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Prozessoren in preisgünstigen Laptops: Was soll man wählen? Prozessor in einem Mobiltelefon. Merkmale und ihre Bedeutung

Derzeit koexistieren bis zu zehn Generationen verschiedener Plattformen friedlich auf dem Markt, und selbst ein Profi kann sich darin verwirren. Wer ist schneller: Apollo Lake oder Stoney Ridge? Was ist der Unterschied zwischen einigen Celeron-, Pentium- und Atom-Modellen, die auf Chips mit derselben Architektur basieren?


Und wenn man bedenkt, dass die Gesamtleistung neben dem Prozessor auch von der Anzahl der Speicherkanäle, deren Typ und Frequenz, dem Vorhandensein des Turbo-Modus sowie der Geschwindigkeit abhängt Grafikkern Dann kann ein Spezialist manchmal nicht den richtigen Rat geben.

Wir laden Sie ein, einen Blick auf preisgünstige Laptops im Bereich von 10.000 bis 30.000 Rubel zu werfen und sich mit der gesamten Bandbreite ihres „Herzens“ vertraut zu machen.

Laptops kosten zwischen 10 und 15.000 Rubel

Einstiegsniveau – hier herrschen Prozessoren für eingebettete Systeme, Smartphones und Tablets.

Intel

Ja, ja, wir haben uns nicht geirrt, es stellt sich heraus, dass alle Arten von „Atomen“ für die Rolle eines Prozessors durchaus geeignet sind erschwingliche Laptops. Das Problem ist, dass es viele „Atome“ und Namen dafür gab und es oft schwierig ist, zu verstehen, welche Veränderungen in ihnen stattgefunden haben. Aber das ist nicht die Hauptaufgabe, denn... Nicht die gesamte Liste der Atom-Prozessoren landet in Laptops. Wir haben alle vorgeschlagenen Konfigurationen durchgesehen und nur diejenigen ausgewählt, die offiziell nach Russland geliefert werden und zum freien Verkauf verfügbar sind.


Beginnen wir an der Bay Trail-Plattform. Es wurde im dritten Quartal 2013 angekündigt und war ein hochintegriertes System (SoC). Es basiert auf der 22-nm-Tri-Gate-Technologie. Alle Prozessoren sind in 3 Gruppen unterteilt:

  • N – sind für Laptops gedacht und kommen in N3000 – das ist ein Pentium, oder N2000 – das ist ein Celeron;
  • J – für Desktop-PCs (J1xxx – Celeron, J2xxx – Pentium);
  • Z – für Tablets (Z37xx – Quad-Core-Modelle, Z36xx – Dual-Core-Modelle).
In erschwinglichen Laptops, die bis zu 15.000 Rubel kosten, sind Prozessoren insbesondere auf der Bay Trail-Plattform (2013) am häufigsten zu finden Intel Atom Z3735G und Intel Atom Z3735F, die Zwillinge sind, aber leider alles andere als identisch im Aussehen. Tatsache ist, dass der letzte Buchstabe die Anzahl der Speicherkanäle angibt. Die Website des Herstellers liefert trockene Zahlen und Fakten aus der Spezifikation:
  • 4 Kerne/4 Threads, 2 MB L2-Cache;
  • Intel Burst;
  • Unterstützung für 64-Bit-Betriebssysteme;
  • Vektoranweisungen SSE4.1;
  • Unterstützt Single-Channel-LPDDR3-1067-Speicher (maximal bis zu 4 GB);
  • Grafik Intel Core Prozessor HD-Grafik – 4 Ausführungseinheiten (jeweils 8 Threads);
  • Dynamische Frequenz des Grafikkerns, Hardware-Beschleunigung verschlüsseln entschlüsseln;
  • Virtualisierungs- und Sicherheitstechnologien.
Übrigens spiegelt die Präposition „vorher“ nicht immer die Realität wider. Beispielsweise unterstützt der Intel Atom Z3735G nur 1 GB Speicher mit einer maximalen Bandbreite von 5,3 GB/s und der Intel Atom Z3735F unterstützt bereits 2 GB Speicher, was sich entsprechend erhöht Durchsatz bis zu 10,6 GB/s und Volumen. Der Intel Atom Z3735G enthält vier Kerne und verarbeitet vier Threads. Empfohlener Preis: 17 $. Der Prozessor hat eine Basistaktrate von 1,33 GHz, eine maximale Frequenz von 1,83 GHz, 2 MB Cache und eine maximale Nennleistung von 2,2 W. Der Intel Atom Z3735F kostet 18 US-Dollar.


Eine Stufe höher liegt die Plattform Cherry Trail (2015). Es ist der Nachfolger von Bay Trail, aber von der breiten Palette im Angebot gibt es nur Laptops mit Intel-Prozessor Atom x5-Z8300. Laut Intels Beschreibung wurden an vielen Teilen des Prozessors Verbesserungen vorgenommen, die wichtigsten sind unten aufgeführt.

  • 14-nm-Tri-Gate-Technologie;
  • Optimierung des Stromverbrauchs;
  • DDR3L-RS 1600 MHz-Speicherunterstützung;
  • Verdoppeln Sie die Leistung der integrierten Grafik.
Leider ist der Intel Atom x5-Z8300 das jüngste Modell mit reduzierten Fähigkeiten, daher unterstützt er keinen Dual-Channel-Speicher und ist auf 2 GB begrenzt. Im Wesentlichen erhielt der Prozessor nach dem Plattformwechsel eine Erhöhung der Frequenz (Basis 1,44 MHz im Turbomodus auf 1,84 GHz) und des Preises auf bis zu 21 US-Dollar.

Neben Atoms gibt es Celeron-Prozessoren mit den Nummern N2840, N3050, N3060 und N3350. Das Modell N2840 gehört zur Bay Trail-Plattform und enthält zwei Kerne. Betriebsfrequenz von 2,15 bis 2,58 GHz. Der maximale Stromverbrauch beträgt je nach Aufgabenstellung 4,5–7,5 W. Der Chip unterstützt zwei Kanäle DDR3L 1333-Speicher mit einer maximalen Kapazität von 8 GB. Im Allgemeinen ein normaler Einsteigerprozessor für einen Laptop.

