Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Сентября 2012 в 10:03, курсовая работа
Цель: проанализировать современные тенденции развития процессоров.
Задачи:
Изучить историю развития процессоров;
Изучить устройство процессоров;
Проследить развитие современных процессоров.
Введение…………………………………………………………………………2-3
История развития процессоров………………………………………….4-9
Арифметико – логическое устройство………………………………...9-16
Алгоритм работы процессора…………………………………12-13
Функции регистров, входящих в АЛУ………………………..13-14
Операции в АЛУ………………………………………………..14-15
Классификация АЛУ…………………………………………...15-16
Современные тенденции развития процессоров……………………16-26
Характеристики современных процессоров……………………..17
Энергоэффективность………………………………………….17-18
Функциональные возможности………………………………..18-19
Производительность……………………………………………19-20
Модельный ряд процессоров Intel…………………………….20-23
Модельный ряд процессоров AMD…………………………...23-25
Анализ современных тенденций развития процессоров………..26
Заключение………………………………………………………………………27
Список используемых источников……………………………………………..28
3.5 Модельный ряд процессоров Intel
Современный модельный ряд процессоров Intel для ПК довольно широк и включает несколько семейств:
Конечно, флагманским семейством процессоров Intel является именно Intel Core 2 Duo, на которое в настоящее время имеет смысл ориентироваться, если, конечно, речь не идет о бюджетных или офисных ПК начального уровня.[8]
Семейство двухъядерных процессоров Intel Core 2 Duo.
Рис.2. Процессор Intel Core 2 Duo
Если вспомнить историю процессоров Intel, то можно заметить, что все первенцы, созданные на базе новой процессорной микроархитектуры, либо уступали по производительности процессорам на основе микроархитектуры предыдущего поколения, либо приблизительно соответствовали им. Во всяком случае, внедрение новой процессорной микроархитектуры никогда не сопровождалось резким скачком производительности процессоров. Именно так, например, обстояли дела при внедрении архитектуры Intel NetBurst. Первые процессоры Intel Pentium 4 на основе этой микроархитектуры уступали по производительности последним процессорам семейства Intel Pentium III. В этом плане новая микроархитектура всегда рассматривалась в качестве потенциала для дальнейшего роста производительности процессоров, которого уже невозможно было достичь на основе микроархитектуры предыдущего поколения, но сам процесс перехода с одной микроархитектуры на другую никогда не сопровождался скачком производительности. Однако с микроархитектурой Intel Core, пришедшей на смену Intel NetBurst, все произошло иначе. Либо процессоры Intel слишком долго ругали, либо сказалась потеря доли рынка, то ли просто по-другому не получилось, но факт остается фактом — новая микроархитектура Intel Core стала не просто базисом для дальнейшего роста производительности процессоров, но и обеспечила своеобразный скачок производительности. То есть производительность уже первых сэмплов процессоров для настольных ПК на основе микроархитектуры Intel Core оказалась гораздо выше производительности и процессоров предыдущего поколения Intel, и процессоров AMD. Сегодня процессоры на основе микроархитектуры Intel Core являются безоговорочными лидерами и по абсолютной производительности, и по энергоэффективности.[1]
Новые двухъядерные процессоры Intel для настольных ПК были известны ранее под кодовым названием Conroe, но после официального анонса это семейство получило название Intel Core 2 Duo. Все процессоры семейства Intel Core 2 Duo поддерживают технологии, которые использовались и в процессорах предыдущих поколений.
Семейство процессоров Intel Pentium Processor Extreme Edition.
Рис.3 Intel Pentium Processor Extreme Edition
В современном семействе Extreme Edition процессоров Intel насчитывается три модели: Intel Pentium Processor Extreme Edition 965, 955 и 840 — все они являются двухъядерными, причем каждое ядро процессора основано на микроархитектуре NetBurst.[22]
Семейство процессоров Intel Pentium D.
Рис.4 Intel Pentium D
Intel Pentium D — это семейство
двухъядерных моделей
В семейство Intel Pentium D входят две серии: Intel Pentium D 8хх и Intel Pentium D 9хх. Процессоры серии 8хх (кодовое название Smithfield) выполняются по 90-нм техпроцессу, а серии 9хх (кодовое название Presler) — по 65-нм.
Процессоры серии Intel Pentium D 8хх практически ничем не отличаются от процессора Intel Pentium Processor Extreme Edition 840, за одним исключением — они не поддерживают технологию Hyper-Threading (возможность ее использования заблокирована на аппаратном уровне), а также технологию энергосбережения Enhanced Intel SpeepStep (кроме процессора Intel Pentium D 820). Во всем остальном (кроме тактовых частот) процессоры Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 и Intel Pentium D 8хх идентичны друг другу — более того, кристаллы этих процессоров нарезаются из одних и тех же пластин.[22]
Процессоры компании AMD имеют не менее богатую историю, чем процессоры Intel, и столь же разнообразны. В настоящее время можно встретить процессоры с разъемами Socket AM2, Socket 939, Socket 754 и Socket 940. Однако разъем Socket 940 можно считать устаревшим и ориентироваться на него не имеет смысла. Поэтому в таблицах мы приводим лишь характеристики процессоров с разъемами Socket AM2, Socket 939 и Socket 754. Необходимо отметить, что наличие процессорного разъема Socket AM2 подразумевает не просто процессор с новым типом разъема, но и новую платформу. Дело в том, что в процессорах AMD контроллер памяти интегрирован в сам процессор. В процессорах с разъемом Socket AM2 контроллер памяти поддерживает память DDR2, а в процессорах с разъемами Socket 939 и Socket 754 — память DDR. Во всех процессорах AMD (за исключением отдельных моделей семейства Sempron) реализована технология AMD 64 (поддержка 64-разрядных вычислений). Модельный ряд процессоров AMD, ориентированных на настольные компьютеры, включает следующие серии:
Процессоры семейства AMD Athlon 64 FX.
