Анализ архитектуры современных микропроцессоров и вычислительных систем
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире, где информационные технологии так прочно вошли в жизнь человека, мы не можем представить ни одной области деятельности людей без компьютера. Дома, на работе, на учебе - сфера использования компьютеров необъятна и безгранична, она постоянно расширяется, существенно влияя на жизнь всего общества в целом и развитие его производственных сил. С развитием общества развивается и компьютер, изменяются в лучшую сторону его технические характеристики, такие как быстродействие, удобство в работе, стоимость, размеры, количество потребляемой электроэнергии. Прежде всего компьютер рассматривается как преобразователь информации: человек вводит данные, ЭВМ обрабатывает их и выводит информацию (уже обработанную) на монитор (либо другое устройство). Все персональные компьютеры, а также прочие технические устройства (планшеты, смартфоны) обрабатывают нескончаемый поток информации с помощью специальной электронной микросхемы, называемой процессором. Актуальность моей работы обусловлена тем, что компьютер прочно вошел в жизнь людей, но многие из них даже и не задумываются о сущности персональный компьютер, о том, как он устроен и из чего состоит. Объектом нашей работы является понятие и сущность процессора. Предметом же нашего исследования являются современные модели процессоров различных компаний производителей. Цель данной работы заключается в изучении сущности и структуры процессора, а так же в рассмотрении некоторых моделей процессоров от разных производителей.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................ 4
ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ............... 6
1.1 Определение и функции микропроцессора ............................................... 6
1.2 Этапы развития производства процессоров ............................................. 10
1.3 Процесс изготовления процессора ............................................................ 13
1.4 Разновидности архитектур процессоров .................................................. 16
1.5 Высокопроизводительные ядра вычислительных систем ........................ 25
1.6 Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Принципы работы
вычислительной системы ................................................................................ 28
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ И СРАВНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕСОРОВ
2.1 Cравнение процессоров Intel и AMD ....................................................... 32
2.2 Анализ новейших архитектур Intel и AMD ............................................. 34
2.4 Архитектура серверных процессоров нового поколения, их отличия и
сравнения десктопных процессоров ............................................................... 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................. 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................... 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Официальный сайт Microsoft. – Москва. – Обновляется в течение суток. – URL: https://news.microsoft.com/ru-ru/av-test-windows-defender/ (дата обращения: 19.04.2021). – Текст: электронный.
2.Сравнение антивирусов. – Текст: электронный. – URL: https://www.10bestantivirus.ru (дата обращения: 22.04.2021). – Текст: электронный.
3.Международный тест антивирусов – Текст: электронный // – URL: https://www.av-test.org/en/ (дата обращения: 22.04.2021). – Текст: электронный
4.Электронная библиотека: библиотека диссертаций: сайт / Российская государственная библиотека. – Москва: РГБ, 2003 – URL: http://diss.rsl.ru/?lang=ru (дата обращения: 25.04.2021). – Текст: электронный.
5.Онлайн сайт «Kaspersky» – URL: https://www.kaspersky.ru (дата обращения 28.04.2021) . – Текст: электронный.
Многочисленные исследования показывают, что от изменения количества ядер с 6-8 штук до 12-16 в играх просто ничего не меняется. Четырех ядер уже иногда может не хватать для некоторых игр, и во многих из них уже часто не хватает шести ядерников без поддержки много поточности. Оптимальным вариантом для игр прямо сейчас являются процессоры с шестью достаточно производительными ядрами и обязательной поддержкой много поточности. Для игрового применения это максимально выгодный вариант, но лишь на сегодняшний день, а с учетом перспективы в виде будущих мульти платформенных проектов и консолей нового поколения уже весьма желателен некоторый запас в виде дополнительных 2-4 ядер. То есть 8-10 ядер - оптимальное решение с некоторой перспективой.
Также обязательно нужно учитывать еще один аспект. В играх до сих пор гораздо важнее производительность отдельных ядер, чем их количество, именно в нее игры упираются чаще всего. И тут уже важно количество инструкций, исполняемых процессором за такт, и количество этих тактов в единицу времени — то есть тактовая частота должна быть максимально возможной. Ранее процессоры Intel были сильнее по однопоточной производительности, но у последнего поколения процессоров Ryzen дела со всем этим делом заметно улучшились. Именно поэтому нынешнее сравнение процессоров AMD и Intel особенно интересно.
Правда, это пока что лишь теоретические выкладки, основанные на наших предположениях и предыдущих исследованиях. А что получится в реальном сравнении различных моделей процессоров Intel и AMD, отличающихся друг от друга количеством ядер и вычислительных потоков, базовой частотой, турбо-частотой и ценой - это и узнаем в процессе сегодняшних тестов.