Die Prozessoren N3050 und N3060 stammen aus einer anderen Familie – Braswell. Und N3350 gehört zum Apollo Lake. Zu viele Plattform-Codenamen sollten Sie nicht verwirren, denn... Bei näherer Betrachtung hat sich seit 2013 nicht viel geändert. Es ist einfacher, diese Prozessoren anhand der folgenden Merkmale miteinander zu vergleichen: Die Anzahl der Kerne ist gleich, die Betriebsfrequenzen variieren (N2840 - 2,15...2,58 GHz, N3050 - 1,60...2,16 GHz, N3060 - 1,60... .2, 48 GHz, N3350 – 1,10...2,40 GHz), Erhöhung des Cache-Speichers – von 1 MB im N2840 auf 2 MB in anderen Prozessoren, Reduzierung des Stromverbrauchs – von 4,5–7,5 W im N2840 auf 4,0–6,0 W im Rest, wodurch die Frequenz des unterstützten Speichers erhöht wird - DDR3 von 1333 MHz im N2840 auf 1600 MHz im N3050 und N3060 und dann sogar 1866 MHz im N3350, der auch Kompatibilität mit LPDDR4 mit einer Frequenz von bis zu 2400 MHz erlangte. Mit anderen Worten: Es gibt Fortschritte, aber nicht so groß, wie wir es gerne sehen würden. Und für Tablets mit geringem Volumen muss man sich zwischen 4-Kern-Atom-Prozessoren entscheiden Arbeitsspeicher und 2-Kern-Prozessoren mit normalen Frequenzen und Speicherunterstützung bis zu 8 GB, aber insgesamt zu geringer Leistung. Niemand bietet Alternativen an.

AMD

Laptops in der Kategorie bis 15.000 Rubel ähneln eher Schreibmaschinen zum Surfen im Internet – mit günstigen Matrizen und einem erschwinglichen Preis. Vielleicht hat jemand Interesse AMD-Prozessoren, weil sie genauso leicht darin zu finden sind verfügbare Modelle. Wie üblich sehen wir eine kurze Liste bestehend aus drei Modellen: AMD E1-2500, AMD E1-6010, AMD E1-7010.

Kabini ist für den Einsatz in Netbooks, ultradünnen Laptops usw. konzipiert Computersysteme"alles in einem". Die Prozessoren umfassen zwei Kerne und verfügen über einen 2 MB großen L2-Cache. Für ihre Herstellung werden 28-nm-Technologiestandards verwendet. Traditionell nennt AMD seine Prozessoren Radeon-Grafik-APUs, um seine Produkte von der Konkurrenz abzugrenzen und eine neue Nische zu benennen. AMD behauptet eine hohe Grafikleistung seiner Chips, dies gilt jedoch nicht für Low-End-Modelle, da der Engpass im System die Speicherbandbreite bleibt. Denn DDR3-Speicher mit einer maximalen Frequenz von bis zu 1333 MHz und einem Kanal lässt den Grafikkern sein Potenzial nicht entfalten. Daher endet die Auswahl an AMD-APUs tatsächlich, bevor sie beginnt.

Die Prozessoren E1-2500, E1-6010 und E1-7010 weisen einige physikalische Unterschiede in der Frequenz (E1-2500 – 1,4 GHz, E1-6010 – 1,35 GHz, E1-7010 – 1,5 GHz) und im Stromverbrauch (E1-2500 – 15) auf W, E1-6010 und E1-7010 – 10 W), aber im Allgemeinen liegt ihre Leistung nahe an der von Mittelklasse-Tablets. Darüber hinaus werden AMD-APUs wie Intel-Prozessoren in erschwinglichen Laptops in BGA-Form hergestellt und können nicht ersetzt werden. Es ist zwar erwähnenswert, dass sie eine Reihe guter Technologien unterstützen, darunter AES-, F16C- und AVX-Anweisungen. Somit weisen sie keine offensichtlichen Mängel auf, sind aber hinsichtlich der Anzahl der Kerne und der Frequenz den Intel-Prozessoren unterlegen. Andererseits grafisch AMD-Kernübertrifft sie in der Leistung.

CPU
Kerne
Frequenz, GHz
Technischer Schutz, nm
Energie, W
Speicher (Lautstärke, Frequenz,
Kanäle)

Die Architektur

Intel Atom x5-Z8300
4
1,44-1,84
14
2,0
DDR3L, 2 GB, 1600, 1
Kirschpfad
919/2478
Intel Atom Z3735G
4
1,33-1,83
22
2,2
DDR3L, 1 GB, 1333, 1
Bay Trail
829/2020
Intel Atom Z3735F
4
1,33-1,83
22
2,2
DDR3L, 2 GB, 1333, 1
Bay Trail
860/2035
Intel Celeron N3350
2
1,10-2,40
14
4-6
DDR3L, LPDDR3 LPDDR4, 8 GB, 1600 2400, 2
Apollo-See
1556/2722
Intel Celeron N2840
2
2,16-2,58
22
4,5-7,5
DDR3L 8 GB, 1600, 2
Bay Trail
1230/1980
Intel Celeron N3050
2
1,60-2,16
14
4-6
DDR3L 8 GB, 1600, 2
Braswell
1067/1871
Intel Celeron N3060
2
1,60-2,48
14
4-6
DDR3L 8 GB, 1600, 2
Braswell
1169/2121
AMD E1-7010
2
1,50
28
10
DDR3L 8 GB, 1333, 1
Puma+
Carrizo-L
836/1389
AMD E1-6010
2
1,35
28
10
DDR3L, 8 GB, 1333, 1
Puma
Beema
816/1308
AMD E1-2500
2
1,40
28
15
DDR3L, 8 GB, 1333, 1
Jaguar
Kabini
818/1351

Laptops kosten zwischen 15 und 20.000 Rubel

Wenn die Kosten für Laptops steigen, versuchen die Hersteller normalerweise, CPUs einer höheren Modellreihe anzubieten. Es stellt sich heraus, dass in der realen Welt nicht alles ganz so ist und die Modelle des letzten Jahres recht friedlich mit Laptops koexistieren Modellpalette laufendes Jahr. Deshalb warnen wir noch einmal unaufmerksame Käufer: Auch im teureren Segment gibt es Modelle mit zuvor beschriebenen Prozessoren. Und es kommen neue hinzu, die nicht immer schneller und besser sind als die alten.

