набор регистров — ячейки сверхбыстрой памяти небольшого размера для временного хранения промежуточных результатов выполнения команд. Скорость доступа к регистрам процессора в несколько раз превосходит скорость обмена данными с кеш-памятью процессора;
- счетчик команд — регистр, в котором содержится адрес команды, выполняемой в текущее время или планируемой к выполнению следующей;
- блок выборки команд из кеш-памяти;
- блоки декодирования команд;
- блоки выборки данных — они выбирают из кеш-памяти или оперативной памяти данные, необходимые для выполнения текущих команд;
- управляющий блок — ключевой элемент ядра, распределяющий нагрузку между блоками выполнения команд;
- блоки выполнения команд (арифметико-логическое устройство для целочисленных операций, англ. ALU; модуль операций с плавающей запятой, англ. FPU; блоки обработки расширения наборов команд) — выполняют микрооперации над данными;
- блоки записи результатов выполнения команд в оперативную память;
- блок работы с прерываниями (контроллер прерываний).
В каждом ядре есть отдельные блоки выполнения команд, набор регистров, вычислительный конвейер и кеш-память. Но некоторые ресурсы в многоядерных ЦП общие для всех ядер: например, кеш-память третьего уровня или контроллер памяти.
Раньше процессоры состояли из одного ядра, поэтому «процессор» и «ядро» были синонимами. Сейчас процессоры многоядерные: в одном корпусе / на одном кристалле процессора содержится несколько вычислительных ядер.
Суперскалярный конвейер — выполнение команд ядром
Команды потока «передаются» между блоками ядра по конвейерной схеме: предыдущий блок сразу выполняет новую команду, не дожидаясь результатов выполнения команды, которую он уже обработал и передал «по конвейеру» последующему блоку. В современных ЦП конвейер ядра — сложная нелинейная система. Команды в ней выполняются внеочередно и упреждающе, ядро одновременно работает над сотнями команд.
Чтобы еще больше оптимизировать выполнение конвейером ядра независимых команд одного потока, нагруженные функциональные блоки процессорного ядра создаются в нескольких экземплярах. Такая архитектура ядра ЦП называется суперскалярной.
Производительность процессора
Как на скорость работы процессора влияют тактовая частота, количество ядер и параллельная обработка данных.
Тактовая частота
Такт — один этап/цикл выполнения команд/микроопераций; тактовая частота — количество тактов в секунду.
Такт — это период времени между импульсами микросхемы. За один такст процессор успевает выполнить часть операции, целую операцию или несколько операций. Тактовая частота — количество тактов за период времени. Измеряется в герцах (Гц). 1 Гц — один такт в секунду; 4 ГГц — четыре миллиарда тактов в секунду. Чем больше тактовая частота вычислительного блока, тем производительнее («быстрее») процессор.
Производительность процессоров разных архитектур нельзя сравнивать по тактовой частоте, потому что за один такт они выполняют разное количество команд/микроопераций.
Многоядерность
Современные программы для ускорения способны использовать несколько ядер одновременно. Диспетчер ОС эффективно распределяет потоки разных процессов между ядрами, поэтому дополнительные физические ядра всегда увеличивают производительность процессора, если сравнивать процессоры одной архитектуры.
Одновременная многопоточность, Hyper-Threading
Стандартный суперскалярный конвейер ядра выполняет команды одного потока за один такт. Технология одновременной многопоточности (англ. simultaneous multithreading) предусматривает одновременное выполнение команд разных потоков за один цикл работы процессора.
Суть одновременной многопоточности заключается в создании в ядре двух каналов декодирования и подготовки данных: на каждый поток выделяются собственные компоненты физического ядра (например, набор регистров). Но исполнительные блоки (ALU, FPU), кеш-память и шина обмена с оперативной памятью остаются общими и обслуживают конкурирующие потоки.
Hyper-Threading (HT) — вариант реализации одновременной многопоточности. Эта фирменная технология Intel предусматривает создание из одного физического ядра два «логических» (виртуальных) ядра, позволяя ядру одновременно выполнять команды двух разных потоков. Hyper-Threading ускоряет выполнение хорошо распараллеленых программ и улучшает использование ресурсов процессора.
