โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ ปัจจุบันมีทรานซิสเตอร์กี่ตัว? หน่วยประมวลผลกลางคืออะไร? สั้น ๆ เกี่ยวกับตระกูล Haswell-E ใหม่

💖 ชอบไหม?แชร์ลิงก์กับเพื่อนของคุณ

เกือบทุกคนรู้ดีว่าในคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบหลักของส่วนประกอบ "ฮาร์ดแวร์" ทั้งหมดคือโปรเซสเซอร์กลาง แต่กลุ่มคนที่เข้าใจวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์นั้นมีจำกัดมาก ผู้ใช้ส่วนใหญ่ไม่มีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ และแม้ว่าระบบจะเริ่มช้าลงกะทันหัน หลายคนเชื่อว่าเป็นโปรเซสเซอร์ที่ทำงานได้ไม่ดีและไม่ให้ความสำคัญกับปัจจัยอื่น ๆ เพื่อให้เข้าใจสถานการณ์อย่างถ่องแท้ เรามาดูการทำงานของ CPU ในด้านต่างๆ กัน

หน่วยประมวลผลกลางคืออะไร?

โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไร?

หากเราพูดถึงวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์ Intel หรือคู่แข่งของ AMD คุณต้องดูว่าชิปเหล่านี้ได้รับการออกแบบอย่างไร ไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรก (โดยวิธีการนั้นมาจาก Intel รุ่น 4040) ปรากฏในปี 1971 สามารถทำได้เฉพาะการดำเนินการบวกและการลบที่ง่ายที่สุดด้วยการประมวลผลข้อมูลเพียง 4 บิต กล่าวคือ มีสถาปัตยกรรม 4 บิต

โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ก็เหมือนกับโปรเซสเซอร์รุ่นแรกที่ใช้ทรานซิสเตอร์และเร็วกว่ามาก พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการพิมพ์หินด้วยแสงจากเวเฟอร์ซิลิคอนจำนวนหนึ่งซึ่งประกอบขึ้นเป็นผลึกเดี่ยวซึ่งมีการพิมพ์ลงบนทรานซิสเตอร์ วงจรนี้ถูกสร้างขึ้นบนเครื่องเร่งความเร็วแบบพิเศษโดยใช้ไอออนโบรอนแบบเร่ง ในโครงสร้างภายในของโปรเซสเซอร์ ส่วนประกอบหลักคือคอร์ บัส และอนุภาคการทำงานที่เรียกว่าการแก้ไข

ลักษณะสำคัญ

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ โปรเซสเซอร์มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์บางอย่างซึ่งไม่สามารถละเลยได้เมื่อตอบคำถามว่าโปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร ก่อนอื่น:

  • จำนวนแกน;
  • จำนวนเธรด;
  • ขนาดแคช (หน่วยความจำภายใน);
  • ความถี่สัญญาณนาฬิกา
  • ความเร็วยาง

ตอนนี้เรามาดูความถี่สัญญาณนาฬิกากันดีกว่า ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่โปรเซสเซอร์ถูกเรียกว่าหัวใจของคอมพิวเตอร์ เช่นเดียวกับหัวใจ มันทำงานในโหมดการเต้นเป็นจังหวะโดยมีจำนวนการเต้นของหัวใจต่อวินาที ความถี่สัญญาณนาฬิกาวัดเป็น MHz หรือ GHz ยิ่งค่าสูงเท่าใด อุปกรณ์ก็จะสามารถทำงานได้มากขึ้นเท่านั้น

โปรเซสเซอร์ทำงานที่ความถี่ใด คุณสามารถดูได้จากคุณสมบัติที่ประกาศไว้หรือดูข้อมูลใน แต่ในขณะที่ประมวลผลคำสั่ง ความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และในระหว่างการโอเวอร์คล็อก (โอเวอร์ล็อค) สามารถเพิ่มจนถึงขีดจำกัดสูงสุดได้ ดังนั้นมูลค่าที่ประกาศเป็นเพียงตัวบ่งชี้ค่าเฉลี่ยเท่านั้น

จำนวนคอร์เป็นตัวบ่งชี้ที่กำหนดจำนวนศูนย์ประมวลผลของโปรเซสเซอร์ (เพื่อไม่ให้สับสนกับเธรด - จำนวนคอร์และเธรดอาจไม่เท่ากัน) เนื่องจากการกระจายนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนเส้นทางการดำเนินการไปยังคอร์อื่น ๆ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร: การประมวลผลคำสั่ง

ตอนนี้เล็กน้อยเกี่ยวกับโครงสร้างของคำสั่งปฏิบัติการ หากคุณดูวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์ คุณต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าคำสั่งใดๆ มีสององค์ประกอบ - ส่วนปฏิบัติการและส่วนถูกดำเนินการ

ส่วนปฏิบัติการระบุว่าระบบคอมพิวเตอร์ควรทำอะไรในขณะนี้ ตัวถูกดำเนินการระบุว่าโปรเซสเซอร์ควรทำงานอะไร นอกจากนี้ แกนประมวลผลยังสามารถมีศูนย์คอมพิวเตอร์ 2 แห่ง (คอนเทนเนอร์, เธรด) ซึ่งแบ่งการดำเนินการคำสั่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

  • การผลิต;
  • ถอดรหัส;
  • การดำเนินการตามคำสั่ง
  • เข้าถึงหน่วยความจำของโปรเซสเซอร์เอง
  • บันทึกผลลัพธ์

ปัจจุบันมีการใช้แคชแบบแยกกันในรูปแบบของการใช้หน่วยความจำแคชสองระดับ ซึ่งหลีกเลี่ยงการสกัดกั้นโดยคำสั่งสองคำสั่งขึ้นไปในการเข้าถึงหนึ่งในบล็อกหน่วยความจำ

ขึ้นอยู่กับประเภทของการประมวลผลคำสั่ง ตัวประมวลผลจะถูกแบ่งออกเป็นเชิงเส้น (การดำเนินการคำสั่งตามลำดับที่เขียน) วงจรและการแตกแขนง (การดำเนินการตามคำสั่งหลังจากประมวลผลเงื่อนไขสาขา)

ดำเนินการแล้ว

ในบรรดาฟังก์ชันหลักที่กำหนดให้กับโปรเซสเซอร์ ในแง่ของคำสั่งหรือคำสั่งที่ดำเนินการ มีงานหลักสามประการที่แตกต่างกัน:

  • การดำเนินการทางคณิตศาสตร์โดยใช้อุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์-ตรรกะ
  • การย้ายข้อมูล (ข้อมูล) จากหน่วยความจำประเภทหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่ง
  • การตัดสินใจเกี่ยวกับการดำเนินการตามคำสั่ง และโดยพื้นฐานแล้ว เลือกที่จะสลับไปใช้การดำเนินการตามชุดคำสั่งอื่น

การโต้ตอบกับหน่วยความจำ (ROM และ RAM)

ในกระบวนการนี้ ส่วนประกอบที่ต้องสังเกตคือบัสและช่องอ่าน-เขียน ซึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ROM มีชุดไบต์คงที่ ขั้นแรก แอดเดรสบัสร้องขอไบต์เฉพาะจาก ROM จากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังบัสข้อมูล หลังจากนั้นช่องการอ่านจะเปลี่ยนสถานะ และ ROM จะจัดเตรียมไบต์ที่ร้องขอ

แต่โปรเซสเซอร์ไม่เพียงแต่สามารถอ่านข้อมูลจาก RAM เท่านั้น แต่ยังเขียนได้อีกด้วย ในกรณีนี้จะใช้ช่องบันทึก แต่ถ้าคุณดูที่คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ขนาดใหญ่ตามทฤษฎีแล้วสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ RAM เลย เนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่สามารถวางไบต์ข้อมูลที่จำเป็นลงในหน่วยความจำของชิปโปรเซสเซอร์ได้โดยตรง แต่ไม่มีทางทำได้หากไม่มี ROM

เหนือสิ่งอื่นใด ระบบจะเริ่มต้นจากโหมดการทดสอบฮาร์ดแวร์ (คำสั่ง BIOS) จากนั้นการควบคุมจะถูกถ่ายโอนไปยังระบบปฏิบัติการที่กำลังโหลด

จะตรวจสอบได้อย่างไรว่าโปรเซสเซอร์ทำงานหรือไม่?

ตอนนี้เรามาดูแง่มุมบางประการของการตรวจสอบประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์กัน ต้องเข้าใจให้ชัดเจนว่าหากโปรเซสเซอร์ไม่ทำงานคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถเริ่มโหลดได้เลย

เป็นอีกเรื่องหนึ่งเมื่อคุณต้องดูตัวบ่งชี้การใช้ความสามารถของโปรเซสเซอร์ในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งสามารถทำได้จาก "ตัวจัดการงาน" มาตรฐาน (ตรงข้ามกับกระบวนการใด ๆ ที่ระบุว่ามีโหลดโปรเซสเซอร์กี่เปอร์เซ็นต์) หากต้องการกำหนดพารามิเตอร์นี้ด้วยสายตา คุณสามารถใช้แท็บประสิทธิภาพซึ่งมีการติดตามการเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์ สามารถดูพารามิเตอร์ขั้นสูงได้โดยใช้โปรแกรมพิเศษ เช่น CPU-Z

นอกจากนี้ คุณสามารถใช้แกนประมวลผลหลายตัวโดยใช้ (msconfig) และพารามิเตอร์การบูตเพิ่มเติมได้

ปัญหาที่เป็นไปได้

ในที่สุดคำสองสามคำเกี่ยวกับปัญหา ผู้ใช้หลายคนมักถามว่าทำไมโปรเซสเซอร์ถึงทำงาน แต่จอภาพไม่เปิดขึ้นมา? สถานการณ์นี้ไม่เกี่ยวข้องกับโปรเซสเซอร์กลาง ความจริงก็คือเมื่อคุณเปิดคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ อะแดปเตอร์กราฟิกจะถูกทดสอบก่อน จากนั้นจึงทดสอบทุกอย่างเท่านั้น บางทีปัญหาอาจอยู่ที่โปรเซสเซอร์ของชิปกราฟิกอย่างแม่นยำ (ตัวเร่งความเร็ววิดีโอสมัยใหม่ทั้งหมดมีโปรเซสเซอร์กราฟิกของตัวเอง)

แต่จากตัวอย่างการทำงานของร่างกายมนุษย์ คุณต้องเข้าใจว่าในกรณีหัวใจหยุดเต้น ร่างกายทั้งหมดจะตาย เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์ไม่ทำงาน - ระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมด "ตาย"

ดังนั้นแม้จะมีตำนานฝังอยู่ในสมองของชาวรัสเซีย พวกเขาบอกว่าไม่มีสิ่งใดเกิดขึ้นในรัสเซีย โดยเฉพาะโปรเซสเซอร์ ตัวประมวลผลที่ล้าหลัง ฯลฯ ในความเป็นจริงไมโครวงจรและโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยของเรานั้นผลิตและส่งออกเนื่องจากมีราคาถูกกว่ามากโดยมีคุณสมบัติเทียบเคียงกับคู่แข่งได้ สิ่งนี้เป็นที่รู้จักในหมู่ผู้เชี่ยวชาญ แต่คนทั่วไปยังไม่ค่อยรู้จัก เรายังตามหลังอยู่มากในการครอบคลุมความสำเร็จของเรา

ฉันจะพยายามแก้ไขช่องว่างนี้เล็กน้อย แต่เนื่องจากบทความนี้ได้รับความนิยม จึงจะมีการทำให้เข้าใจง่ายและมีข้อสันนิษฐานมากมาย

ในฐานะคนธรรมดาเราเปรียบเทียบกันผิดๆ ทั้งหมดโปรเซสเซอร์ที่คุ้นเคยอย่าง Intel และ AMD พร้อมด้วยยักษ์ใหญ่ชั้นนำ ใช่ มันเจ๋งมากและยังไม่มีใครสามารถบรรลุถึงคุณลักษณะที่น่าประทับใจแบบเดียวกันได้ กาลครั้งหนึ่ง Cirrus ทัดเทียมพวกเขา แต่ก็ออกจากการแข่งขันและออกจากกลุ่มโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อป อย่างไรก็ตามคนที่คุ้นเคยกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ต่างยิ้มแย้มกับย่อหน้านี้ - ความจริงก็คือ Intel และ AMD ซึ่งคุ้นเคยกับเรานั้นครองส่วนแบ่งตลาดโลกที่ไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งแม้จะอยู่ในหมวดหมู่ของ "โปรเซสเซอร์พลเรือนทั่วไป" (ทำไมถึงเป็นพลเรือน อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนต่อไปนี้)

นอกจากนี้ เพื่อความเรียบง่าย ฉันจะใช้คำภาษาต่างประเทศว่า "โปรเซสเซอร์" เพื่ออ้างถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ทั้งหมดที่มีฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ โดยไม่ต้องกรอกรายละเอียดให้ผู้อ่านทราบ

โปรเซสเซอร์มีอยู่ทั่วไป เราคุ้นเคยกับการมีพวกมันบนคอมพิวเตอร์ของเรา แต่เปล่าเลย ถ้าคุณมองไปรอบ ๆ พวกมันมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง - แม้กระทั่งในทีวี หม้อหุงข้าว และไมโครเวฟ.