Intel

Drei Prozessoren öffnen die Liste Intel Pentium mit den Nummern N3540, N3700 und N3710. Der erste bezieht sich auf die Bay Trail-Plattform (2013), die anderen auf Braswell (2015).


Die Wahl von Braswell ist nur dann sinnvoll, wenn Sie einen Prozessor in 14-nm-Technologie mit geringerem Stromverbrauch (4-6 W statt 4,5-7,5 W) wünschen. Dadurch werden die Erwärmung und die Geräuschentwicklung des Kühlsystems reduziert. Es ist nicht möglich, von einer auffälligen Überlegenheit des einen gegenüber dem anderen zu sprechen, da die Merkmale zu ähnlich sind. Alle verfügen über vier Kerne, 2 MB Cache-Speicher und die Frequenzen variieren in den Bereichen 2,16–2,66 GHz für das N3540, 1,60–2,40 für das N3700 und 1,60–2,56 für das N3710. Braswell-Prozessoren unterstützen DDR3-Speicher mit 1600 MHz, während Bay Trail auf 1333 MHz begrenzt ist. Und der erste wesentliche Unterschied ist der Dual-Channel-Speicher in allen beschriebenen Prozessoren.

Unter den Pentiums gibt es CPUs mit dem Index U im Namen – das sind der Intel Pentium 3558U und der Intel Celeron 2957U. Beide Prozessoren stammen aus der Desktop-Welt mit Haswell-Architektur. Trotz des Namensunterschieds verfügen Celeron und Pentium tatsächlich beide nur über zwei Rechenkerne, 2 MB Cache-Speicher und einen Stromverbrauch von 15 W. Der einzige Unterschied zwischen ihnen besteht in der Häufigkeit der Betätigung. Intel Celeron 2957U arbeitet mit einer Frequenz von 1,40 GHz ohne Turbomodus, Intel Pentium 3558U - 1,70 GHz auch ohne Boost. Je nach Wunsch des Laptop-Herstellers kann ein System mit diesen Prozessoren über bis zu 16 GB normalen DDR3 1600 MHz SoDimm-Speicher mit Dual-Channel-Modus verfügen. Es stellt sich heraus, dass diese Prozessoren Desktop-Systemen am nächsten kommen und maximale Möglichkeiten zur Verbesserung der Leistung eines Laptops bieten.

AMD

Eine große Liste von AMD-APUs liegt im Bereich zwischen 15.000 und 20.000 Rubel und reicht von der erschwinglichen und primitiven AMD E1-6015-CPU bis zum ordentlichen AMD A6-9210-Modell. Und die vollständige Liste umfasst bis zu sechs AMD-APU-Modelle: A6-9210, A6-7310, A4-7210, A4-6210, E2-7110, E1-6015.

Der E1-6015 ist eine leicht übertaktete Version der E1-6010 APU. Die Frequenz wurde von 1,35 GHz auf 1,40 GHz erhöht.

Der E2-7110 ist derselbe E1-6015, jedoch mit einer Frequenz von 1,80 GHz, vier Rechenkernen und einem 2 MB Cache statt 1 MB. Natürlich hätte sich eine Erhöhung der Anzahl der Kerne auf den Stromverbrauch auswirken müssen, aber die verbesserten Technologien der APU ermöglichten es, im Bereich von 12 bis 15 W zu bleiben. Leider hält der Single-Channel-Speichercontroller die integrierte Radeon-R2-Grafik noch zurück.

A4-6210, A4-7210 und A6-7310 sind Doppelprozessoren. Nahezu standardisierte Frequenzen (A4-6210 - 1,8 GHz, A4-7210 - 1,8...2,2 GHz, A6-7310 - 2,0...2,4 GHz), jeweils 2 MB Cache-Speicher, 15 W Stromverbrauch, Single-Channel-DDR3L Speicher mit einer Frequenz von bis zu 1600 MHz für die ersten beiden und bis zu 1866 MHz für die letzte APU. Im Großen und Ganzen liegt der Hauptunterschied im Grafikkern. Der A4-6210 und der A4-7210 verfügen über Radeon R3 (128 einheitliche Prozessoren mit jeweils einer Frequenz von 600 MHz für die erste und 686 MHz für die zweite APU) und der A6-7310 Radeon R4 (der R4-Index gibt eine GPU-Frequenz von an). 800 MHz und keine Erhöhung der Aktuatoren, so logisch das auch sein mag). Das Problem ist hier jedoch dasselbe: die begrenzte Speicherbandbreite. Und am Ende, egal ob Radeon R3 oder R4, ist der Unterschied auf dem Bildschirm mit bloßem Auge kaum erkennbar.

A6-9210 – AMD APU der siebten Generation mit zwei Excavator-Kernen. Die Reduzierung der Menge und die Erhöhung der Zahl im Namen ist eine beliebte Technik der Hersteller. Obwohl alles davon abhängt, von welcher Seite man es betrachtet. Tatsächlich ist die Anzahl der Kerne zurückgegangen, was sich negativ auf die Leistung auswirkt. Andererseits hat AMD beschlossen, die CPU mit der fortschrittlichen Radeon R4-Grafik (192 Stream-Prozessoren bei 600 MHz) auszubalancieren. Letztendlich sieht der A6-9210 attraktiver aus. Darüber hinaus wurde der Speichertyp auf DDR4 2133 MHz geändert, die Anzahl der Speicherkanäle bleibt jedoch gleich eins. Von laut AMD Zwei Kerne mit einer Taktung von 2,4...2,8 GHz sollten den täglichen Einsatz im Büro/zu Hause meistern und auch mal anspruchslose Spiele ermöglichen.

