Описание и выбор процессора

Центральный процессор (ЦП, CPU - англ. Central Processing Unit) - часть аппаратного обеспечения компьютера, отвечающая за выполнение арифметических операций, заданных программами, и координирующая работу всех устройств компьютера.

Процессор – сердце любого персонального компьютера. Именно он выполняет инструкции всего программного обеспечения, использующегося на компьютере, обрабатывает данные и производит вычислительные операции. Поэтому обычно выбор компьютерных комплектующих начинается именно с выбора процессора.
На данный момент на мировом рынке лидируют два производителя процессоров - компании Intel и AMD. Раньше, при выборе между двумя производителями процессоров, многие пользователи опирались на следующие факты:

1. Процессоры AMD имеют более мощный FPU (Floating Point Unit) - блок для выполнения операций с плавающей запятой (этот блок важен, в первую очередь, для геймеров).

2. Продукты AMD сильнее нагреваются.

3. Процессоры Intel демонстрируют лучший разгонный потенциал и имеют поддержку SSE2*.

В нынешнее время такие утверждения являются не совсем правильными, т.к. производители исправили множество недостатков, ранее существовавших в их процессорах. Так, например, AMD исправила проблему тепловыделения своих процессоров и включила поддержку SSE2, а также SSE3. А продукты компании Intel стали показывать очень хорошие результаты в играх, что сразу привлекло внимание геймеров.

* SSE (Streaming SIMD Extensions) - это набор инструкций SIMD (Single Instruction - Multiple Data), разработанный компанией Intel, и впервые реализованный в процессорах линейки Pentium III как ответ на аналогичный набор инструкций 3DNow! от фирмы AMD, который был представлен годом раньше. Позволяет применять одну команду (или инструкцию) к нескольким наборам данных одновременно. Преимущество в производительности достигается тогда, когда необходимо произвести одну и ту же последовательность действий над разными данными. Поддержка SSE обеспечивает прирост в производительности процессора.

Сокет – место крепления (гнездо) процессора на материнской плате. Содержит контактные ножки (LGA775, LGA1366, LGA1156) или контактные отверстия (Socket AM2+, Socket AM3). Подробнее о сокетах в подразделе «Выбор материнской платы».

Существуют 3 основные характеристики, на которые в первую очередь нужно обращать внимание при выборе процессора. Это тактовая частота, размер кэша и частота системной шины (FSB).

Тактовая частота - величина, характеризующая количество операций, выполняемых процессором за единицу времени. Измеряется в герцах (Гц). Естественно, что чем выше тактовая частота - тем быстрее работает процессор. Однако, стоит отметить, что это не решающая характеристика.

Кэш процессора - скоростная оперативная память, встроенная в ЦП, и являющаяся буфером между системной памятью (ОЗУ) и процессором. В кэше хранятся данные, с которыми ЦП работает в настоящий момент, вледствие чего уменьшается количество обращений CPU к оперативной памяти. Таким образом, увеличивается общая производительность центрального процессора.
В современных ЦП кэш чаще всего бывает разделен на 2 уровня (level):

1. Кэш первого уровня (L1) - самый быстрый, но маленький по объему. С ним работает непосредственно ядро процессора.

2. Кэш второго уровня (L2), который гораздо больше первого по объему.

Во многие современные процессоры устанавливается кэш третьего уровня (L3). Этот кэш обычно еще больше по размеру, хотя и немного медленнее, чем L2. Кэш процессора - очень важная характеристика. Чем он больше, тем выше производительность процессора.

Системная шина (FSB (Front Side Bus) - совокупность сигнальных линий, объединенных по назначению и имеющих определенные протоколы передачи информации и электрические характеристики.
FSB фактически является соединительным каналом между процессором и всеми остальными устройствами в компьютере.
Напрямую к шине подключен только процессор, остальные устройства сопрягаются с ней через различные контроллеры, расположенные в основном в северном мосте чипсета материнской платы. Сейчас среди процессоров Intel самыми распространёнными являются модели, имеющие шину на следующих частотах: 1066/1333 МГц. Соответственно, чем выше частота шины, тем выше производительность, т.к. ускоряется обмен данными между процессором и материнской платой. Важно заметить, что при выборе материнской платы и процессора нужно обязательно обращать внимание на частоты их шин. Например, ЦП с частотой шины 1333 МГц не будет работать на материнской плате, которая поддерживает только процессоры с частотой 1066 МГц.