ก่อนที่ฉันจะพูดถึงโปรเซสเซอร์รัสเซียยุคใหม่ ผู้อ่านควรเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ สิ่งที่พวกเขามีอยู่

เกี่ยวกับกิกะเฮิรตซ์และนาโนเมตร

สำหรับตอนนี้ฉันจะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับพื้นฐาน

กระบวนการทางเทคนิคเราคุ้นเคยกับการวัดการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในหน่วยนาโนเมตร (นาโนเมตร) พูดโดยคร่าวๆ สิ่งนี้ส่งผลต่อขนาดของทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวในโปรเซสเซอร์ ยิ่งนาโนเมตรมีขนาดเล็ก ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวก็จะยิ่งเล็กลง และมีตั้งแต่หลายพันถึงพันล้านตัวในแต่ละโปรเซสเซอร์

ทำไมสิ่งนี้ถึงดี? ความจริงที่ว่าด้วยการใช้พลังงานเท่ากันจึงเป็นไปได้ที่จะวางทรานซิสเตอร์บนชิปได้มากขึ้น - พวกมันมีขนาดเล็กมาก

แต่แต่ละตัวใช้พลังงาน และยิ่งทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กลงเท่าใด พลังงานที่ต้องใช้ในการดำเนินการก็จะน้อยลงเท่านั้น และไฟฟ้าก็มีราคาแพงในปัจจุบัน

เหตุใดเราไม่สามารถสร้างคริสตัลขนาดใหญ่ที่มีทรานซิสเตอร์ "พันล้าน" มูลค่าหลายเพนนีโดยใช้เทคโนโลยีการผลิต 90 นาโนเมตร แต่กลับทำให้มันมีราคาแพงและมีขนาดเล็กเป็น 22 นาโนเมตรแทน ในทางเทคนิคแล้วทุกอย่างเป็นไปได้ แต่มีความแตกต่างกันนิดหน่อย เนื่องจากกฎฟิสิกส์ ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวจะสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน ยิ่งทรานซิสเตอร์ "หนา" ความร้อนจากด้านข้างก็จะยิ่งปล่อยออกมามากขึ้น และหากโปรเซสเซอร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิต 22 นาโนเมตร ก็ยังสามารถระบายความร้อนได้ง่ายๆ ด้วยเครื่องทำความเย็นแบบอากาศ เหมือนกับในคอมพิวเตอร์ที่บ้านของคุณ

โปรเซสเซอร์ตัวเดียวกัน แต่มีความหนา 90 นาโนเมตร จะร้อนราวกับกระทะที่ถูกลืม แต่มีปัญหาอีกประการหนึ่งคือความถี่ของโปรเซสเซอร์

ความถี่ซีพียู- อีกหนึ่งตัวชี้วัดที่คนทั่วไปคุ้นเคย คุณอาจสังเกตเห็นความถี่ของโปรเซสเซอร์ไม่เพิ่มขึ้นเป็นเวลาหลายปี หากในช่วงทศวรรษที่ 90 มีการขยายตัวเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตามแต่ละโมเดลใหม่ ก็จะมีการชะลอตัว และภายในปี 2010 เรา "ติดอยู่" ประมาณ ~3 กิกะเฮิรตซ์ (Ghz) ​​และการเติบโตก็หยุดลง... และมีคำอธิบายสองประการสำหรับเรื่องนี้ สิ่งแรกที่เรียบง่ายก็อบอุ่นอีกครั้ง ยิ่งเรา "สลับ" ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวบ่อยเท่าไรก็ยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น

ใครก็ตามที่เคยดูวิดีโอเกี่ยวกับ "โอเวอร์คล็อกเกอร์" (ผู้ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยกระแสและความถี่ที่ผิดปกติ) ซึ่ง "โอเวอร์คล็อก" โปรเซสเซอร์เป็นความถี่ที่ไม่สามารถจินตนาการได้อาจสังเกตเห็นว่าพวกเขาใช้แว่นตาเพื่อระบายความร้อนซึ่งมีการเติมไนโตรเจนเหลวเป็นระยะ

คุณอาจไม่ต้องการทำอะไรแบบนั้นที่บ้านกับคอมพิวเตอร์เพื่ออ่านบทความนี้ในเบราว์เซอร์ =)

ยิ่งไปกว่านั้น ที่ความถี่ดังกล่าว โปรเซสเซอร์จะไม่เสถียรอย่างยิ่งและก่อให้เกิดข้อผิดพลาดมากมายพร้อมกับ "หน้าจอสีน้ำเงินแห่งความตาย" ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

มีเหตุผลที่สองที่เกี่ยวข้องกับเหตุผลแรก มันไม่ชัดเจนนักเพราะมันเชื่อมต่อกับความเร็วแสงอย่างกะทันหัน

ความจริงก็คือกระแสไฟฟ้าในโปรเซสเซอร์แพร่กระจายด้วยความเร็วแสง (เกือบจะเป็นการประมาณคร่าวๆ แต่เราจะถือว่าเป็นเช่นนั้น) ลองคำนวณดู เรามีโปรเซสเซอร์ 3 กิกะเฮิรตซ์ เหล่านั้น. 3 พันล้านรอบ (จำนวนนาฬิกาลอจิกภายใน) ต่อวินาที เรานับ: 1 / 3000000000 = 3.3^-10 วินาทีต่อขีด ในช่วงเวลานี้ ด้วยความเร็วแสง อิเล็กตรอนจะ "บิน" ไปตามสายไฟ 0.0001 กม. เหล่านั้น. เพียง 10 ซม.!

นี่เป็นขนาดเล็กอย่างไม่น่าเชื่อเมื่อพิจารณาจากขนาดของโปรเซสเซอร์และรางภายในที่โค้งเป็น 3 มิติ กล่าวคือ ส่วนต่างๆ ของโปรเซสเซอร์จะทำงาน ไม่ตรงกัน- เมื่อวงจรสัญญาณนาฬิกาใหม่ที่มีตรรกะใหม่เริ่มต้นที่ปลายด้านหนึ่งของคริสตัล วงจรก่อนหน้าที่ปลายอีกด้านหนึ่งยังไม่เสร็จสิ้นและยังไม่ถึงบล็อกเอาท์พุต! นี่มันแย่มาก แย่พอๆ กับคนที่มีบุคลิกแตกแยก

พวกเขาต่อสู้กับสิ่งนี้ในรูปแบบต่างๆ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมวิศวกรถึงชอบที่จะแสดงแผนภาพวงจรของบล็อกบนชิปโปรเซสเซอร์ เช่นนี้:

เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีจำนวนทรานซิสเตอร์ต่อพื้นที่ดาย เข้าใจเรื่องความเร็วแสงแล้วใช่ไหม?

นี่ไม่ใช่แผนภาพที่มีรายละเอียดมากที่สุด แต่ทุกครั้งที่เป็นชัยชนะทางวิศวกรรม ดังนั้น แผนภาพโดยละเอียดของการจัดเรียงบล็อกเชิงตรรกะจึงเป็นความลับทางการค้า

เหตุใดความเร็วสัญญาณนาฬิกาขนาดใหญ่จึงไม่สำคัญ คุณเดาได้เลยว่าโปรเซสเซอร์หยุดการเติบโต "ขึ้นไป" มานานแล้ว (เพิ่มความถี่เพื่อประสิทธิภาพ) แต่เริ่มเติบโต "ในความกว้าง":

การมีคอร์มากขึ้นจะมีประโยชน์มากกว่าในแง่ของประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

เราทุกคนรู้เกี่ยวกับโปรเซสเซอร์เช่น Pentium Core2Duo, Core i5 ฯลฯ หลายคนถึงกับมี i7 อันทรงพลังที่บ้านด้วยความถี่ มากถึง 3.4Ghz!

เรายังทราบด้วยว่ามีโปรเซสเซอร์ซีรีส์ชั้นยอดสำหรับเซิร์ฟเวอร์และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์ที่เจ๋งที่สุดในซีรีส์นี้ ซีออนซึ่งมีราคาแพงจนนับไม่ถ้วน หากคุณต้องการซื้อคอมพิวเตอร์ที่มีโปรเซสเซอร์ดังกล่าวสำหรับใช้ในบ้านควรบอกภรรยาของคุณดีกว่าว่านี่เป็นคอมพิวเตอร์ราคาถูกธรรมดาและทำให้เกิดเสียงดังมากและใหญ่มากเพราะราคาถูกมาก “สองสาม พันรูเบิลไม่เพียงพอสำหรับกรณีเล็กๆ น้อยๆ ที่เงียบสงบ...” ฉันรู้ดีว่าช่างภาพมืออาชีพซื้อเลนส์ในราคานับหมื่นรูเบิลโดยไม่มีกวาง

ดังนั้นความถี่สัญญาณนาฬิกาเฉลี่ยของชนชั้นสูงนี้จึงอยู่ที่เพียง 2.2Ghz เท่านั้น ลองคิดดูสิ ก่อนที่คุณจะวิจารณ์โปรเซสเซอร์ Russian Elbrus ในเรื่องความถี่ต่ำ

ฉันจะโยนเบ็ดตกปลาออกไป แต่ถ้าฉันบอกคุณว่าอันที่จริงประสิทธิภาพของ Elbrus นั้นเทียบได้กับโปรเซสเซอร์ Intel ความถี่สูงถึงสองเท่าจากกลุ่มที่สูงและมีราคาแพง

แต่จะมีเพิ่มเติมในส่วนถัดไป

บทสรุปส่วนที่ 1

ดังนั้นผู้อ่านที่รัก จากส่วนแรกคุณเข้าใจว่าโปรเซสเซอร์สมัยใหม่และประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์นั้นมีความสมดุลที่ละเอียดอ่อนของเงื่อนไขที่ไม่เกิดร่วมกัน:

"ความหนา" ของทรานซิสเตอร์ + จำนวนทรานซิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์เอง + ขนาดของคริสตัลโปรเซสเซอร์ + ความเร็วของขีดจำกัดแสง + ความถี่สัญญาณนาฬิกา

คุณสามารถหาจุดสมดุลได้ที่นี่ด้วยวิธีต่างๆ มากมาย เช่นเดียวกับที่ทำในรัสเซีย - ฉันจะบอกคุณทีหลัง แต่ตอนนี้มันกำลังมา ส่วนที่ 2ซึ่งฉันจะบอกคุณง่ายๆ ว่าทรานซิสเตอร์แต่ละตัวทำงานอย่างไรในโปรเซสเซอร์ ทำไมพวกมันถึงยังไม่หนา 1 นาโนเมตร และฟิสิกส์ควอนตัมและฟิสิกส์พลังงานสูงจากอวกาศเกี่ยวข้องกับมันอย่างไร ใช่ครับ อันนี้สำคัญแต่จะบอกเป็นภาษาง่ายๆ เข้าใจได้ ไม่ต้องตกใจครับ

และคุณสามารถเห็นผลที่ตามมาของฟิสิกส์ควอนตัมบนคอมพิวเตอร์ของคุณได้ทันทีโดยไปที่ BIOS (ถ้าคุณรู้) - ที่นั่นคุณจะเห็นรายการ "Spread Spectrum" ซึ่งยังไม่มีสำหรับโปรเซสเซอร์รุ่นเก่า แต่ตอนนี้มีอยู่แล้ว ที่รักของฉัน คือการต่อสู้กับผลกระทบควอนตัมต่อโปรเซสเซอร์ของพีซีที่บ้านของคุณ

และขอพลังจงสถิตอยู่กับคุณ!