CPU
Kerne
Frequenz, GHz
Technischer Schutz, nm
Energie, W
Speicher (Lautstärke, Frequenz,
Kanäle)

Die Architektur
Geekbench 4 Ergebnisse (Single/Multi)
Intel Pentium N3710
4
1,6-2,56
14
4-6
DDR3L 8 GB, 1600, 2
Braswell
1223/3606
Intel Pentium N3700
4
1,6-2,4
14
4-6
DDR3L 8 GB, 1600, 2
Braswell
1154/3353
Intel Pentium N3540
4
2,16-2,66
22
4,5-7,5
DDR3L 8 GB, 1333, 2
Bay Trail
1285/3637
Intel Pentium 3558U
2
1,7
22
15
DDR3L
LPDDR3 16 GB, 1600, 2
Haswell
2023/3347
Intel Celeron 2957U
2
1,4
22
15
DDR3L
LPDDR3 16 GB, 1600, 2
Haswell
1707/2895
AMD A6-9210
2
2,4-2,8
28
15
DDR4 8 GB, 2133, 1
Bagger
Stoney Ridge
1945/2928
AMD A6-7310
4
2,0-2,4
28
15
DDR3L 8 GB, 1600, 1
Puma+
Carrizo-L
1313/3370
AMD A4-7210
4
1,8-2,2
28
15
DDR3L 8 GB, 1600, 1
Puma+
Carrizo-L
1217/3070
AMD E2-7110
4
1,8
28
15
DDR3L 8 GB, 1600, 1
Puma+
Carrizo-L
1067/2991
AMD A4-6210
4
1,8
28
15
DDR3L 8 GB, 1600, 1
Puma
Beema
1070/2974
AMD E1-6015
2
1,4
28
10
DDR3L 8 GB, 1333, 1
Puma
Beema
820/1331

Laptops kosten zwischen 20 und 25.000 Rubel

Keine zusätzlichen fünftausend Rubel können auf unterschiedliche Weise ausgegeben werden. Jemand wird sich für eine durchschnittliche Konfiguration entscheiden und eine gute Matrix bevorzugen oder kompakte Größe. Für den Rest unter Ihnen, denen die Prozessorleistung am Herzen liegt, sagen wir Ihnen, was Sie von ihnen erwarten können.


Unsere Liste beginnt mit einem vollwertigen Pentium N4200 von Intel mit Dual-Channel-Speicher aus der Apollo-Lake-Familie (2016). Den jüngeren Bruder Celeron N3350 haben wir bereits kennengelernt. Der Unterschied besteht in einer etwas höheren Turbofrequenz und vier statt zwei Kernen. Die Plattform ist frisch, obwohl sie auf 14 nm basiert.

Prozessoren mit dem Buchstaben „U“ am Ende gehören drei Generationen gleichzeitig an (Haswell, Broadwell, SkyLake). Der Älteste ist sozusagen der Intel Pentium 3556U mit Haswell-Architektur. Er hat nicht das Beste Niederfrequenz Betrieb - 1,7 GHz ohne Turbomodus, wird jedoch in 22-nm-Prozesstechnologie hergestellt und grenzt an DDR3-Speicher, genauer gesagt an seine energieeffiziente Version LDDR3, die mit einer Spannung von 1,35 V arbeitet.

Eine Stufe höher liegen Prozessoren, die auf der Broadwell-Architektur basieren. Hier verfügen Sie über eine fortschrittliche 14-nm-Prozesstechnologie und das Vorhandensein der Hyper-Threading-Funktion in einigen Exemplaren. Dadurch erhöht sich die Anzahl der ausführbaren Threads im System von zwei auf vier, obwohl die Prozessoren physikalisch immer noch mit zwei Kernen ausgestattet sind.

Junioren CPU Intel Celeron 3215U und Intel Celeron 3205U unterscheiden sich in der Betriebsfrequenz (1,7 GHz gegenüber 1,5 GHz), und die restlichen Eigenschaften sind absolut gleich: zwei Kerne, 2 MB Cache-Speicher, Stromverbrauch bis zu 15 W und Unterstützung für LDDR3-Speicher mit eine Frequenz von bis zu 1600 MHz. Um noch einmal auf die Bedeutung nicht der Speichermenge, sondern seiner Kanäle zurückzukommen: Alle aufgeführten Prozessoren verwenden zwei Speicherkanäle. Dies ist eine physikalische Fähigkeit von Prozessoren, aber nicht alle Hersteller nutzen diese Funktion und statten Laptops häufig mit vier oder acht Gigabyte RAM auf einem Kanal aus.

Auch der Intel Pentium 3825U und der 3805U sind sich sehr ähnlich, bis auf eine wichtige Tatsache: Der 3825U verfügt über Hyper-Threading-Unterstützung, der 3805U nicht. Beide arbeiten mit 1,9 GHz ohne Turbomodi und einem Speicher von bis zu 1600 MHz.

Und schließlich ist der letzte Vertreter der Broadwell-Prozessoren Intel Core Prozessor i3-5005U. Obwohl er zur i3-Serie gehört, weist er kaum Unterschiede zum Pentium 3825U auf. Erstens ist die Frequenz auf 2 GHz gestiegen. Zweitens wurde die Cache-Speichergröße von 2 auf 3 MB erhöht und... das war's. Lohnt es sich, dafür extra zu bezahlen, offensichtlich nicht, da es in der Nachbarschaft ein paar SkyLake-Prozessoren gibt.

Der Intel Pentium 4405U ähnelt in seinen Eigenschaften dem Pentium 3825U, arbeitet jedoch mit einer Frequenz von 2,1 GHz. Allerdings ist die Häufigkeit hier nicht besonders wichtig, denn Auf diesen Aspekt lohnt es sich, zu achten: SkyLake hat einen neuen Controller erhalten, der mit zwei Speichertypen gleichzeitig kompatibel ist – DDR4 und LPDDR3. Abhängig von der Ehrlichkeit des Herstellers kann ein Laptop den einen oder anderen Typ haben. Natürlich wird die Leistung mit DDR4 etwas höher sein, und das ist eine Überlegung wert. Aber auch mit LDDR3 hat SkyLake aufgrund einer höheren Betriebsfrequenz – 1866 MHz statt 1600 MHz – einen Vorteil gegenüber Broadwell.

Der Intel Core i3-6006U sollte formal in allen Belangen besser sein als der Pentium 4405U, bei näherer Betrachtung stellt sich jedoch heraus, dass seine Frequenz 100 MHz niedriger ist. Selbst mit mehr Speicher kann er nicht mit dem Pentium 4405U mithalten. Auch hier ist die Art des verwendeten Speichers ein entscheidender Faktor bei Ihrer Wahl.

AMD

Als Reaktion auf den boomenden Budget-Laptop-Sektor hegt AMD ebenso wie Intel Ambitionen, sich ein Stück vom Kuchen abzuschneiden. Seine APUs sind der Konkurrenz in puncto Grafik voraus, das Gleiche gilt jedoch nicht für die Rechenleistung der Hauptprozessorkerne. Mit Blick auf die Zukunft schneiden jedoch einige APUs vor dem Hintergrund von Intel-Prozessoren recht ordentlich ab. Andererseits stößt man in diesem Segment irgendwie auf veraltete APUs, die überhaupt nicht in die moderne Realität passen. Aber wir beginnen mit einigen wirklich interessanten Beispielen.