Как работает Hyper-Threading; аппаратные потоки
Исполнительные блоки ядра простаивают из-за «ступоров» конвейера в результате ошибочного предсказания перехода, ожидания выполнения цепей взаимосвязанных команд, или если функциональные блоки не успевают получить из памяти и передать исполнительным блокам достаточное количество команд и связанных с ними данных. Intel решает эту проблему, физически продублировав на кристалле некоторые блоки ядра (контроллер прерываний, некоторые буферы, наборы регистров). В итоге два виртуальных ядра сохраняют свое состояние независимо друг от друга и способны поставлять свободным вычислительным блокам больше команд и данных.
Hyper-Threading позволяет двум потокам выполняться на одном ядре одновременно, используя доступные в данный момент части конвейера и группируя команды разных потоков для их выполнения одним исполнительным блоком. Технология создает дополнительный путь для прохода через конвейер альтернативного потока, в том числе когда конвейер простаивает в ожидании данных для выполнения другого потока.

Термин «потоки» в применении к гиперпоточности процессорных ядер Intel (Hyper-Threading) вводит в заблуждение, но означает исключительно возможность одновременной обработки двух потоков команд. Никаких аппаратных (физических) раздельных потоков внутри процессорных ядер нет. Хоть двухъядерный процессор с HT воспринимается в операционной системе как четырехъядерный, логические ядра не существуют: есть только одно физическое ядро с избыточным набором некоторых функциональных блоков, способных уменьшить простои других функциональных блоков за счет оптимизированного выполнения команд.
Hyper-Threading ускоряет работу программ, но не с такой же эффективностью, когда для выполнения потоков задействованы реальные физические ядра. Это происходит из-за того, что фактически потоки команд выполняются одним ядром, технология просто обеспечивает выполнение другого потока команд, когда исполнение текущего потока временно приостановлено (самый частый случай: ожидаются данные из памяти). В большом наборе современных программ Hyper-Threading в двухъядерных процессорах дает прирост производительности примерно 15%.
Автоматический разгон, Turbo Boost / Precision Boost
Автоматический разгон процессора означает увеличение частоты одного, нескольких или всех ядер процессора выше базовой частоты. Позволяет увеличить скорость выполнения однопоточных приложений.
Технология Intel Turbo Boost предусматривает динамическое отключение ядер с одновременным увеличением частоты других ядер при условии, что целевые показатели напряжения и температуры не будут превышены. В предельном случае включено только одно ядро и оно достигает максимальной тактовой частоты. Параметры частоты Turbo Boost для настольных i5.
В чипах Atom Intel применяет Turbo Burst — технологию кратковременного увеличения частоты ядер по запросу программ.
Аналог Turbo Boost у процессоров AMD — Precision Boost.
Как оценить производительность процессора
Судить о производительности разных процессоров нужно только путем их тестирования в интересующих пользователя программах. Эффективность ЦП зависит от совокупности характеристик: микроархитектуры, количества ядер/потоков, тактовой частоты ядра, размеров кеш-памяти разных уровней, частоты и пропускной способности системной шины, вида/характеристик оперативной памяти, с которой работает ЦП.
Если же рассматривать процессоры одной архитектуры, то основным мерилом уровня производительности остается тактовая частота одного ядра. Второй по значению фактор: количество физических ядер. Третий по значимости фактор: поддержка процессором одного из видов одновременной многопоточности.
Загрузка «ядер» в диспетчере задач Windows не отражает реальной картины
Представим, что одна однопоточная программа сильно нагружает физическое ядро (логическое ядро 0), практически не оставляя ресурсов для выполнения низкоприоритетного потока на «гиперпоточном» логическом ядре 1. Поскольку диспетчер задач показывает нагрузку, поделенную на логические ядра, он отобразит, что процессор загружен на 50%, хотя на самом деле вычислительные ресурсы физического ядра загружены почти на 100%.
Так происходит потому, что стандартные инструменты измерения загрузки не могут оценить эффект совместного использования ресурсов ядра разными потоками, измерить простои ядра и количество доступных вычислительных блоков. Этим занимается сам процессор, в таких вычислениях и распределении нагрузки собственно и заключается суть технологиии HT и принцип работы процессора. Если ваша любимая игра нагружает 8 виртуальных ядер Core i7 на 50%, будьте уверены — все четыре физических ядра работают в полную силу.