เกี่ยวกับไมโครวงจรและโปรเซสเซอร์ของรัสเซีย - ทุกอย่างเรียบร้อยดีพวก! ส่วนที่ 2

การแนะนำ

ดังนั้นในส่วนก่อนหน้านี้เราพิจารณาว่าการลดขนาดของทรานซิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์ (การลดกระบวนการทางเทคนิค) มีผลในเชิงบวกอย่างไร (ในโปรเซสเซอร์พลเรือน)

เพื่อให้เข้าใจเรื่องนี้ได้ดีขึ้น (ในตอนท้ายของส่วนที่สามคุณจะหัวเราะเยาะนักวิจารณ์โปรเซสเซอร์ชาวรัสเซียและคุณจะสามารถโต้แย้งได้) เรามาพูดถึงสาเหตุที่การลดกระบวนการทางเทคนิคมักมีข้อห้ามและในมนุษยชาติในอนาคต (ด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่) จะ “วิ่งทัน” 7 นาโนเมตร (nm) เพื่อทำความเข้าใจทั้งหมดนี้ เรามาพูดถึง "ส่วนประกอบ" ของโปรเซสเซอร์ซึ่งมีทรานซิสเตอร์นับพันล้านตัว

เราจะทำการเปรียบเทียบกับก๊อกน้ำเป็นระยะ การเปรียบเทียบนี้สามารถแสดงปัญหาทั้งหมดได้

ศัตรูของทรานซิสเตอร์ขนาดเล็ก อ่อนไหวเกินไป

อย่างที่คุณทราบการคำนวณทั้งหมดในโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยศูนย์และหนึ่ง 011000110101 ฯลฯ

พวกเขามีความโดดเด่นอย่างไร?

ความจริงก็คือว่าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่มีเลขศูนย์และเลขศูนย์ มีค่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ ซึ่งต่ำกว่าซึ่งถือเป็น "ตรรกะ 0" และสูงกว่านั้นถือเป็น "ตรรกะ 1"

ทรานซิสเตอร์ "หนา" มีความไวเท่ากับช้าง ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กมีความอ่อนไหวเหมือนภรรยาที่ตีโพยตีพาย - เหตุผลเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอแล้วสำหรับเธอที่จะเปลี่ยนจากสภาวะสงบไปสู่โรคจิต

โปรเซสเซอร์กระบวนการขนาดเล็กที่ทันสมัยต้องการ:

1. แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรเป็นพิเศษโดยไม่มีการกระชากหรือลดลงแม้แต่น้อย คำทักทายจากกองทัพ!

2. ไม่มีการรบกวนหรือการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า สวัสดีจากอวกาศ!

มิฉะนั้น 0 จะกลายเป็น 1 และในทางกลับกัน และนี่คือข้อผิดพลาดในโปรแกรม ความล้มเหลว ความผิดพลาด

ไม่มีอะไรที่คุกคามคอมพิวเตอร์ที่บ้านราคาถูกของคุณ สนุกไปกับมัน แต่ในอีกสองประเภทวิวัฒนาการถูกบังคับให้ใช้เส้นทางที่แตกต่างออกไป ที่นั่นไม่จำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์เมกะเฮิรตซ์และ "บาง" และยังเป็นอันตรายด้วยซ้ำ แต่จะกล่าวถึงเรื่องนี้ในส่วนที่สามสุดท้าย เมื่อฉันจะพูดถึงโปรเซสเซอร์เฉพาะ

ลองเปรียบเทียบทรานซิสเตอร์กับก๊อกน้ำในห้องครัวของคุณ ต้องเปิดก๊อกเก่า 2 รอบจึงจะเต็มแรงดัน พวกเขาติดตั้งก๊อกน้ำที่ทันสมัยกว่านี้ให้กับคุณ แต่ตอนนี้ ทันทีที่คุณสัมผัสมัน กระแสน้ำแรงดันเต็มจะเริ่มพุ่งออกมาจากก๊อกน้ำ ตอนนี้คุณกลัวที่จะหายใจใกล้เขาด้วยซ้ำ

ศัตรูของทรานซิสเตอร์ขนาดเล็ก ผลกระทบควอนตัม

ลองนึกภาพว่าคุณมีไม้เทนนิสอยู่ในมือและคุณกำลังเล่นชิดกำแพง ใครก็ตามที่มีสติถูกต้องจะบอกว่าลูกบอลกระดอนออกจากกำแพง เสมอ.

แต่วันหนึ่งลูกบอลไม่กระเด้ง - แค่ "ตกลงพื้น" ในกรณีนี้คือผ่านกำแพง

สิ่งนี้เรียกว่า "อุโมงค์" เอฟเฟกต์ควอนตัม ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในจักรวาลมหภาค ค่อนข้างมีอยู่ในขนาดที่เล็กมาก

ลองเปรียบเทียบทรานซิสเตอร์กับก๊อกน้ำในห้องครัวของคุณ ก๊อกน้ำปิดอยู่ - ไม่มีน้ำไหล = 0 ก๊อกน้ำเปิดอยู่ = 1 คุณได้รับก๊อกน้ำที่ทันสมัยกว่านี้ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างเมื่อคุณปิดสนิท น้ำยังคงไหลเบาบางต่อไป
ที่แย่กว่านั้นคือเพื่อนบ้านของคุณก็เริ่มทำสิ่งเดียวกัน
(ผลกระทบยังส่งผลต่อทรานซิสเตอร์ข้างเคียงด้วย)

ศัตรูของทรานซิสเตอร์ขนาดเล็ก กระแสไฟรั่ว

ทรานซิสเตอร์และตัวนำทุกตัวต้องมีชั้นอิเล็กทริก อิเล็กทริกไม่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ยิ่งกระบวนการทางเทคนิคมีขนาดเล็กลง ชั้นอิเล็กทริกก็จะบางลง

ปัญหาคือไม่มีสิ่งใดในโลกที่สมบูรณ์แบบ (โดยเฉพาะสิ่งที่ทำด้วยมือของมนุษย์) ไม่ว่าในกรณีใดจะมีข้อบกพร่องในอิเล็กทริก หากข้อบกพร่องสองสามประการในอิเล็กทริก "หนา" ไม่มีบทบาทที่กระแสต่ำแสดงว่าในอิเล็กทริก "บาง" นี่เป็นปัญหาอยู่แล้วและกระแสรั่วไหลก็เกิดขึ้น

วิศวกรเกิดความบิดเบี้ยวในรูปแบบต่างๆ กัน โดยทดลองใช้วัสดุที่แตกต่างกัน แต่ความจริงก็คือความร้อนเกือบครึ่งหนึ่งที่เกิดจากโปรเซสเซอร์ของคุณนั้นเป็นกระแสไฟรั่ว กล่าวคือ นี่คือครึ่งหนึ่งของพลังงานทั้งหมดที่โปรเซสเซอร์ใช้

ลองเปรียบเทียบทรานซิสเตอร์กับก๊อกน้ำในห้องครัวของคุณ คุณได้รับก๊อกน้ำที่ทันสมัยกว่า พร้อมด้วยท่อแบบบางที่ทันสมัยกว่า ท่อเหล่านี้บางมากจนน้ำซึมผ่านได้!
คุณติดตั้ง faucet ที่ทันสมัยยิ่งขึ้น แต่น้ำก็เริ่มไหลออกมามากขึ้น...

บทสรุปของส่วนที่สอง

วิทยาศาสตร์ไม่หยุดนิ่ง และบริษัทต่างๆ กำลังไล่ตามผลกำไร การรวมตัวกันของพลังทั้งสองนี้ทำให้เราเกิดภาพลวงตาว่า " ยิ่ง gigarertz ยิ่งเย็นลง"(ตัวประมวลผล Elbrus โต้แย้งเรื่องนี้ในทางปฏิบัติ รายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนถัดไป)

"กระบวนการทางเทคนิคยิ่งน้อยก็ยิ่งเย็นลง"ใช่ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ใช่ แน่นอนว่านี่เป็นเรื่องจริง แต่มันก่อให้เกิดปัญหาใหญ่ วิศวกรจาก TSMC ได้คำนวณทางคณิตศาสตร์ว่าภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (และดังนั้นจึงไม่สามารถบรรลุได้) ขีดจำกัดที่เป็นไปได้ทางกายภาพคือ 5 นาโนเมตร ถัดไป หลักการทางกายภาพอื่นๆ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับตรรกะทางอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ขึ้นอยู่กับค่าการหมุนของโปรตอน

แต่มีโปรเซสเซอร์อื่นอยู่ โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งออกเป็นสามประเภท:

1. เชิงพาณิชย์ (เรามี “การยอมรับ 1”)-- พลเรือนธรรมดา สำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์ สิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่อยู่ในคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน ของคุณในไมโครเวฟ

2. ทหาร (เรามี "การยอมรับ 5")-- มีการจำหน่ายอย่างจำกัด สำหรับอุปกรณ์ทางทหาร อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ ระบบการบิน ฯลฯ แพงมาก.