Der AMD A9-9410 verfügt nur über zwei Kerne mit einem Dynamikumfang von 2,9 bis 3,5 GHz. Der geringe Cache-Speicher (1 MB) wird durch die Unterstützung von DDR4-Speicher mit bis zu 8 GB und einer Frequenz von bis zu 2133 MHz im Dual-Channel-Modus ausgeglichen. Dies ist der einzige Prozessor mit Excavator-Kernen auf der Stoney Ridge-Plattform. Sein Grafikkern kann, sofern im Laptop viel RAM vorhanden ist, mit den einfachsten diskreten Grafikkarten mithalten.

Bei allen unten aufgeführten Vierkern-APUs handelt es sich um ältere Prozessoren, die aber durchaus den Ansprüchen eines anspruchslosen Käufers genügen dürften. Zum Beispiel AMD A8-7410 mit einer Frequenz von 2,2 bis 2,5 GHz oder AMD A6-6310 mit Frequenzen von 1,8 bis 2,4 GHz, und sogar AMD E2-6110 mit seinen 1,5 GHz ist zu etwas fähig. Allerdings unterstützen sie alle nur einen Speicherkanal und können das Potenzial des integrierten Radeon-Grafikkerns nicht voll ausschöpfen. Und die neueste AMD Brazos QC-4000 APU ist wie ein Dinosaurier: Sie verfügt nicht nur über ein sehr bescheidenes Frequenzpotenzial von 1,3 GHz, sondern richtet sich auch eher an Tablets als an Laptops.

CPU
Kerne/Fäden
Frequenz, GHz
Technischer Schutz, nm
Energie, W
Speicher (Lautstärke, Frequenz,
Kanäle)

Die Architektur
Geekbench 4 Ergebnisse (Single/Multi)
Intel Pentium N4200
4
1,1-2,5
14
4-6
DDR3L
LPDDR3
LPDDR4 8 GB,
1600
2400
2
Apollo-See
1592/4483
Intel Core i3-6006U
2/4
2,0
14
15
DDR4
LPDDR3
DDR3L 32 GB
2133
1866
1600
2
Skylake
2789/5350
Intel Core i3-5005U
2/4
2,0
14
15
DDR3L
LPDDR 16 GB
1600
2
Broadwell
2619/4880
Intel Pentium 4405U
2/4
2,1
14
15
DDR4
LPDDR3 32 GB
2133
1866
2
Skylake
2536/4997
Intel Pentium 3825U
2/4
1,9
14
15
DDR3L
LPDDR 16 GB
1600
2
Broadwell
2247/4119
Intel Pentium 3805U
2
1,9
14
15
DDR3L
LPDDR 16 GB
1600
2
Broadwell
2205/3619
Intel Pentium 3556U
2
1,7
22
15
DDR3L
LPDDR3 16 GB
1600
2
Haswell
1937/3265
Intel Celeron 3215U
2
1,7
14
15
DDR3L
LPDDR 16 GB
1600
2
Broadwell
1955/3158
Intel Celeron 3205U
2
1,5
14
15
DDR3L
LPDDR 16 GB
1600
2
Broadwell
1811/3014
AMD A9-9410
2
2,9-3,5
28
15
DDR4 8 GB
2133
2
Bagger
Stoney Ridge
2278/3485
AMD A8-7410
4
2,2-2,5
28
15
DDR3L 8 GB
1866
1
Puma+
Carrizo-L
1352/3715
AMD A6-6310
4
1,8-2,4
28
15
DDR3L 8 GB
1866
1
Puma
Beema
1335/3401
AMD E2-6110
4
1,5
28
15
DDR3L 8 GB
1600
1
Puma
Beema
911/2505
AMD Brazos QC-4000
4
1,3
28
15
DDR3L 8 GB
1600
1
Jaguar
Kabini
854/2359

Laptops kosten zwischen 25 und 30.000 Rubel

Die letzte Gruppe von Laptops, die wir uns ansehen, ist in vielerlei Hinsicht wirklich interessant. Erstmals stoßen wir in dieser Kategorie auf aktuelle Prozessoren und schnelle APU-Modelle mit ordentlicher Grafik. Um das Gespräch fortzusetzen, lasst uns alles in Stücke zerlegen. Nehmen wir zunächst an, dass alle Systeme Dual-Channel-Speicher unterstützen und die meisten Prozessoren mehr als unterstützen schnelles Gedächtnis DDR4.

Intel

Vertreter des blauen Lagers decken den Bedarf mit drei Prozessorgenerationen: von Haswell bis zur neuesten Kaby Lake.



Intel Kaby-Lake. Foto: pcworld.co.nz

Natürlich sieht der Intel Core i3-4030U im Vergleich zu moderneren CPUs langweilig aus, verfügt aber auch über gute Eigenschaften, darunter eine Taktung von 1,9 GHz, 3 MB Cache-Speicher, Hyper-Threading-Unterstützung, DDR3L/LPDDR3-Speicher mit einer Kapazität von bis zu 16 GB und eine Frequenz von bis zu 1600 MHz.
Aber Skylake ist in jeder Hinsicht absolut besser.

Der Core i3-6100U hat eine feste Frequenz von 2,3 MHz und ist mit drei Speichertypen mit einer maximalen Kapazität von bis zu 32 GB kombiniert: DDR3L bis 1600 MHz, LPDDR3 bis 1866 MHz, DDR4 bis 2133 MHz. Welches Sie in Ihrem Laptop finden, ist eine rhetorische Frage. Am besten finden Sie es mit DDR4-Speicher und dann in absteigender Reihenfolge nach Priorität. Der Core i5-6200U verfügt über eine dynamische Kernfrequenz im Bereich von 2,3 bis 2,8 GHz, andere Eigenschaften unterscheiden sich nicht vom Core i3-6100U.

An der Spitze der Attraktivität stand der Core i5-7200U auf Basis der Kaby-Lake-Architektur. Für einen potenziellen Käufer in einer bestimmten Preisklasse ist dies eine vorrangige Wahl. Es wurden Optimierungen und Verbesserungen am Kern vorgenommen, die Frequenz erhöht und der Grafikkern noch einmal verbessert.