Итак, с главными характеристиками разобрались. Давайте подробнее рассмотрим серии, названия и характеристики моделей.

Мы будем рассматривать только процессоры на сокетах LGA, т.к. уже не имеет смысла писать о процессорах на устаревшем Socket 478. На данный момент они практически исчезли с прилавков магазинов. Также мы не будем рассматривать в данной статье серверные модели из семейства Xeon.

На данный момент распространены 4 семейства (линейки) настольных процессоров компании Intel: Celeron, Pentium, Core 2 и Core i. Соответственно в порядке возрастания мощности: Celeron – самый слабый, урезанная версия Pentium (отличается в основном размером кэша), далее идут Pentium, Core 2 и самый мощный - Core i.

Число после названия процессора (например, Pentium E2180) с недавнего времени перестало обозначать количество гигагерц.

Celeron:

Одноядерные модели Celeron маркируются либо буквой "D" с тремя цифрами (например Celeron D 336), либо только цифрами (например Celeron 440). Модели с буквой "D" все работают на шине 533 МГц, без буквы "D" - на 800 МГц. Чем выше число в названии модели процессора - тем он мощнее (у процессоров Celeron D больше размер кэша или выше тактовая частота, а у моделей Celeron 4xx больше тактовая частота (т.к. у них у всех одинаковый объём кэша).

Двухядерные модели Celeron E1xx маркируются в соответствии с их тактовой частотой. Как мы уже говорили, чем выше частота, тем больше число после буквы "Е".

Если вы решили купить процессор Celeron, то рекомендуем вам взять двухядерную модель (E1xx). Практически за те же деньги получите гораздо большую производительность, нежели с одноядерным.

Pentium:

Одноядерные модели Pentium 4 маркируются 3 цифрами (например Pentium 4 631). Модели серии Pentium 4 5xx оснащаются кэшем размером в 1 МБ, а модели серии 6xx - 2 МБ. Рекомендуем брать модели 6 серии.

Двухядерные модели Pentium маркируются в зависимости от ядра, на котором они выполнены. Модели на ядрах "Smithfield" и "Presler" имеют в названии букву "D" и трёхзначное число (например, Pentium D 945). В названии моделей на ядрах "Allendale" и "Conroe" указывается буква "Е" и четырёхзначное число (например Pentium E2180). Все двухядерные модели процессоров Pentium имеют одинаковый кэш (серия D - 4МБ, серия Exxx - 1Мб) и работают на частоте шины равной 800 МГц. Поэтому маркируются они в зависимости от тактовой частоты. Чем выше частота, тем выше число в названии процессора. Целесообразнее взять процессор из линейки Pentium Exxx, так как, хоть он и несколько уступает процессорам линейки Pentium D по характеристикам, но выполнен на новом, более эффективном ядре и меньше нагревается.

Не так давно компания Intel представила новую модель процессора Pentium со встроенным видеоядром - G6950. Данный процессор, предназначенный для установки на сокет LGA1156, обладает 3 Мб кэша типа SmartCache*, тактовой частотой 2.8 ГГц и FSB 1066 МГц.

* Intel Smart Cache - это кэш 2 уровня, который в зависимости от нагрузки на процессорные ядра может динамически распределяться между ними. Такая система значительно снижает время доступа процессора к кэш-памяти, а следовательно повышает его производительность.

Core 2:

Процессоры линейки Core 2 подразделяются на три типа:

1) Core 2 Duo – Двухядерные процессоры

2) Core 2 Quad – Четырёхядерные процессоры

3) Core 2 Extreme – «Экстремальные» четырёхядерные процессоры. Самые мощные и дорогие модели. На данный момент цена таких процессоров колеблется в районе 25000-30000 р. Мы сознательно не рассматриваем здесь эти модели из-за их высокой стоимости и малодоступности для обычных пользователей.