3. พื้นที่ (เรามี "แผนกต้อนรับ 9")-- สำหรับอวกาศและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โดยมีการจำหน่ายอย่างจำกัดที่สุด พวกเขาผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่แทบจะไม่มีอะไรเหมือนกันกับครั้งแรก มีราคาแพงอย่างห้าม

หากคุณต้องการการผจญภัยให้เริ่มมองหาใครสักคนที่จะซื้อโปรเซสเซอร์ที่ใช้แซฟไฟร์อย่างต่อเนื่อง - คุณจะได้พบกับผู้คนที่น่าสนใจและไม่ยิ้มแย้มแจ่มใส

ส่วนถัดไปจะพูดถึงตัวประมวลผลโดยเฉพาะมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวข้องกับหมวดหมู่ที่อธิบายไว้ข้างต้น

ผู้ใช้ทุกคนที่ไม่ค่อยคุ้นเคยกับคอมพิวเตอร์อาจพบลักษณะที่เข้าใจยากมากมายเมื่อเลือกโปรเซสเซอร์กลาง: กระบวนการทางเทคนิค, แคช, ซ็อกเก็ต; ฉันขอคำแนะนำจากเพื่อนและคนรู้จักที่มีความรู้ด้านฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ ลองดูพารามิเตอร์ต่างๆ ที่หลากหลาย เนื่องจากโปรเซสเซอร์เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของพีซีของคุณ และการทำความเข้าใจคุณลักษณะของโปรเซสเซอร์จะทำให้คุณมั่นใจในการซื้อและการใช้งานต่อไป

ซีพียู

โปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเป็นชิปที่รับผิดชอบการดำเนินการกับข้อมูลและควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วง บรรจุอยู่ในแพ็คเกจซิลิกอนพิเศษที่เรียกว่าแม่พิมพ์ สำหรับการเรียกสั้น ๆ ให้ใช้ตัวย่อ - ซีพียู(หน่วยประมวลผลกลาง) หรือ ซีพียู(จากหน่วยประมวลผลกลางภาษาอังกฤษ - อุปกรณ์ประมวลผลกลาง) ในตลาดส่วนประกอบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ มีบริษัทคู่แข่งสองแห่ง อินเทลและเอเอ็มดีซึ่งมีส่วนร่วมในการแข่งขันเพื่อประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ใหม่อย่างต่อเนื่อง โดยปรับปรุงกระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง

กระบวนการทางเทคนิค

กระบวนการทางเทคนิคคือขนาดที่ใช้ในการผลิตโปรเซสเซอร์ กำหนดขนาดของทรานซิสเตอร์ซึ่งมีหน่วยเป็นนาโนเมตร (นาโนเมตร) ในทางกลับกัน ทรานซิสเตอร์จะสร้างแกนภายในของ CPU สิ่งสำคัญที่สุดคือการปรับปรุงเทคนิคการผลิตอย่างต่อเนื่องทำให้สามารถลดขนาดของส่วนประกอบเหล่านี้ได้ เป็นผลให้มีจำนวนมากวางอยู่บนชิปโปรเซสเซอร์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของ CPU ดังนั้นพารามิเตอร์ของ CPU จึงบ่งบอกถึงเทคโนโลยีที่ใช้เสมอ ตัวอย่างเช่น Intel Core i5-760 สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการประมวลผล 45 นาโนเมตร และ Intel Core i5-2500K ถูกสร้างขึ้นโดยใช้กระบวนการ 32 นาโนเมตร จากข้อมูลนี้ คุณสามารถตัดสินได้ว่าโปรเซสเซอร์มีความทันสมัยเพียงใดและเหนือกว่าเพียงใด มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับรุ่นก่อน แต่เมื่อเลือกคุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์อื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งด้วย

สถาปัตยกรรม

โปรเซสเซอร์ยังมีลักษณะเฉพาะเช่นสถาปัตยกรรมซึ่งเป็นชุดของคุณสมบัติที่มีอยู่ในโปรเซสเซอร์ตระกูลทั้งหมดซึ่งมักจะผลิตในระยะเวลาหลายปี กล่าวอีกนัยหนึ่ง สถาปัตยกรรมคือการจัดองค์กรหรือการออกแบบภายในของ CPU

จำนวนคอร์

แกนกลาง- องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของโปรเซสเซอร์กลาง มันเป็นส่วนหนึ่งของโปรเซสเซอร์ที่สามารถดำเนินการคำสั่งได้หนึ่งเธรด คอร์มีความแตกต่างกันในขนาดหน่วยความจำแคช ความถี่บัส เทคโนโลยีการผลิต ฯลฯ ผู้ผลิตกำหนดชื่อใหม่ให้กับพวกเขาตามแต่ละกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ตามมา (เช่น แกนประมวลผล AMD คือ Zambezi และ Intel คือ Lynnfield) ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตโปรเซสเซอร์ ทำให้สามารถวางมากกว่าหนึ่งคอร์ในกรณีเดียวได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ CPU อย่างมีนัยสำคัญและช่วยในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน รวมถึงใช้หลายคอร์ในโปรแกรม โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จะสามารถรับมือกับการเก็บถาวรการถอดรหัสวิดีโอการทำงานของวิดีโอเกมสมัยใหม่ ฯลฯ ได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น กลุ่มผลิตภัณฑ์โปรเซสเซอร์ Core 2 Duo และ Core 2 Quad ของ Intel ซึ่งใช้ซีพียูแบบดูอัลคอร์และควอดคอร์ตามลำดับ ปัจจุบันโปรเซสเซอร์ที่มี 2, 3, 4 และ 6 คอร์มีจำหน่ายกันอย่างแพร่หลาย จำนวนมากใช้ในโซลูชันเซิร์ฟเวอร์และผู้ใช้พีซีทั่วไปไม่ต้องการ

ความถี่

นอกจากจำนวนคอร์แล้ว ประสิทธิภาพยังได้รับผลกระทบจากอีกด้วย ความถี่สัญญาณนาฬิกา- ค่าของคุณสมบัตินี้สะท้อนถึงประสิทธิภาพของ CPU ในจำนวนรอบสัญญาณนาฬิกา (การทำงาน) ต่อวินาที ลักษณะสำคัญอีกประการหนึ่งคือ ความถี่บัส(FSB - Front Side Bus) สาธิตความเร็วในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ ความถี่สัญญาณนาฬิกาเป็นสัดส่วนกับความถี่บัส

เบ้า

เพื่อให้โปรเซสเซอร์ในอนาคตสามารถใช้งานร่วมกับมาเธอร์บอร์ดที่มีอยู่เมื่อทำการอัพเกรด คุณจำเป็นต้องรู้ซ็อกเก็ตของมัน ซ็อกเก็ตเรียกว่า ขั้วต่อซึ่งติดตั้งซีพียูไว้บนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ ประเภทของซ็อกเก็ตนั้นมีลักษณะตามจำนวนขาและผู้ผลิตโปรเซสเซอร์ ซ็อกเก็ตที่แตกต่างกันจะสอดคล้องกับประเภท CPU เฉพาะ ดังนั้นแต่ละซ็อกเก็ตจึงสามารถติดตั้งโปรเซสเซอร์ประเภทเฉพาะได้ Intel ใช้ซ็อกเก็ต LGA1156, LGA1366 และ LGA1155 ในขณะที่ AMD ใช้ AM2+ และ AM3

แคช

แคช- จำนวนหน่วยความจำที่มีความเร็วในการเข้าถึงสูงมาก ซึ่งจำเป็นต่อการเร่งความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำอย่างถาวรด้วยความเร็วการเข้าถึง (RAM) ที่ช้าลง เมื่อเลือกโปรเซสเซอร์ โปรดจำไว้ว่าการเพิ่มขนาดแคชจะส่งผลดีต่อประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ แคช CPU มีสามระดับ ( L1, L2 และ L3) ซึ่งอยู่บนคอร์โปรเซสเซอร์โดยตรง รับข้อมูลจาก RAM เพื่อความเร็วในการประมวลผลที่สูงขึ้น นอกจากนี้ยังควรพิจารณาด้วยว่าสำหรับ CPU แบบมัลติคอร์ จะมีการระบุจำนวนหน่วยความจำแคชระดับแรกสำหรับหนึ่งคอร์ แคช L2 ทำหน้าที่คล้ายกัน แต่ช้ากว่าและมีขนาดใหญ่กว่า หากคุณวางแผนที่จะใช้โปรเซสเซอร์สำหรับงานที่ใช้ทรัพยากรมาก ควรใช้รุ่นที่มีแคชระดับที่สองขนาดใหญ่ เนื่องจากสำหรับโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ จะมีการระบุขนาดแคช L2 ทั้งหมด โปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดเช่น AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon ติดตั้งแคช L3 แคชระดับที่สามเร็วน้อยที่สุด แต่สามารถเข้าถึงได้ 30 MB

การใช้พลังงาน

การใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเทคโนโลยีการผลิต ด้วยการลดนาโนเมตรของกระบวนการทางเทคนิค เพิ่มจำนวนทรานซิสเตอร์ และเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์ การใช้พลังงานของ CPU จะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น โปรเซสเซอร์ Intel Core i7 ต้องการพลังงานสูงถึง 130 วัตต์หรือมากกว่า แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับแกนกลางแสดงลักษณะการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์อย่างชัดเจน พารามิเตอร์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเลือก CPU เพื่อใช้เป็นศูนย์กลางมัลติมีเดีย โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ใช้เทคโนโลยีต่างๆ ที่ช่วยต่อสู้กับการใช้พลังงานมากเกินไป: เซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัว ระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของคอร์โปรเซสเซอร์ โหมดประหยัดพลังงานเมื่อโหลด CPU เบา

คุณลักษณะเพิ่มเติม

โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ได้รับความสามารถในการทำงานในโหมด 2 และ 3 แชนเนลพร้อม RAM ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานและยังรองรับชุดคำสั่งที่ใหญ่ขึ้นซึ่งยกระดับการทำงานไปสู่ระดับใหม่ GPU ประมวลผลวิดีโอด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงเป็นการถ่าย CPU ออกไปด้วยเทคโนโลยี ดีเอ็กซ์วีเอ(จากการเร่งความเร็ววิดีโอ DirectX ภาษาอังกฤษ - การเร่งความเร็ววิดีโอโดยส่วนประกอบ DirectX) Intel ใช้เทคโนโลยีข้างต้น เทอร์โบบูสท์เพื่อเปลี่ยนความถี่สัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์กลางแบบไดนามิก เทคโนโลยี ขั้นตอนความเร็วจัดการการใช้พลังงานของ CPU ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของโปรเซสเซอร์และ เทคโนโลยีการจำลองเสมือนของ Intelฮาร์ดแวร์สร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงสำหรับการใช้ระบบปฏิบัติการหลายระบบ นอกจากนี้โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ยังสามารถแบ่งออกเป็นคอร์เสมือนได้โดยใช้เทคโนโลยี ไฮเปอร์เธรด- ตัวอย่างเช่น โปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์สามารถแบ่งความเร็วสัญญาณนาฬิกาของหนึ่งคอร์ออกเป็นสองคอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการประมวลผลสูงโดยใช้คอร์เสมือนสี่คอร์

เมื่อคิดถึงการกำหนดค่าพีซีในอนาคตของคุณ อย่าลืมเกี่ยวกับการ์ดแสดงผลและส่วนประกอบต่างๆ จีพียู(จากหน่วยประมวลผลกราฟิกภาษาอังกฤษ - หน่วยประมวลผลกราฟิก) - โปรเซสเซอร์ของการ์ดแสดงผลของคุณซึ่งรับผิดชอบในการเรนเดอร์ (การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ด้วยเรขาคณิตวัตถุทางกายภาพ ฯลฯ ) ยิ่งความถี่ของคอร์และความถี่หน่วยความจำสูงเท่าใด โหลดบนโปรเซสเซอร์กลางก็จะน้อยลงเท่านั้น นักเล่นเกมควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับ GPU

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างโปรเซสเซอร์ Sandy Bridge และ Ivy Bridge คือเทคโนโลยีกระบวนการ ยิ่งไปกว่านั้น เราไม่เพียงแต่ได้รับการเปลี่ยนจากเทคโนโลยีการผลิต 32 นาโนเมตรเป็น 22 นาโนเมตรเท่านั้น แต่ยังเป็นครั้งแรกที่ได้รับทรานซิสเตอร์ชนิดใหม่ที่มีเกตสามมิติอีกด้วย เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เราลดกระแสรั่วไหลและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์ - ด้วยเหตุนี้เราจึงได้รับโปรเซสเซอร์ที่ประหยัดไม่เพียงเนื่องจากการลดกระบวนการทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเนื่องมาจากทรานซิสเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย

Core i7-3770K มี HD Graphics 4000 และ
มีทรานซิสเตอร์ทั้งหมด 1.4 พันล้านตัว ในกรณี Sandy Bridge จำนวนทรานซิสเตอร์เพียง 995 ล้านตัว
ในแง่ของขนาดแม่พิมพ์ Intel สามารถลดพื้นที่จาก 216 มม.² เหลือ 160 มม.² ได้

รุ่น Ivy Bridge มีทรานซิสเตอร์มากกว่า Sandy Bridge ประมาณ 405 ล้านตัว แต่คราวนี้ Intel ไม่ได้เพิ่มหน่วยความจำแคชหรือจำนวนคอร์ และตัวควบคุมหน่วยความจำส่วนใหญ่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง เอเจนต์ระบบก็เหมือนเดิมเช่นกัน ทรานซิสเตอร์ 405 ล้านตัวถูกใช้ไปที่ไหน? ส่วนใหญ่ - บนคอร์กราฟิก Intel ในตัว ยิ่งไปกว่านั้น Intel ไม่เพียงแต่เพิ่มขนาดของบัฟเฟอร์เท่านั้น แต่ยังเพิ่มจำนวนหน่วยประมวลผลหลักเป็นสองเท่าอีกด้วย

การเปรียบเทียบขนาดเป็นที่น่าสนใจ: ชิป Ivy Bridge ใหม่ใช้พื้นที่บนพื้นผิวน้อยลงประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ แต่มีทรานซิสเตอร์มากกว่าอย่างเห็นได้ชัด

ทรานซิสเตอร์จำนวนมากมักจะผลิตความร้อนมากขึ้นเสมอ แต่ด้วยเทคโนโลยีประหยัดพลังงานอัจฉริยะ เฉพาะพื้นที่ของโปรเซสเซอร์ที่ใช้งานอยู่เท่านั้นที่ใช้พลังงาน ในโหมดปกติ โปรเซสเซอร์สามารถปิดใช้งานคอร์ หน่วยความจำแคช หรือบางส่วนของคอร์กราฟิกในตัวได้ เพิ่มเทคโนโลยี DDR3 และ GT Power Gating เนื่องจากโครงสร้างที่เล็กกว่าและทรานซิสเตอร์ Tri-Gate Intel จึงสามารถประหยัดพลังงานได้อย่างมาก นอกจากนี้ โปรเซสเซอร์ Intel Ivy Bridge ยังรองรับหน่วยความจำ Low Voltage DDR3 (DDR3L) ซึ่งสามารถทำงานที่ 1.35V ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้หลายวัตต์

ทรานซิสเตอร์ Intel ขนาด 22 นาโนเมตร พร้อมเทคโนโลยี Tri-Gate

Intel ได้พูดคุยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการประมวลผล 22 นาโนเมตรในงานกิจกรรมก่อนหน้านี้หลายครั้ง แต่คราวนี้ เราได้รับข้อมูลใหม่เกี่ยวกับเทคโนโลยีการผลิต 22 นาโนเมตร โดยพื้นฐานแล้ว ทรานซิสเตอร์ระนาบสมัยใหม่ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นตามการออกแบบที่พัฒนาขึ้นในปี 1974 แน่นอนว่ามีการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพต่างๆ เพื่อลดกระแสรั่วไหลและควบคุมการทำงานของทรานซิสเตอร์ในขณะที่ลดกระบวนการทางเทคนิค - แต่ภายในปี 2000 ก็ไม่มีปัญหาพิเศษในเรื่องนี้ ต่างจากกระแสรั่วไหล ผู้อ่านของเราอาจนึกถึง Northwood, Prescott และโปรเซสเซอร์อื่นๆ อีกมากมายที่ต้องจัดการกับปัญหาเรื่องความร้อน

ในปี 2003 Intel เริ่มเปลี่ยนไปใช้กระบวนการ 90 นาโนเมตรด้วยเทคโนโลยี Strained Silicon สำหรับทรานซิสเตอร์ NMOS และ PMOS ที่มีเกตออกไซด์ ซึ่งปรับปรุงคุณลักษณะและกระแสขับเคลื่อน ด้วยการเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีการผลิต 45 นาโนเมตร Intel ได้ประกาศทรานซิสเตอร์ที่มีประตูโลหะ High-K นั่นคือด้วยอิเล็กทริกใหม่ (SiO2) และประตูโลหะที่ใช้แฮฟเนียม สิ่งนี้ทำให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์ได้อีกครั้งโดยไม่ทำให้เกิดปัญหาใหม่เกี่ยวกับกระแสรั่วไหล

ในกรณีของการประกาศใช้ทรานซิสเตอร์ขนาด 22 นาโนเมตร โครงสร้างขององค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้ก็เปลี่ยนไป

ตัวอย่างคือสไลด์กระบวนการ 22 นาโนเมตรจาก Intel Developer Forum ปีที่แล้ว ซึ่งแสดงค่ากระแสรั่วไหลที่ Drive Currents ที่แตกต่างกันสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน หากคุณต้องการโปรเซสเซอร์ที่รวดเร็ว คุณสามารถทนกับกระแสรั่วไหลที่สูงได้ ในทางกลับกัน คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพโปรเซสเซอร์เพื่อลดกระแสรั่วไหลได้ ด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยีบางอย่างจึงสามารถนำไปใช้ในชิปได้ (ประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพมาตรฐาน การใช้พลังงานต่ำ) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน

ต่อไปนี้คือข้อดีหลักของกระบวนการ Tri-Gate ขนาด 22 นาโนเมตร:

  • มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในเรื่องของกระแสรั่วไหล ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ ทรานซิสเตอร์จะสลับเร็วขึ้น ดังนั้น Off State Leakage จึงต่ำกว่ามาก
  • เมื่อปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้พลังงานสูง ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับ Off State Leakage เช่นเดียวกับทรานซิสเตอร์ระนาบที่ความเร็วสวิตชิ่งที่สูงกว่ามาก
  • โดยรวมแล้ว ทรานซิสเตอร์ Tri-Gate ให้ความเร็วในการสวิตชิ่งสูงขึ้น 37% ที่ 0.7 V หรือในทางกลับกัน ลดการใช้พลังงานที่ใช้งานลง 50%
  • หากต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ผู้ออกแบบโปรเซสเซอร์สามารถทำการเปลี่ยนแปลงง่ายๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายได้

โครงสร้างของทรานซิสเตอร์มองเห็นได้ชัดเจนในรูปด้านบน: ประตูทรานซิสเตอร์ "โค้งงอ" บริเวณช่องสัญญาณได้ดีขึ้น ป้องกันกระแสรั่วไหลที่รุนแรง

Intel ใช้เทคโนโลยีการผลิต 22 นาโนเมตร P1270 สำหรับโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge แต่ในปี 2013 มีการวางแผนที่จะเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีการผลิต P1272 ขนาด 14 นาโนเมตร ซึ่งพัฒนาโดย Intel เช่นกัน บริษัทจะผลิตโปรเซสเซอร์ใหม่ที่โรงงาน 5 แห่ง ซึ่งจะถ่ายโอนไปยังเทคโนโลยีการผลิต 22 นาโนเมตรหรือกำลังทำงานอยู่ นอกจากโรงงานในออริกอนแล้ว โปรเซสเซอร์จะผลิตโดยโรงงานอีกสองแห่งในรัฐแอริโซนา และโรงงานแห่งหนึ่งในอิสราเอล

Intel จะใช้กระบวนการ 22 นาโนเมตรสำหรับทั้งโปรเซสเซอร์แบบดั้งเดิม (Core, Xeon, ... ) และผลิตภัณฑ์ SoC (Atom และอื่น ๆ ) นั่นคือ Intel กำลังปรับการออกแบบที่มีอยู่ให้เหมาะสมสำหรับกระบวนการ Tri-Gate ใหม่ Intel มองเห็นประโยชน์ของการจัดทีมออกแบบซึ่งสอดคล้องกับความคิดริเริ่ม Unified Design Approach ส่งผลให้ทีมออกแบบในปัจจุบัน (SoC, CPU) ตอบสนองต่อความท้าทายในพื้นที่ตลาดใหม่ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

ส่วนที่ 1

เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม Intel ได้เปิดตัวโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปใหม่สามตัวที่ใช้ชิปเซ็ต Intel X99 ซึ่งประกอบขึ้นเป็นตระกูล Haswell-E โปรเซสเซอร์ตระกูลนี้มุ่งเป้าไปที่ระบบประสิทธิภาพสูงสุด ปัจจุบันตระกูลโปรเซสเซอร์ Haswell-E ประกอบด้วยสามรุ่น: Intel Core i7-5960X, Core i7-5930K และ Core i7-5820K

ในบทความนี้ เราจะมาดูโปรเซสเซอร์ Intel Core i7-5960X แบบแปดคอร์ให้ละเอียดยิ่งขึ้น และเปรียบเทียบกับโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E และ Sandy Bridge-E

สั้น ๆ เกี่ยวกับตระกูล Haswell-E ใหม่

ตระกูลโปรเซสเซอร์ใหม่ซึ่งมีชื่อรหัสว่า Haswell-E เป็นผู้สืบทอดตระกูล Sandy Bridge-E และ Ivy Bridge-E อย่างไรก็ตาม หากโปรเซสเซอร์ Sandy Bridge-E และ Ivy Bridge-E เข้ากันได้ในแง่ของซ็อกเก็ตและแพลตฟอร์ม โปรเซสเซอร์ Haswell-E ต้องการแพลตฟอร์มใหม่ทั้งหมด

แม่นยำยิ่งขึ้นโปรเซสเซอร์ Sandy Bridge-E ขนาด 32 นาโนเมตรซึ่งประกาศโดย บริษัท ในเดือนพฤศจิกายน 2554 และแทนที่โปรเซสเซอร์ Gulftown แบบหกคอร์นั้นเข้ากันได้กับชิปเซ็ต Intel X79 เท่านั้นและมีซ็อกเก็ต LGA2011 นอกจากนี้ในเดือนกันยายน 2556 Intel ได้ประกาศตระกูลโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E ขนาด 22 นาโนเมตร ซึ่งมีซ็อกเก็ต LGA2011 เหมือนกันทุกประการและใช้งานได้กับบอร์ดที่ใช้ชิปเซ็ต Intel X79 เดียวกันเท่านั้น โปรเซสเซอร์ 22 นาโนเมตรใหม่ของตระกูล Haswell-E มีซ็อกเก็ตใหม่ที่เรียกว่า LGA2011-3 แล้วและเข้ากันได้กับบอร์ดที่ใช้ชิปเซ็ต Intel X99 ใหม่เท่านั้น