AMD

Das rote Lager wird von mehreren APUs mit attraktiven Eigenschaften unterstützt. AMD weiß, worauf man sich konzentrieren muss, wenn die anderen Parameter der APU nicht so gut sind. Natürlich soll der Käufer durch das Vorhandensein von vier Kernen angezogen werden, was das Unternehmen auch tut. Obwohl solche Methoden einen wählerischen Käufer nicht dazu zwingen, seine Wahl zu ändern, wird das „Zeichen“ für Leute funktionieren, die in der Hardware nicht fortgeschritten sind. Wir betteln nicht um AMDs Verdienste, denn tatsächlich haben einige der vorgestellten APUs sehr gutes Potenzial für anspruchslose Spiele.

Konkret handelt es sich bei der AMD A10-9600P um die derzeit neueste und fortschrittlichste APU von AMD. Es basiert auf der Excavator-Architektur und ist Teil der Bristol Ridge-Plattform. Aber sie lebt auch ihr letztes Jahr aus, denn... APUs mit Zen-Kernen kommen bald. Wenn Sie Geld sparen möchten, bleibt der A10-9600P mit Unterstützung für 2-Kanal-DDR4-Speicher eine gute Wahl. Leider ist das Volumen auf 8 GB begrenzt.

Der AMD A10-8700P ist in allen Bereichen schlechter, von der maximalen Leistungsaufnahme bis hin zur niedrigen Startfrequenz von nur 1,8 GHz.

Ein weiterer Vertreter der Stoney Ridge A9-9400-Plattform kam zufällig hierher. Anscheinend gibt es immer noch unverkaufte Laptops, sonst ist es schwer zu erklären. Die Option ist eindeutig ein Pass für diese Kategorie.


Und schließlich steht der AMD A8-5550M auf der Liste. Dies ist quasi der Vorfahr der mobilen APUs von AMD auf der Trinity-Plattform. Höchstwahrscheinlich aus demselben Bestand wie der A9-9400.

CPU
Kerne/Fäden
Frequenz, GHz
Technischer Schutz, nm
Energie, W
Speicher (Lautstärke, Frequenz,
Kanäle)

Die Architektur
Geekbench 4 Ergebnisse (Single/Multi)
Intel Core i5-7200U
2/4
2,5-3,1
14
25
DDR4
LPDDR3
DDR3L 32 GB, 2133/
1866/
1600, 2
Kaby Lake
3941/7871
Intel Core i5-6200U
2/4
2,3-2,8
14
25
DDR4
LPDDR3
DDR3L 32 GB, 2133/
1866/
1600, 2
Skylake
3732/7157
Intel Core i3-6100U
2/4
2,3
14
15
DDR4
LPDDR3
DDR3L 32 GB, 2133/
1866/
1600, 2
Skylake
3250/6301
Intel Core i3-4030U
2/4
1,9
22
15
DDR3L
LPDDR3 16 GB, 1600, 2
Haswell
2276/4593
AMD A10-9600P
4
2,4-3,3
28
15
DDR4 8 GB, 1866, 2
Bagger
Bristol Ridge
2174/4872
AMD A10-8700P
4
1,8-3,2
28
35
DDR3, 2133, 2
Bagger
Carrizo
2348/6074
AMD A9-9400
2
2,4-3,2
28
10
DDR4 8 GB, 2133, 2
Bagger
Stoney Ridge
2145/3140
AMD A8-5550M
4
2,1-3,1
32
35
DDR3
DDR3L
DDR3U, 1600, 2
Piledriver
Dreieinigkeit
1947/4569

Schlussfolgerungen

Die Fülle an gleichzeitig präsentierten Plattformen wird den Durchschnittskäufer zunächst abschrecken. Und auch das Nebeneinander ähnlicher und kaum unterschiedlicher Prozessornamen wird ihn verwirren. Stimmen Sie zu, wer wird die Frage nach den Unterschieden zwischen dem Intel Pentium 3825U und dem Intel Pentium 3805U sofort beantworten? Oder wird es das AMD APU-Namensrätsel lösen? Welche Prozessoren sollten Sie also in den vier Preiskategorien wählen?

Wenn Sie 10-15.000 Rubel haben, können Sie nicht mit Glück rechnen. Alle Prozessoren weisen Mängel auf, entweder vier Kerne und niedrige Frequenz gepaart mit Single-Channel-Speicher oder zwei Kerne und relativ Hochfrequenz, aber mit Dual-Channel-Speicher. Weder die eine noch die andere Option sollten Sie beim Kauf überhaupt in Betracht ziehen, da Sie zu Hause sofort enttäuscht sein werden. Wir würden den Intel Celeron N3350 Prozessor als akzeptable Option bezeichnen, allerdings nur mit LPDDR4-Speicher.

Im Preisbereich von 15.000 bis 20.000 steigt die Zahl der Bewerber. Das sind der Intel Pentium N3710, der Intel Pentium 3558U und, zähneknirschend, der AMD A6-9210.

Eine Stufe höher liegen die vollwertigen Prozessoren Intel Core i3-6006U, Intel Pentium 4405U im weitesten Sinne des Wortes. Vielleicht sind sie es, die Ihnen das nötige Maß an Produktivität und Relevanz verleihen. Für die Grafikkomponente wenden Sie sich bitte an AMD für die APU A9-9410.

Unser Testbericht endet mit der einst beliebtesten Laptopgruppe mit einem Preis zwischen 25.000 und 30.000 Rubel. Noch vor ein paar Jahren konnte man für diesen Betrag Geld finden gute Konfiguration mit einer IPS-Matrix, einem energieeffizienten Prozessor und der Fähigkeit zur Transformation. Jetzt erhalten Sie bestenfalls ein durchschnittliches System. Allerdings muss man sagen, dass es sogar der neueste Intel Core i5-7200U-Prozessor geschafft hat, hierher zu kommen. Wir empfehlen, danach zu suchen, da sich eine solche Gelegenheit ergeben hat. Und AMD ist mit dem letzten Vertreter der Ära der Excavator-Kerne vertreten – dem A10-9600P.

Viel Spaß beim Einkaufen!