Микросхемы (процессор, память) производство и техпроцесс
Интегральная схема, или микросхема (чип), — набор электрически связанных компонентов, изготовленных на общей полупроводниковой основе (подложке). Центральный процессор, графический процессор (ГП), компьютерная память (ОЗУ, видеоОЗУ, флеш-память) — это микросхемы.
Как делают процессорные чипы
Процессор производится по технологии фотолитографии: элементы микросхемы наносятся в несколько слоев на тонкие кремниевые пластины диаметром 300 мм.

Затем эти подложки разрезаются на отдельные полупроводниковые кристаллы, чипы процессора. Каждый кристалл заключается в корпус: соединяется с теплораспределительной металлической крышкой и основанием. Получается процессор, готовый к продаже.

Технологический процесс производства чипов
— Полупроводниковая индустрия: переход на техпроцессы 10, 7, 6 и 5 нм
Базовый электронный компонент микросхемы и основной ее строительный элемент — транзистор. В зависимости от технологических норм производства транзисторов (техпроцесса фотолитографии) меняются их физические размеры.
Технологический процесс выражается в нанометрах (нм). 1 нм — миллиардная часть метра.
Начиная с 2000 г., микросхемы изготавливались по техпроцессам 130, 90, 65, 45/40, 32/28 нм. Современные техпроцессы — 22/20, 16/14 нм. Перспективная технологическая норма на 2016-17 гг. — 10 нм. «Утоньшение» техпроцесса и сокращение размера элементов чипа уменьшает его энергопотребление и выделяемое тепло. После смены техпроцесса производителю легче создать новую архитектуру: расположить на плате новые элементы, улучшить логику их работы.
Корпус процессора и сокет
Современные процессоры делаются в основном в корпусах BGA, PGA и LGA. BGA припаиваются к печатной плате, поэтому поставляются в составе готовых компьютерных систем (платформы для сборки, мобильные ПК). LGA и PGA — «традиционные» процессоры с контактной площадкой и штырьковыми контактами соответственно, которые пользователь может купить и установить в сокет самостоятельно. Сокет — разъем на материнской плате для установки процессора определенного типа. Процессоры в корпусах LGA и PGA еще называют сокетными.
Энергопотребление/тепловыделение, TDP/SDP, тротлинг
TDP (тепловая мощность, тепловой пакет) — расчетное тепловыделение. Энергия, рассеиваемая при максимальной нагрузке процессора на базовой частоте в тестовых программах на выбор Intel. Обычные значения — от 2 до 100 Вт. Этот параметр не отражает реальное энергопотребление процессора, а лишь определяет требования к системе охлаждения. На практике энергопотребление у всех чипов разное, оно не совпадает с TDP.
SDP — сценарный уровень тепловыделения. Выделение тепла в стандартном режиме использования процессора в типичных задачах.
Тротлинг
Тротлинг — это пропуск тактов или приостановка выполнения команд с целью снизить тепловыделение чипа. Может активироваться как после достижения заданной температуры, так и при достижении определенного уровня энергопотребления.
Tcase Max — максимальная температура корпуса процессора.
Tjunction Max, TJMax — максимальная рабочая температура полупроводникового кристалла, поверхности процессора. При ее достижении процессор автоматически отключается от питания. Тротлинг активизируется приблизительно за 5 градусов до TjMax.
© Издание M-PC.net, 2016–2019. Адрес: 129344, г. Москва, ул. Искры, д. 31, корп. 1. Электронная почта: info@m-pc.net.
Политика конфиденциальности и обработки персональных данных
- Справка
- Процессоры AMD и Intel: семейства, марки, серии
- Intel: поколения, планы и справка
- Core
- Atom
- Экономичные чипы Intel
- Обзор платформ
- Выбор по назначению
- Выбор по цене
- Ликбез: о процессорах
- Устройство и микроархитектура
- Потоки команд и операции
- Ядро
- Производительность
- Одновременная многопоточность
- Производство чипов, техпроцесс
- M-PC.net
- AMD Ryzen