ตามบันทึกทางประวัติศาสตร์ เราจำได้ว่าในตอนแรกตระกูล Sandy Bridge-E ประกอบด้วยสามรุ่น: โปรเซสเซอร์ Six-Core Core i7-3960X และ Core i7-3930K รวมถึง Core i7-3820 แบบ Quad-Core Core i7-3960X และ Core i7-3930K มีตัวคูณที่ปลดล็อคโดยสมบูรณ์ ในขณะที่ Core i7-3820 มีตัวคูณที่ปลดล็อคบางส่วน หลังจากนั้นไม่นานตัวแทนอีกคนของตระกูลนี้ก็ปรากฏตัวขึ้น - โปรเซสเซอร์ Core i7-3970X แบบหกคอร์ซึ่งแตกต่างจาก Core i7-3960X เฉพาะในความถี่สัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่า (และการใช้พลังงานที่สูงกว่า) โปรเซสเซอร์ตระกูล Sandy Bridge-E ทั้งหมดใช้สถาปัตยกรรมไมโคร Sandy Bridge และไม่มีคอร์กราฟิกในตัว นอกจากนี้ โปรเซสเซอร์ทั้งหมดยังติดตั้งตัวควบคุมหน่วยความจำแบบสี่ช่องสัญญาณและรองรับหน่วยความจำ DDR3-1600 โปรเซสเซอร์ชั้นนำของตระกูล Sandy Bridge-E - รุ่น Core i7-3970X และ Core i7-3960X - เป็นของซีรีส์ Extreme Edition โปรเซสเซอร์เหล่านี้มีแคช L3 ขนาด 15 MB ที่ใช้ร่วมกันระหว่างคอร์ทั้งหมด โปรเซสเซอร์ Core i7-3930K ติดตั้งแคช L3 ขนาด 12 MB และโปรเซสเซอร์ Core i7-3820 ติดตั้งแคช L3 ขนาด 10 MB โปรเซสเซอร์ตระกูล Sandy Bridge-E ทั้งหมดมีคอนโทรลเลอร์ PCI Express 3.0 ในตัวพร้อม 40 เลน ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นพอร์ต PCI Express 3.0 x16 สองพอร์ต และพอร์ต PCI Express 3.0 x8 หนึ่งพอร์ต, พอร์ต PCI Express 3.0 x16 หนึ่งพอร์ต และพอร์ต PCI Express 3.0 x8 สามพอร์ต หรือพอร์ต PCI Express 3.0 x16 หนึ่งพอร์ต, พอร์ต PCI Express 3.0 x8 สองพอร์ต และพอร์ต PCI Express 3.0 x4 สองพอร์ต

ลักษณะทางเทคนิคของโปรเซสเซอร์ตระกูล Sandy Bridge-E มีดังต่อไปนี้

ลักษณะเฉพาะ
กระบวนการทางเทคนิค32 น32 น32 น32 น
ตัวเชื่อมต่อแอลจีเอ2011แอลจีเอ2011แอลจีเอ2011แอลจีเอ2011
ความเข้ากันได้ของชิปเซ็ตอินเทล X79อินเทล X79อินเทล X79อินเทล X79
จำนวนคอร์/เธรด6/12 6/12 6/12 4/8
32+32 32+32 32+32 32+32
256 256 256 256
ขนาดแคช L3, MB15 15 12 10
3,5 3,3 3,2 3,6
4,4 3,9 3,8 3,9
จำนวนช่องหน่วยความจำ4 4 4 4
หน่วยความจำที่รองรับDDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600
40 40 40 40
ทีดีพี, ว150 130 130 130

ตระกูลโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E ขนาด 22 นาโนเมตรมีเพียงสามรุ่นเท่านั้น: Core i7-4960X, Core i7-4930K และ Core i7-4820K สองรุ่นแรกเป็นโปรเซสเซอร์แบบ 6 คอร์ ในขณะที่รุ่นสุดท้ายเป็นแบบควอดคอร์ โปรเซสเซอร์ทั้งหมดของตระกูล Ivy Bridge-E ได้รับการปลดล็อคโดยสมบูรณ์แล้ว โดยปกติแล้ว คอร์ของโปรเซสเซอร์เหล่านี้ใช้สถาปัตยกรรมไมโครของ Ivy Bridge ซึ่งไม่มีคอร์กราฟิก โปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E ทั้งหมดมาพร้อมกับตัวควบคุมหน่วยความจำแบบ Quad-Channel และรองรับหน่วยความจำ DDR3-1866 Core i7-4960X รุ่นท็อปเป็นของซีรีส์ Extreme Edition โดยโปรเซสเซอร์นี้มาพร้อมกับแคช L3 ขนาด 15 MB โปรเซสเซอร์ Core i7-4930K มีแคช L3 ขนาด 12 MB ในขณะที่ Core i7-4820K มีแคช L3 ขนาด 10 MB โปรเซสเซอร์ทั้งหมดของตระกูล Ivy Bridge-E มีคอนโทรลเลอร์ PCI Express 3.0 ในตัวพร้อม 40 เลน ซึ่งสามารถจัดกลุ่มได้ในลักษณะเดียวกับในโปรเซสเซอร์ Sandy Bridge-E

ลักษณะทางเทคนิคของโปรเซสเซอร์ตระกูล Ivy Bridge-E มีดังต่อไปนี้

ลักษณะเฉพาะ
กระบวนการทางเทคนิค22 น22 น22 น
ตัวเชื่อมต่อแอลจีเอ2011แอลจีเอ2011แอลจีเอ2011
ความเข้ากันได้ของชิปเซ็ตอินเทล X79อินเทล X79อินเทล X79
จำนวนคอร์/เธรด6/12 6/12 4/8
ขนาดแคช L1 (แคชข้อมูล + แคชคำสั่ง), KB32+32 32+32 32+32
ขนาดแคช L2 ต่อคอร์โปรเซสเซอร์, KB256 256 256
ขนาดแคช L3, MB15 12 10
ความถี่สัญญาณนาฬิกามาตรฐาน GHz3,6 3,4 3,7
ความถี่สูงสุดในโหมด Turbo Boost, GHz4,0 3,9 3,9
จำนวนช่องหน่วยความจำ4 4 4
หน่วยความจำที่รองรับDDR3-1866DDR3-1866DDR3-1866
จำนวนเลน PCI Express 3.040 40 40
ทีดีพี, ว130 130 130

จริงๆ แล้ว หากคุณเปรียบเทียบคุณลักษณะของโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E และ Sandy Bridge-E คุณจะเห็นว่ามีอะไรเหมือนกันหลายอย่าง รุ่น Core i7-3970X/3960X แทนที่ Core i7-4960X, รุ่น Core i7-3930K แทนที่โปรเซสเซอร์ Core i7-4930K และรุ่น Core i7-4820K แทนที่รุ่น Core i7-3820 ที่อายุน้อยกว่า และเราขอย้ำอีกครั้งว่าโปรเซสเซอร์ Sandy Bridge-E และ Ivy Bridge-E เป็นแพลตฟอร์มที่ทำงานร่วมกันได้

แต่ด้วยโปรเซสเซอร์ Haswell-E ใหม่สถานการณ์จะแตกต่างออกไปบ้าง ตามที่ระบุไว้แล้ว นี่เป็นแพลตฟอร์มใหม่ที่ใช้ชิปเซ็ต Intel X99 นี่คือซ็อกเก็ต LGA2011-v3 ใหม่และนี่คือหน่วยความจำ DDR4 ใหม่ อย่างไรก็ตามแม้ว่าซ็อกเก็ตจะเรียกว่า LGA2011-v3 แต่จำนวนผู้ติดต่อในซ็อกเก็ตนั้นมากกว่าในซ็อกเก็ต LGA2011 แต่ระบบการติดตั้งตัวทำความเย็นยังคงเหมือนเดิมนั่นคือตัวทำความเย็นสำหรับซ็อกเก็ต LGA2011 ก็เหมาะสำหรับซ็อกเก็ต LGA2011-v3 เช่นกัน


ดังนั้นในปัจจุบันตระกูลโปรเซสเซอร์ Haswell-E ขนาด 22 นาโนเมตรจึงมีสามรุ่น: Core i7-5960X, Core i7-5930K และ Core i7-5820K โปรเซสเซอร์ทั้งหมดในตระกูลนี้ได้รับการปลดล็อคโดยสมบูรณ์แล้ว โดยธรรมชาติแล้วคอร์ของโปรเซสเซอร์เหล่านี้ใช้สถาปัตยกรรมไมโครของ Haswell แต่ยังไม่มีคอร์กราฟิก Core i7-5960X รุ่นท็อปเป็นของซีรีส์ Extreme Edition โปรเซสเซอร์ 8 คอร์นี้มีแคช L3 20 MB โปรเซสเซอร์ Core i7-5930K และ Core i7-5820K เป็นแบบ 6 คอร์และมีแคช L3 ขนาด 15 MB โปรเซสเซอร์ตระกูล Haswell-E ทั้งหมดมีตัวควบคุมหน่วยความจำ DDR4 แบบสี่ช่องสัญญาณ และรองรับหน่วยความจำ DDR4-2133 (ในการทำงานปกติ) นอกจากนี้โปรเซสเซอร์ตระกูล Haswell-E มีคอนโทรลเลอร์ PCI Express 3.0 ในตัวและรุ่นเก่า Core i7-5960X และ Core i7-5930K มีคอนโทรลเลอร์ PCI Express 3.0 พร้อม 40 เลน แต่ Core i7-5820K รุ่นที่อายุน้อยกว่ามี PCI เลน Express 3.0 เพียง 28 เลน

ลักษณะทางเทคนิคของโปรเซสเซอร์ตระกูล Haswell-E มีดังต่อไปนี้

ลักษณะเฉพาะ
กระบวนการทางเทคนิค22 น22 น22 น
ตัวเชื่อมต่อLGA2011-v3LGA2011-v3LGA2011-v3
ความเข้ากันได้ของชิปเซ็ตอินเทล X99อินเทล X99อินเทล X99
จำนวนคอร์/เธรด8/16 6/12 6/12
ขนาดแคช L1 (แคชข้อมูล + แคชคำสั่ง), KB32+32 32+32 32+32
ขนาดแคช L2 ต่อคอร์โปรเซสเซอร์, KB256 256 256
ขนาดแคช L3, MB20 15 15
ความถี่สัญญาณนาฬิกามาตรฐาน GHz3,0 3,5 3,3
ความถี่สูงสุดในโหมด Turbo Boost, GHz3,5 3,7 3,6
จำนวนช่องหน่วยความจำ4 4 4
หน่วยความจำที่รองรับDDR4-2133DDR4-2133DDR4-2133
จำนวนเลน PCI Express 3.040 40 28
ทีดีพี, ว140 140 140
ค่าใช้จ่ายที่แนะนำ$999 $583 $389

โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์มีพื้นที่ 356 มม. ² และจำนวนทรานซิสเตอร์ 2.6 พันล้าน เมื่อเปรียบเทียบกับตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันสำหรับโปรเซสเซอร์ Haswell ทั่วไป ถือว่าน่าประทับใจ แท้จริงแล้วโปรเซสเซอร์ Quad-Core ของ Haswell มีพื้นที่ดายเพียง 177 มม. ² และจำนวนทรานซิสเตอร์ 1.4 พันล้าน

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของโปรเซสเซอร์ตระกูล Haswell-E ก็คือฝาครอบโปรเซสเซอร์ที่กระจายความร้อนนั้นถูกบัดกรีเข้ากับชิปเพื่อปรับปรุงการกระจายความร้อน ให้เราระลึกว่าในโปรเซสเซอร์ Sandy Bridge-E นั้นบัดกรีถูกใช้เป็นอินเทอร์เฟซการระบายความร้อนระหว่างชิปและฝาครอบ แต่ในโปรเซสเซอร์ของตระกูล Ivy Bridge-E พวกเขาเริ่มใช้แผ่นระบายความร้อนซึ่งในคุณสมบัติการนำความร้อน แย่กว่าการบัดกรี สิ่งนี้ทำให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์อย่างมากจากโอเวอร์คล็อกเกอร์ เนื่องจากโปรเซสเซอร์มีความร้อนสูงเกินไปเมื่อโอเวอร์คล็อก ในโปรเซสเซอร์ Haswell-E Intel ได้เปลี่ยนมาใช้การบัดกรีอีกครั้งซึ่งตามทฤษฎีแล้วควรปรับปรุงศักยภาพการโอเวอร์คล็อกของโปรเซสเซอร์เหล่านี้ อย่างไรก็ตามอย่าลืมว่า TDP ของโปรเซสเซอร์เหล่านี้คือ 140 W และการโอเวอร์คล็อกต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ทรงพลังมาก

หากเราพูดถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์ Haswell-E ก็จะต่ำกว่าความเร็วของโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E ด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น Core i7-5960X แบบแปดคอร์ตัวบน (Haswell-E) มีความถี่ปกติที่ 3.0 GHz และความถี่สูงสุดที่ 3.5 GHz ในขณะที่ Core i7-4960X แบบหกคอร์ (Ivy Bridge-E) มีความถี่เล็กน้อย ความถี่ 3.6 GHz และสูงสุด 4.0 GHz ดังนั้นการเน้นในโปรเซสเซอร์ใหม่ไม่ได้อยู่ที่ความถี่สัญญาณนาฬิกา แต่อยู่ที่จำนวนคอร์ จริงอยู่ แอปพลิเคชันสำหรับผู้ใช้บางรายไม่ได้รับการปรับให้เหมาะกับจำนวนคอร์นี้ และมีแนวโน้มว่าในบางแอปพลิเคชัน โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์ใหม่จะไม่มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Core i7-4960X แบบหกคอร์ หรือแม้แต่คอร์แบบสี่คอร์ i7-4790K. อย่างไรก็ตามเราจะได้เห็นกัน

ทำงานภายใต้โหลดและการโอเวอร์คล็อกที่มีศักยภาพ

ในการทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์เราใช้การกำหนดค่าต่อไปนี้:

  • เมนบอร์ด: Asus X99-ดีลักซ์,
  • RAM: สี่โมดูล 4 GB AData DDR4-2133,
  • โหมดการทำงานของหน่วยความจำ: DDR4-2133 (quad channel),




ลองดูผลการทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X ในโหมดการบูตต่างๆ เพื่อเน้นย้ำถึงโปรเซสเซอร์ เราใช้ยูทิลิตี้ AIDA64

ในการทำงานปกติ (ไม่มีการโอเวอร์คล็อกและที่ความถี่ BCLK 100 MHz) ความถี่โปรเซสเซอร์ขั้นต่ำคือ 1.2 GHz (ตัวคูณ 12) เมื่อไม่ได้ใช้งาน แรงดันไฟฟ้าของแกนโปรเซสเซอร์อยู่ที่เพียง 0.688 V และการใช้พลังงานคือ 15 W (ตามยูทิลิตี้ AIDA64)


โปรดทราบว่าความถี่โปรเซสเซอร์สูงสุด (ในโหมด Turbo Boost) ถูกกำหนดโดยยูทิลิตี้ CPU-Z 1.70 เป็น 3.3 GHz และไม่ใช่ 3.5 GHz ตามที่ระบุไว้ในเอกสารประกอบ ประเด็นก็คือ ความถี่คอร์สูงสุดขึ้นอยู่กับจำนวนของคอร์ที่ใช้งานอยู่: หากมีการโหลดคอร์ของโปรเซสเซอร์หนึ่งหรือสองคอร์ ความถี่ของคอร์เหล่านั้นจะเป็น 3.5 GHz และเมื่อมีการโหลดคอร์ของโปรเซสเซอร์มากขึ้น ความถี่สูงสุดของคอร์นั้นจะอยู่ที่ 3.3 GHz

เมื่อโหลดการทดสอบ Stress CPU จากแพ็คเกจ AIDA64 ความถี่คอร์ของโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X คือ 3.3 GHz และการใช้พลังงานคือ 75 W โปรดทราบว่าแรงดันไฟฟ้าของแกนโปรเซสเซอร์ในโหมดนี้คือ 1.022 V อุณหภูมิของแกนโปรเซสเซอร์ในโหมดนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 60°C เมื่อใช้ระบบระบายความร้อนมาตรฐาน



เมื่อโหลดการทดสอบ Stress FPU ซึ่งทำให้โปรเซสเซอร์ร้อนขึ้นอย่างมาก ความถี่คอร์ของ Core i7-5960X คือ 3.2 GHz และอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นถึง 90°C การใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์อยู่ที่ 125 W แล้ว ในโหมดการโหลดโปรเซสเซอร์นี้ เมื่อระบายความร้อนด้วยตัวทำความเย็นมาตรฐาน อาจสังเกตการจำกัดปริมาณได้ แรงดันไฟฟ้าของแกนโปรเซสเซอร์ในโหมดนี้คือ 1.027 V.



ตอนนี้เรามาดูคุณสมบัติของ Core i7-5960X ในโหมดโอเวอร์คล็อก เรามาจองกันทันทีว่าในสถานะโอเวอร์คล็อกยูทิลิตี้ AIDA64 (เราใช้เวอร์ชัน 4.60) ไม่สามารถระบุการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์ได้ ยิ่งไปกว่านั้น ไม่เพียงแต่ AIDA64 เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงยูทิลิตี้อื่นๆ (เช่น HWiNFO64 v4.40) ที่ไม่สามารถทำได้ เห็นได้ชัดว่านี่คือคุณสมบัติของบอร์ด Asus X99-ดีลักซ์: ในการโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์ใน UEFI BIOS คุณต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์ Ai Overclocker Tuner ในแท็บ Ai Tweaker ก่อน โดยตั้งค่าเป็น Manual และหลังจากนี้ (แม้ว่าจะไม่มีการโอเวอร์คล็อกจริงก็ตาม) การพิจารณาการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์โดยใช้ยูทิลิตี้ซอฟต์แวร์ก็เป็นไปไม่ได้

เราโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X ที่ 100 MHz BCLK โดยการเปลี่ยนตัวคูณพร้อมกันสำหรับคอร์โปรเซสเซอร์ทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าและพารามิเตอร์อื่นๆ ไม่เปลี่ยนแปลง บนบอร์ด Asus X99-ดีลักซ์ เราสามารถโอเวอร์คล็อก Core i7-5960X เป็น 4.4 GHz ได้ ที่ความถี่นี้ ระบบจะเริ่มทำงานและผ่านการทดสอบความเครียดของ CPU โดยไม่ต้องควบคุมปริมาณ


แต่การทดสอบ Stress FPU ไม่ผ่านที่ความถี่นี้ สามารถทำได้ที่ความถี่ 4.2 GHz เท่านั้น โดยธรรมชาติแล้วเมื่อทำงานที่ความถี่สูงสุดที่กำหนดโหมดการควบคุมปริมาณจะเปิดขึ้นและความถี่ของโปรเซสเซอร์จะลดลงเหลือ 3.8 GHz แต่อย่างไรก็ตาม ในโหมดนี้ โปรเซสเซอร์จะทำงานได้อย่างเสถียร


การทดสอบ

ทีนี้หลังจากทำความรู้จักกับโปรเซสเซอร์ Intel Core i7-5960X สั้น ๆ แล้ว เรามาดูผลการทดสอบในเกมและแอปพลิเคชันจริงกันดีกว่า

ในการประเมินประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X เราใช้วิธีการทดสอบมาตรฐานของเราโดยใช้ iXBT Notebook Benchmark v.1.0 และ iXBT Game Benchmark v.1.0 สิ่งเดียวที่เราเปลี่ยนแปลงคือการลบแอปพลิเคชันและการทดสอบความเร็วในการโหลดเนื้อหาใน iXBT Notebook Benchmark v.1.0 ความจริงก็คือผลลัพธ์ของการทดสอบนี้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของระบบย่อยการจัดเก็บข้อมูลและความเร็วของ RAM เป็นหลัก และเนื่องจากเราทดสอบโปรเซสเซอร์โดยตรง การทดสอบนี้จึงไม่มีประโยชน์เลย และแน่นอนว่าผลลัพธ์ที่ได้นั้นได้รับการคำนวณโดยไม่คำนึงถึงการทดสอบความเร็วในการโหลดแอปพลิเคชันและเนื้อหา

เราทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X ในสองโหมด: มาตรฐานและโอเวอร์คล็อก นอกจากนี้ สำหรับการเปรียบเทียบ เรายังทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-4960X (Ivy Bridge-E) และ Core i7-3970X (Sandy Bridge-E) แบบหกคอร์ด้วย และเพื่อให้ภาพสมบูรณ์ เราได้เพิ่มโปรเซสเซอร์ Quad-Core Core i7-4790K (Devil's Canyon) ซึ่งได้รับการทดสอบในโหมดสต็อกและโอเวอร์คล็อกที่ 4.5 GHz ผลลัพธ์ของการทดสอบทั้งหมดได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานโดยสัมพันธ์กับโปรเซสเซอร์ Core i7-4790K ในโหมดการทำงานปกติ ในขณะที่ผลลัพธ์ของ Core i7-4790K ถูกนำไปที่ 100 คะแนนเพื่อความสะดวก

ม้านั่งสำหรับทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-4960X และ Core i7-3970X มีการกำหนดค่าดังต่อไปนี้:

  • เมนบอร์ด: Asus Sabertooth X79,
  • การ์ดจอ: AMD Radeon R9 295X2,
  • โหมดการทำงานของหน่วยความจำ: DDR3-2133 (สี่ช่อง)
  • ไดรฟ์: Intel SSD ซีรี่ส์ 520 240 GB

ข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่าของม้านั่งทดสอบ:




ขาตั้งสำหรับทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-4790K มีการกำหนดค่าดังต่อไปนี้:

  • เมนบอร์ด: เกมเมอร์ Asus H97-Pro,
  • การ์ดจอ: AMD Radeon R9 295X2,
  • RAM: สี่โมดูล 4 GB Corsair DDR3-2666 (CMD16GX3M4A2666С10)
  • โหมดการทำงานของหน่วยความจำ: DDR3-1600 (ช่องสัญญาณคู่)
  • ไดรฟ์: Intel SSD ซีรี่ส์ 520 240 GB

โปรดทราบว่าในม้านั่งทดสอบทั้งหมด เราใช้การ์ดแสดงผลตัวเดียวกัน ไดรฟ์ SSD ตัวเดียวกัน และหน่วยความจำเท่ากัน ยิ่งไปกว่านั้น สำหรับโปรเซสเซอร์ Core i7-4960X และ Core i7-3970X เราใช้หน่วยความจำ DDR3 โดยเฉพาะที่ความถี่ 2133 MHz แต่สำหรับโปรเซสเซอร์ Core i7-4790K การใช้หน่วยความจำ Corsair DDR3-2666 ในโหมด DDR3-2133 กลายเป็นไปไม่ได้เนื่องจากชิปเซ็ต Intel H97 ที่ใช้ในมาเธอร์บอร์ดทดสอบไม่อนุญาตให้โอเวอร์คล็อกหน่วยความจำ ดังนั้น Core i7-4790K จึงได้รับการทดสอบด้วยหน่วยความจำที่ทำงานในโหมด DDR3-1600 อย่างไรก็ตาม ในกรณีของโหมดดูอัลแชนเนลและความถี่หน่วยความจำสูงเพียงพอ (และเมื่อใช้กราฟิกแยก) การลดผลลัพธ์ควรเป็นเพียงค่าเล็กน้อยเท่านั้น

ดังนั้น เรามาดูผลการทดสอบโปรเซสเซอร์ของเราโดยใช้ iXBT Notebook Benchmark v.1.0 กัน

ในการทดสอบการแปลงรหัสโดยใช้ยูทิลิตี้ MediaCoder x64 โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์มีข้อได้เปรียบเหนือคู่แข่งอย่างชัดเจน ในการทำงานปกติ ความเร็วในการแปลงรหัสจะสูงกว่าความเร็วการแปลงรหัส 51% โดยใช้โปรเซสเซอร์ Quad-Core Core i7-4790K