Gigahertz verbraucht, der Fortschritt geht weiter

Und doch machte das Prozessorleben früher mehr Spaß. Vor etwa einem Vierteljahrhundert überschritt die Menschheit die 1-kHz-Grenze und diese Dimension verschwand aus dem Prozessorlexikon. Die „Leistung“ des Prozessors wurde in Megahertz-Taktfrequenzen berechnet (was streng genommen falsch ist). Noch vor drei Jahren wurde jeder 100-MHz-Schritt zur Erhöhung der Taktfrequenz als echtes Ereignis gefeiert: mit langwieriger Marketingartillerie-Vorbereitung, Technologiepräsentationen und am Ende einer Feier des Lebens. Dies war so, bis die Frequenz der „Desktop“-Prozessoren 600 MHz erreichte (als der Mercedes-Namensvetter in jeder Veröffentlichung vergeblich erwähnt wurde) und 0,18 Mikrometer zur Haupttechnologie für die Herstellung von Chips wurden. Dann wurde es „uninteressant“: Die Taktfrequenz wurde monatlich erhöht, und Ende letzten Jahres „untergrub“ Intel den Informationsmarkt vollständig, indem es gleichzeitig 15 neue Prozessoren ankündigte. Fünfzehn Silizium-Mikroempfindungen fielen uns wie ein Klumpen auf den Kopf, und der insgesamt festliche Geist der Veranstaltung ging bei der Untersuchung der Merkmale jedes einzelnen präsentierten Chips unter. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die beiden führenden Hersteller von PC-Prozessoren (Intel und AMD) die 1-GHz-Grenze allzu leichtfertig überschritten haben und so getan haben, als sei nichts Besonderes passiert. In der Flut an Internetkommentaren gab es nur einen fantasievollen Vergleich mit dem Durchbrechen der Schallmauer und so – kein Feuerwerk oder Champagner. Das ist verständlich: Die Pläne der Entwickler richten sich längst auf den Jenseits-Gigahertz-Bereich. Wir werden in der zweiten Hälfte dieses Jahres einen Intel Willamette-Kristall mit einer Taktfrequenz von 1,3 bis 1,5 GHz sehen und über die Merkmale der Architektur sprechen und nicht über Zyklen pro Sekunde.

In meiner Erinnerung wurde der begehrte Gigahertz vor mehr als einem Jahr aktiv diskutiert, als Albert Yu an einem heißen kalifornischen Morgen im Winter 1999 einen Pentium III 0,25 Mikrometer vorführte, der mit einer Frequenz von 1002 MHz arbeitete. Unter dem allgemeinen Applaus des Publikums vergaß man irgendwie, dass diese Vorführung einem Zaubertrick ähnelte. Später stellte sich heraus, dass der Prozessor in einer kryogenen Anlage „übertaktet“ wurde. Es gibt sogar indirekte Hinweise darauf, dass es sich bei dem Kühlschrank um eine Serieninstallation von KryoTech handelte. Auf die eine oder andere Weise haben sie Gigahertz ein Jahr lang vergessen, obwohl Prozessoren dieser Frequenz ziemlich nahe kamen. Es ist merkwürdig, dass der Vorstandsvorsitzende von Intel, der legendäre Andy Grove, im Winter 2000 mit Unterstützung von Albert Yu den bewährten Intel-Trick erneut wiederholte. Auf dem IDF Spring'2000-Forum stellte er ein Testmuster des Intel Willamette-Prozessors vor, der mit einer Taktfrequenz von 1,5 GHz arbeitet. Eineinhalb Milliarden Zyklen pro Sekunde – und das alles bei Raumtemperatur! Erfreulich ist, dass es sich bei Willamette auch um einen Mikroprozessor mit neuer Architektur handelt und nicht nur um einen leicht verbesserten Pentium III. Aber mehr dazu weiter unten.

AMD verfügt bereits seit längerem über ein eigenes Marketing-Gigahertz. Das Unternehmen kooperiert offiziell mit den „Herren der Kälte“ von KryoTech und der Athlon erwies sich als durchaus vielversprechender Prozessor für die Übertaktung unter extremen Kühlbedingungen. Bereits im Januar war eine Gigahertz-Lösung auf Basis eines gekühlten Athlon 850 MHz im Handel erhältlich.

Die Marketingsituation spitzte sich etwas zu, als AMD Anfang März damit begann, begrenzte Mengen an zimmertemperaturtauglichen 1-GHz-Athlon-Prozessoren auszuliefern. Es gab nichts zu tun und Intel musste ein Ass aus dem Ärmel ziehen – Pentium III (Coppermine) 1 GHz. Obwohl die Veröffentlichung des letzteren für die zweite Jahreshälfte geplant war. Aber es ist kein Geheimnis, dass das Durchbrechen der Gigahertz-Grenze sowohl für AMD als auch für Intel verfrüht ist. Aber sie wollten unbedingt die Ersten sein. Man kann zwei seriöse Unternehmen kaum beneiden, die um den einzigen Stuhl mit der Nummer 1 herumlaufen und entsetzt darauf warten, dass die Musik aufhört. AMD hat es einfach geschafft, sich als Erster durchzusetzen – und das hat nichts anderes zu bedeuten. Wie in der Raumfahrt: Die UdSSR war die erste, die Menschen startete, und die „zweiten“ Amerikaner begannen, häufiger (und billiger) zu fliegen. Und umgekehrt: Sie flogen zum Mond, und wir sagten „fi“, und die ganze Begeisterung verschwand. Allerdings hat der Wettlauf um die Taktfrequenz längst ein reines Marketingmotiv: Wie Sie wissen, kauft man eher Megahertz als Leistungsindizes. Die Taktrate des Prozessors ist nach wie vor eine Frage des Prestiges und ein bürgerlicher Indikator für die „Ausgereiftheit“ eines Computers.

Ein weiterer wachsender Akteur auf dem Mikroprozessormarkt, das taiwanesische Unternehmen VIA, stellte vor einem Monat offiziell sein erstes Kind vor. Der Mikroprozessor, der zuvor unter dem Codenamen Joshua bekannt war, erhielt den sehr ursprünglichen Namen Cyrix III und begann von unten, in der Nische der billigsten Computer, mit Celeron zu konkurrieren. Natürlich wird er im nächsten Jahr Gigahertz-Frequenzen nicht so sehen wie seine Ohren, aber dieser „Desktop“-Chip ist schon allein deshalb interessant, weil er in einer feindlichen Umgebung existiert.