Модели процессоров линейки Core 2 Duo маркируются почти так же, как и Pentium Exxx, но с некоторыми исключениями: например процессор Core 2 Duo E4600 работает на частоте 2.4 ГГц, в то время как процессор Core 2 Duo E6550 – на 2.33 ГГц. Вроде бы число после буквы "E" выше, а тактовая частота процессора - меньше. Тоже самое и с новыми моделями E7xxx и E8xxx. А всё дело в размере кэша процессоров. У моделей серии E4xxx размер кэша составляет 2 МБ, у E6xxx – 4 МБ, ну а у новых моделей серии E8xxx – соответственно 6 МБ. Исключение составляют лишь бюджетные модели серии E7xxx. У них объём кэша равен 3 Мб. Стоит также отметить, что если число после буквы "Е" оканчивается на "00" или на "20" (например Core 2 Duo E6600 или Core 2 Duo E6420), то FSB (частота шины) такого процессора - 1066 МГц, а если на 50 (например Core 2 Duo 6750), то FSB равна 1333 МГц. Это справедливо только для серий Core 2 Duo начиная с модели E6300 и заканчивая E7400 включительно. Модели до E6300 все работают на частоте шины 800 МГц, а модели после E7400 - все на 1333 МГц.

Соответственно, предпочтительнее выбирать процессор с большим кэшем и частотой шины (FSB). Ориентируйтесь по имеющейся у вас сумме денег.

Процессоры Core 2 Quad маркируются буквой Q и числом после него. Всё точно также, как и в случае с Core 2 Duo, за исключением того, что модели 6 серии (например, Core 2 Quad Q6600) все работают на FSB 1066 МГц, а модели 8 (например, Core 2 Quad Q8200) и 9 серии (например, Core 2 Quad Q9300) работают на частоте шины 1333 МГц.

Core i7, Core i5 и Core i3:

Процессоры линеек Core i7, Core i5 и Core i3 маркируются простым трёхзначным числом. Чем больше число, тем выше тактовая частота модели. На данный момент все процессоры Core i7 являются четырёхядерными, имеют кэш третьего уровня объёмом 8 Мб и предназначены для установки на сокет LGA1366. В свою очередь Core i5 и Core i3 - линейки чуть менее мощных процессоров, имеющих встроенную видеоподсистему Intel Graphics Media Accelerator HD, и предназначенных для работы на сокете LGA1156.

Ситуация с AMD немного сложнее, чем с Intel. Процессоры этой компании маркируются с помощью так называемых рейтингов производительности (PR, Performance Rating). Это четырёхзначное число либо со знаком "+" в конце, либо с различными приставками в начале. Число не указывает ни на какие физические характеристики процессора (и никогда, кстати, не указывало).

На данный момент самым распространённым сокетом для процессоров AMD является Socket AM2 и его модификация - Socket AM2+. Их и рассмотрим. Отметим, что Socket AM2+ обратно совместим с Socket AM2. То есть процессор, предназначенный для Socket AM2 будет работать на Socket AM2+ и наоборот.

При выборе процессора этой фирмы также необходимо обратить внимание на тактовую частоту процессора, объём кэша и частоту системной шины.

Самыми распространёнными линейками процессоров на сегодняшний день являются Sempron, Athlon (II), Phenom и Phenom II. Именно процессоры этих семейств мы и рассмотрим далее.

Sempron - самый слабый среди процессоров AMD, предназначен для офисных конфигураций. Аналог процессора Celeron от Intel.

Athlon - процессор средней мощности. Аналогичен Intel Pentium.

Phenom - процессор для игровых конфигураций системных блоков. Проигрывает в производительности процессорам Core 2 Duo, Core 2 Quad (и тем более Core i7) от компании Intel. Вследствие чего и стоит дешевле.

Sempron:

Модели процессоров обозначаются либо четырёхзначным числом со знаком "+" на конце (например, Sempron 3000+), либо в начале добавляются буквы LE и дефис (например, Sempron LE-1150). Выбор следует производить исходя из этих четырёхзначных чисел, которые и являются рейтингом (PR). Чем выше число - тем выше производительность процессора. Также, как и в случае с процессорами Intel, особое внимание стоит обратить на размер кэша процессора. Все процессоры линейки Sempron имеют шину в 1600 МГц и размер кэша 256-512 Кб. Мы рекомендуем брать процессоры с маркировкой "LE-" и как можно более высоким рейтингом.

Athlon:

Так же, как и Sempron, модели серии Athlon обозначаются либо числом с плюсом (одноядерные и двухъядерные; например, Athlon-64 X2 3800+), либо числом с приставкой LE- (одноядерные; например, Athlon LE-1640), либо числом с приставкой BE- (двухъядерные; например, Athlon X2 BE-2400).

Все процессоры линейки Athlon имеют шину с частотой 2000 МГц и кэш от 512 Кб до 1 Мб. Следует отметить, что двухъядерные процессоры имеют удвоенный кэш второго уровня (по 512 Кб или по 1 Мб на каждое ядро).