ในการทดสอบโดยใช้แอปพลิเคชัน Adobe Premiere Pro CC โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์ยังเป็นผู้นำที่ชัดเจนและในการทำงานปกติมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโปรเซสเซอร์ Quad-Core Core i7-4790K ถึง 47% อย่างที่คุณเห็นแอปพลิเคชัน Adobe Premiere Pro CC ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์เป็นอย่างดี

ได้ผลลัพธ์ที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้นเล็กน้อยในการทดสอบโดยใช้แอปพลิเคชัน Adobe After Effects CC อย่างไรก็ตาม ในการทดสอบนี้ในโหมดการทำงานปกติ ผลลัพธ์ของโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์นั้นดีกว่าโปรเซสเซอร์ Quad-Core Core i7-4790K ถึง 22% แต่โปรเซสเซอร์ Core i7-4960X แบบหกคอร์แสดงผลลัพธ์เกือบจะเหมือนกันในการทดสอบนี้กับโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X นั่นคือความแตกต่างของจำนวนคอร์ที่สร้างขึ้นจากความถี่การทำงานที่เพิ่มขึ้น

ในการทดสอบโดยใช้แอปพลิเคชัน Photodex ProShow Gold (สร้างภาพยนตร์จากภาพถ่าย) โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X ในการทำงานปกตินั้นด้อยกว่าตัวอื่นทั้งหมด ดูเหมือนว่าการทดสอบนี้ไม่ได้ใช้แกนประมวลผลทั้งหมด และผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับความถี่มากกว่าจำนวนแกนประมวลผล

ในการทดสอบการประมวลผลภาพเป็นชุดโดยใช้แอปพลิเคชัน Adobe Photoshop CC โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X ในโหมดการทำงานปกติแม้ว่าจะมีข้อได้เปรียบเหนือ Core i7-4790K เล็กน้อย (15%) แต่ก็ยังด้อยกว่าทั้ง Core i7 โปรเซสเซอร์ -3970X และโปรเซสเซอร์ Core i7-4960X และมีเพียงการโอเวอร์คล็อก Core i7-5960X เป็นความถี่สัญญาณนาฬิกา 4.2 GHz เท่านั้นที่ช่วยให้คุณบรรลุระดับประสิทธิภาพที่ Core i7-3970X และ Core i7-4960X แสดงให้เห็นในการทำงานปกติ

ในการทดสอบโดยใช้แอปพลิเคชัน Adobe Audition นั้น Core i7-5960X แบบแปดคอร์ล้มเหลว ในการทำงานปกติมันแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า Core i7-4790K ถึง 25% และแม้แต่การโอเวอร์คล็อกที่ 4.2 GHz ก็ไม่สามารถยกระดับประสิทธิภาพในการทดสอบนี้ไปสู่ระดับของโปรเซสเซอร์ Core i7-4790K

ในการทดสอบการรู้จำข้อความโดยใช้แอปพลิเคชัน Abbyy FineReader 11 โปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์ให้ผลลัพธ์ที่ดี โดยมีประสิทธิภาพเหนือกว่า Core i7-4790K แบบ quad-core 23% (ในโหมดปกติ) ยิ่งไปกว่านั้นในการทดสอบนี้ Core i7-5960X นั้นเหนือกว่าโปรเซสเซอร์ Core i7-4960X และ Core i7-3970X แบบหกคอร์เล็กน้อย

แต่ในการทดสอบโดยใช้แอปพลิเคชัน WinRAR 5.0 สถานการณ์ค่อนข้างน่าสนใจ เมื่อสร้างไฟล์เก็บถาวรโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์ (ในการทำงานปกติ) เร็วกว่า Quad-Core Core i7-4790K เกือบ 50% และมีข้อได้เปรียบเหนือ Core i7-3970X และ Core i7 แบบหกคอร์เล็กน้อย -4960X. คอมพิวเตอร์แบบมัลติเธรดมีส่วนร่วมอย่างมากที่นี่ อย่างไรก็ตามเมื่อทำการคลายซิปข้อมูล ในทางกลับกัน Core i7-5960X จะสูญเสีย Quad-Core Core i7-4790K เกือบ 26% และด้อยกว่าโปรเซสเซอร์ Core i7-3970X และ Core i7-4960X


โดยทั่วไปแล้ว จะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ ในการทำงานปกติโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบ 8 คอร์จะเร็วกว่าโปรเซสเซอร์แบบ Quad-Core โดยมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงกว่าเพียง 12.6% ในขณะที่ยังด้อยกว่าทั้งโปรเซสเซอร์ Core i7-4960X (7%) และ Core i7 โปรเซสเซอร์ -3970X (1.2%) มีหกคอร์และความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า แน่นอนว่ามีแอพพลิเคชั่นแต่ละตัวที่ Core i7-5960X เป็นผู้นำ แต่ก็มีแอพพลิเคชั่นที่โปรเซสเซอร์นี้แพ้ให้กับคนอื่นหรือแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกันโดยประมาณ โดยทั่วไปแล้วทุกอย่างไม่ดีเท่าที่เราต้องการ: หากระบบบนโปรเซสเซอร์นี้ถูกซื้อ (หรือประกอบ) โดยบุคคลที่เพียงต้องการโดยไม่ต้องลงรายละเอียดเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากเดสก์ท็อป ทางเลือกของเขาจะยังห่างไกลจากความเหมาะสมที่สุดในแง่ของประสิทธิภาพที่สมบูรณ์และคำนึงถึงราคาด้วย ในทางกลับกัน หากระบบดังกล่าวถูกซื้อโดยผู้ที่มีความเข้าใจซึ่งมีคอร์ประมวลผล 8 คอร์ที่จะโหลดด้วย Core i7-5960X จะไม่ทำให้เจ้าของผิดหวัง โดยให้ประสิทธิภาพสูงสุดอย่างแท้จริงในระดับเดียวกัน

ตอนนี้เรามาดูผลการทดสอบในเกมกัน (iXBT Game Benchmark v.1.0) การทดสอบดำเนินการที่ความละเอียดหน้าจอ 1920x1080


ความจริงที่ว่าแม้จะมีการตั้งค่าคุณภาพสูงสุดทุกเกมจะแสดงให้เห็นถึงระดับประสิทธิภาพที่สะดวกสบาย (สูงกว่า 40 FPS) ก็ชัดเจนตั้งแต่เริ่มต้น - ท้ายที่สุดแล้วเรากำลังพูดถึงโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดและการ์ดวิดีโอที่ทรงพลังที่สุด สิ่งบ่งชี้ในกรณีนี้คือความจริงที่ว่าในเกมโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์ไม่ได้มีความเหนือกว่าโปรเซสเซอร์แบบหกคอร์และแม้แต่แบบ Quad-Core Core i7-4790K ก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น หากไม่มีการโอเวอร์คล็อก Core i7-5960X ยังมอบประสิทธิภาพการเล่นเกมในระดับที่ต่ำกว่า (ที่การตั้งค่าคุณภาพสูงสุด) เมื่อเปรียบเทียบกับคู่แข่ง (ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือเกม Metro LL ซึ่งด้วยการตั้งค่าคุณภาพสูงสุด ผลลัพธ์สำหรับโปรเซสเซอร์ทั้งหมดเกือบจะเหมือนกัน)

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า ประการแรก เกมสมัยใหม่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะกับคอร์โปรเซสเซอร์ 8 (หรือ 6) คอร์ ดังนั้นโปรเซสเซอร์ Quad-Core จึงเพียงพอสำหรับพีซีสำหรับเล่นเกม ประการที่สอง สำหรับเกม ประสิทธิภาพของการ์ดแสดงผลมีความสำคัญมากกว่าโปรเซสเซอร์ แต่เฉพาะในกรณีที่ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์เพียงพอที่จะโหลดการ์ดวิดีโอเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่การโอเวอร์คล็อกความถี่โปรเซสเซอร์ไม่ได้ทำให้ประสิทธิภาพในเกมเพิ่มขึ้น

ข้อสรุป

ลองสรุปการทดสอบโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X (Haswell-E) แปดคอร์ใหม่ของเรา

ก่อนอื่นต้องระบุว่าการเพิ่มจำนวนคอร์โปรเซสเซอร์เป็นแปดคอร์ภายใน TDP ที่ 150 W นั้นเป็นไปได้โดยการลดความถี่สัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์เล็กน้อยเป็น 3 GHz เท่านั้น เป็นที่ชัดเจนว่าแอปพลิเคชันสำหรับผู้ใช้บางรายไม่ได้รับการปรับให้เหมาะกับมัลติคอร์ และการลดความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันดังกล่าว ตัวอย่างของแอปพลิเคชันดังกล่าว ได้แก่ Adobe Audition CC, Photodex ProShow Gold และแม้แต่การคลายซิปใน WinRAR 5.0

ในทางกลับกันโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X โอเวอร์คล็อกได้ดีมากซึ่งทำให้สามารถชดเชยความถี่สัญญาณนาฬิกาที่ระบุต่ำได้บางส่วน

โดยทั่วไปหากเราพิจารณาโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์โดยไม่มีการอ้างอิงถึงแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์เฉพาะที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลหลายตัวและการประมวลผลแบบมัลติคอร์จากนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับ Core i7-3970X, Core i7-4960X และแม้แต่ Core i7-4790K โปรเซสเซอร์ไม่มีความก้าวหน้าในแง่ของความไม่จำเป็นต้องพูดถึงประสิทธิภาพการทำงาน ในการทำงานปกติโดยไม่ต้องโอเวอร์คล็อก โปรเซสเซอร์นี้มีประสิทธิภาพรวมที่ต่ำกว่า Core i7-3970X และ Core i7-4960X แบบหกคอร์เล็กน้อย อย่างไรก็ตาม เราเน้นย้ำอีกครั้งว่าเรากำลังพูดถึงแอปพลิเคชันผู้ใช้มาตรฐาน ซึ่งส่วนใหญ่ไวต่อความถี่ของโปรเซสเซอร์มากกว่าจำนวนคอร์

อย่างไรก็ตามแม้จะคำนึงถึงความจริงที่ว่าในแง่ของประสิทธิภาพแบบบูรณาการในแอปพลิเคชันผู้ใช้มาตรฐานโปรเซสเซอร์ Core i7-5960X แบบแปดคอร์ใหม่นั้นไม่ได้มีความเหนือกว่าโปรเซสเซอร์ Core i7-3970X และ Core i7-4960X ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มใหม่นั่นเอง ใช้ชิปเซ็ต Intel X99 พร้อมโปรเซสเซอร์ Haswell -E ใช้งานได้ดีกว่าแพลตฟอร์มที่ใช้ชิปเซ็ต Intel X79 พร้อมโปรเซสเซอร์ Ivy Bridge-E หรือ Sandy Bridge-E

ในความต่อเนื่องของบทความนี้เราจะดูอีกแง่มุมที่น่าสนใจของการทำงานของโปรเซสเซอร์ Haswell-E ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว แอปพลิเคชันสำหรับผู้ใช้บางรายนั้นไม่ได้รับการปรับให้เหมาะกับมัลติคอร์ แนวคิดคือการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของ Core i7-5960X ขึ้นอยู่กับจำนวนคอร์ที่ใช้งานอยู่ โชคดีที่มาเธอร์บอร์ด Asus X99-ดีลักซ์ช่วยให้คุณสามารถปิดการใช้งานแกนประมวลผลได้

บอกเพื่อน