Рис.5 AMD Athlon 64 FX
Если сравнивать процессоры семейства AMD Athlon 64 FX с процессорами компании Intel, то они являются конкурентами серии Extreme Edition, но, как свидетельствуют результаты тестирования, по чистой производительности в большинстве приложений превосходят их.[23]
Процессоры семейства AMD Athlon 64 X2 Dual-Core.
Рис.6 AMD Athlon 64 X2 Dual-Core
AMD Athlon 64 X2 Dual-Core — это семейство двухъядерных процессоров AMD, на одном кристалле которых расположены два процессорных ядра, построенных на основе архитектуры AMD64.[23]
Процессоры семейства AMD Athlon 64.
Рис.7 AMD Athlon 64
В семейство процессоров AMD Athlon 64 входит довольно много моделей, которые отличаются друг от друга и тактовой частотой, и размером ЭШа L2, и частотой шины HyperTransport, и максимальной рассеиваемой тепловой мощностью, и максимальной температурой процессора, и степпингом ядра.[23]
Процессоры семейства AMD Sempron.
Рис.8 AMD Sempron
В семейство процессоров AMD Sempron включены модели, построенные как по 90-, так и по 130-нанометровому технологическому процессу. Отличительной особенностью этого семейства процессоров является частота шины HyperTransport 1600 МГц. Кроме того, у всех процессоров данного семейства размер ЭШа L2 не превосходит 256 Кбайт. Таким образом, процессоры AMD Sempron являются своего рода урезанными вариантами процессоров AMD Athlon 64 (как процессоры Intel Celeron D являются урезанными вариантами процессоров Intel Pentium 4). Процессоры данного семейства составляют конкуренцию процессорам семейства Intel Celeron D и ориентированы на использование в бюджетных компьютерах начального уровня.[23]
Отметим, что процессоры семейства Sempron в зависимости от модели могут поддерживать или не поддерживать технологию AMD 64, не поддерживают технологию защиты от вирусов (EVP), технологию виртуализации и технологию энергосбережения Cool ‘n’ Quit.[23]
Таблица 2.
ЦП |
Техно - логия Произ -водства |
Частота ядра |
К-во ядер |
КЭШ второго уровня |
Частота шины |
разъем |
Цена (руб) |
AMD Atlon 64x2 6000+ |
90 нм |
3,0 ГГц |
2 |
2х1024 Кб |
1000 МГц |
Socket AM2 |
9 044 |
Intel Core 2 Extreme Qx6700 |
65 нм |
2,66 ГГц |
4 |
8192 Кб |
1066 МГц |
LGA 775 |
41 850 |
Cyrix MII (март.1998г.) |
0,35-0,25 мкм |
225-300МГц |
До 128 Кб |
60-100 МГц |
Socket7/ Super Socket 7 |
||
VIA (2001г.) |
0,15-0,13 мкм |
750-1000 МГц |
64 Кб |
100-133 Мгц |
Socket 370 |
||
Centaur/IDT (1999 г.) |
0,25 мкм |
200МГц |
До 2 Мб |
66 МГц |
Socket 7 |
Исходя из таблицы можно сделать вывод, что безусловно выигрывает производитель ЦП Intel. Данный производитель выпускает самые мощные процессоры, но при этом имеет высокую стоимость. Менее мощными являются процессоры AMD, но они продаются по значительно меньшей цене.
Заключение
В данной курсовой работе было рассмотрено множество моделей центральных процессоров. Рассмотрена история развития этих процессоров. Физическое и логическое устройство процессоров. Алгоритм работы процессоров. Характеристики современных процессоров, их функциональные возможности, производительность.
В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут: оптические компьютеры - в которых вместо электрических сигналов обработке подвергаются потоки света (фотоны, а не электроны); квантовые компьютеры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров; молекулярные компьютеры - вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, органических). Молекулярными компьютерами используется идея вычислительных возможностей расположения атомов в пространстве.
История развития процессоров это постоянные компромиссы, результатом которых часто является совсем не то что планируют «вожди» данной отрасли.
Анализируя развитие процессоров
Intel и AMD, можно сказать, что компания Intel
уже вписала свои процессоры в историю
мирового процессоростроения как отличный
прорыв на рынке корпоративных решений.
Intel, как и всё созданное руками человека,
имеет свои достоинства и недостатки.
Я надеюсь, что в дальнейшем Intel продолжит
движение вперёд на корпоративном рынке
и новые, ранее невиданные, горизонты откроются
нам благодаря продуктивной работе инженеров
компании.
Список используемых источников
~ ~
Информация о работе Современные тенденции развития процессоров