Приставка "64" к слову Athlon указывает на то, что процессор является 64-битным. То есть поддерживает 16-, 32- и 64-битные приложения. Учтите, что модели процессоров, в названии которых значатся приставки "BE-" или "LE" также являются 64-битными.

Приставка "X2" означает, что процессор является двухядерным. Пример: Athlon-64 X2 6400+.

Кроме всего перечисленного, компания AMD выпускает усовершенствованные версии процессоров - Athlon II. Эти процессоры могут быть двух-, трёх- и четрёхядерными. Они имеют по 1, 1,5 или 2 Мб кэша L2 и маркируются трёхзначным числом в зависимости от мощности. Чем больше число - тем мощнее процессор.

Если вы остановили свой выбор на процессорах семейства Athlon, то мы рекомендуем брать процессоры серии Athlon II. Например, Athlon II X4 620.

Phenom:

Процессоры под названием Phenom бывают трёх- (X3) и четырёхядерными (X4), имеют L2-кэш общим объёмом в 1,5-2 Мб (по 512 Кб на каждое ядро) + ещё 2 Мб кэша L3 и работают на не очень высоких тактовых частотах от 2.1 до 2.5 ГГц.

Phenom II:

Не так давно AMD выпустила новые 3- и 4-ядерные процессоры под названием Phenom II. Они могут иметь L2-кэш общим объёмом в 1,5-2 Мб (по 512 Кб на каждое ядро) + ещё 4 или 6 Мб кэша L3 и работают на тактовых частотах от 2.6 до 3.4 ГГц.

Phenom имеют шины с частотами в 3200, 3600 и 4000 МГц.

Если вы твёрдо решили выбрать процессор AMD Phenom, то мы рекомендуем делать покупку исходя из имеющейся у вас суммы денег. На какую модель хватит, ту и берите.

...................................

Коротко о системах охлаждения процессоров.

Системы охлаждения (кулеры) бывают:

1. "Боксовые" (от производителя процессора). Поставляются с ним в "боксовом комплекте", т.е. в коробке.

2. От сторонних производителей (приобретаются отдельно).

Если вы не планируете производить разгон процессора – ставьте кулер, идущий в комплекте вместе с процессором. Если же вы хотите в будущем разгонять процессор, нужно подумать о приобретении отдельного кулера. Также стоит отметить, что боксовые кулеры имеют несколько больший уровень шума, чем остальные, но в то же время они гораздо более просты в установке.

Процессор, идущий в красивой картонной упаковке, в комплекте с кулером, чаще всего обозначается "BOX" (боксовый комплект). Процессор без кулера (и вообще без коробки) - "OEM". Боксовые версии процессоров, естественно, стоят дороже OEM-версий.

-----------------------------------

Итог. Что, в основном, нужно знать при выборе процессора:

1. Семейство (линейка) процессоров

2. Тактовая частота

3. Размер кэша

4. Частота шины

-----------------------------------

Наш выбор:

Офисная конфигурация (в скобках округлённые цены в рублях на момент написания этой страницы, взяты из прайс-листа Nix.ru):

Intel: Celeron Dual-Core E1400 2.0 ГГц/512K/800МГц LGA775 (1500)

-----------------------------------

Пример расшифровки: Процессор Intel Celeron модели E1400/ Тактовая частота - 2.0 гигагерц/ Объём кэша второго уровня (L2) - 512 килобайт/ Частота шины процессора - 800 мегагерц/ Сокет - LGA775.

-----------------------------------

AMD: Sempron 140 2.7 ГГц/1Мб/4000МГц Socket AM3 (1500)

Домашняя конфигурация:

Intel: Pentium E6500 2.93 ГГц/2Мб/1066МГц LGA775 (2700)

AMD: Athlon II X2 250 3.0 ГГц/2Мб/4000МГц Socket AM3 (2500)

Игровая конфигурация среднего класса:

Intel: Core 2 Duo E8400 3.0 ГГц/6Мб/1333МГц 775-LGA (5500)

AMD: Phenom II X3 720 2.8 ГГц/1.5+6Мб/4000МГц Socket AM3 (4600)

Игровая конфигурация топ-класса:

Intel: Core i7 920 2.66 ГГц/1+8Мб LGA1366 (9000-10000)

AMD: Phenom II X4 965 Black Edition 3.4 ГГц/2+6Мб/4000МГц Socket AM3 (8000)