IN diese Rezension Wir werden wie immer über neue Produkte und Pläne führender Entwickler von Mikroprozessoren für PCs sprechen, unabhängig davon, ob sie die Gigahertz-Selektivschranke überwunden haben.

Intel Willamette – neue 32-Bit-Chiparchitektur

Intels 32-Bit-Prozessor mit dem Codenamen Willamette (benannt nach einem 306 Kilometer langen Fluss in Oregon) wird in der zweiten Hälfte dieses Jahres auf den Markt kommen. Basierend auf einer neuen Architektur wird es das... leistungsstarker Prozessor Intel für Desktop-Systeme, und seine Startfrequenz wird deutlich höher als 1 GHz sein (1,3–1,5 GHz werden erwartet). Die Auslieferung von Prozessor-Testmustern an OEM-Hersteller läuft seit fast zwei Monaten. Der Willamette-Chipsatz trägt den Codenamen Tehama.

Was verbirgt sich hinter dem geheimnisvollen Begriff „neue Architektur“? Zunächst einmal Unterstützung für eine externe Taktfrequenz von 400 MHz (also die Systembusfrequenz). Das ist dreimal schneller als die gepriesenen 133 MHz, die moderne Prozessoren der Pentium-III-Klasse unterstützen. Tatsächlich ist die resultierende Frequenz 400 MHz: Das heißt, der Bus hat eine Frequenz von 100 MHz, ist aber in der Lage, vier Daten pro Zyklus zu übertragen, was insgesamt 400 MHz ergibt. Der Bus verwendet ein Datenaustauschprotokoll, das dem des P6-Busses ähnelt. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit dieses 64-Bit-Synchronbusses beträgt 3,2 GB/s. Zum Vergleich: Der GTL+ 133 MHz-Bus (der von modernen Pentium IIIs verwendet wird) hat einen Durchsatz von etwas mehr als 1 GB/s.

Die zweite Besonderheit von Willamette ist die Unterstützung von SSE-2 (Streaming SIMD Extensions 2). Hierbei handelt es sich um eine Reihe von 144 neuen Anweisungen zur Optimierung Ihrer Erfahrung mit Video-, Verschlüsselungs- und Internetanwendungen. SSE-2 ist natürlich kompatibel mit SSE, das erstmals in Pentium III-Prozessoren implementiert wurde. Daher wird Willamette in der Lage sein, Hunderte von Anwendungen, die speziell für SSE entwickelt wurden, erfolgreich zu nutzen. Willamette selbst verwendet 128-Bit-XMM-Register, um sowohl Ganzzahl- als auch Gleitkommaoperationen zu unterstützen. Ohne auf Details einzugehen, besteht die Aufgabe von SSE2 darin, die Einheit der Gleitkommaoperationen zu kompensieren, die nicht die stärkste auf dem Markt ist. Wenn SSE2 von Drittsoftwareherstellern unterstützt wird (Microsoft ist beide dafür), wird die Substitution vor dem Hintergrund der gesteigerten Produktivität niemandem auffallen.

Und schließlich ist das dritte Hauptmerkmal von Willamette das tiefere Pipelining. Statt 10 Stufen kommen nun 20 zum Einsatz, was die Gesamtleistung bei der Bearbeitung bestimmter komplexer mathematischer Anwendungen deutlich steigern und die Taktfrequenz erhöhen kann. Eine „tiefe“ Pipeline ist zwar ein zweischneidiges Schwert: Die Verarbeitungszeit eines Vorgangs wird stark verkürzt, aber die zunehmende Verzögerungszeit bei der Verarbeitung voneinander abhängiger Vorgänge kann die Steigerung der Pipeline-Produktivität „ausgleichen“. Um dies zu verhindern, mussten die Entwickler die Intelligenz der Pipeline erhöhen – die Genauigkeit der Übergangsvorhersage erhöhen, die durchschnittlich 90 % überstieg. Eine weitere Möglichkeit, die Effizienz einer langen Pipeline zu verbessern, besteht darin, Anweisungen im Cache zu priorisieren (zu ordnen). Die Funktion des Caches besteht in diesem Fall darin, Anweisungen in der Reihenfolge anzuordnen, in der sie ausgeführt werden sollen. Dies erinnert ein wenig an die Defragmentierung einer Festplatte (nur innerhalb des Caches).

Cache ist ein Cache, doch der größte Kritikpunkt war lange Zeit die Leistung der Integer-Recheneinheit moderner Prozessoren. Die Ganzzahlfähigkeiten von Prozessoren sind besonders wichtig, wenn Office-Anwendungen (alle Arten von Word und Excel) ausgeführt werden. Von Jahr zu Jahr zeigten sowohl der Pentium III als auch der Athlon mit zunehmender Taktfrequenz (um einige Prozent) einfach lächerliche Leistungssteigerungen bei Ganzzahlberechnungen. Willamette implementiert zwei Ganzzahloperationsmodule. Bisher ist über sie bekannt, dass sie jeweils zwei Befehle pro Taktzyklus ausführen können. Dies bedeutet, dass bei einer Kernfrequenz von 1,3 GHz die resultierende ganzzahlige Modulfrequenz äquivalent zu 2,6 GHz ist. Und ich betone, es gibt zwei solcher Module. Dadurch können Sie tatsächlich vier Operationen mit ganzen Zahlen pro Taktzyklus ausführen.

In der von Intel veröffentlichten vorläufigen Willamette-Spezifikation wird die Cache-Größe nicht erwähnt. Es gibt jedoch „Lecks“, die darauf hinweisen, dass der L1-Cache 256 KB groß sein wird (Pentium II/III verfügt über einen 32 KB großen L1-Cache – 16 KB für Daten und 16 KB für Anweisungen). Die gleiche Aura des Mysteriums umgibt die Größe des L2-Cache. Die wahrscheinlichste Option ist 512 KB.

Berichten zufolge wird der Willamette-Prozessor in Paketen mit einer Matrix-Pin-Anordnung der Kontakte für einen Sockel-462-Sockel geliefert.

AMD Athlon: 1,1 GHz Demo, 1 GHz Versand

Als ob AMD die bisherige Strategie, dem Marktführer zu folgen, kompensieren wollte, machte sich AMD zu Beginn des Winters schnell einen Vorwurf an die gesamte Computerbranche und stellte einen Athlon-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 1,1 GHz (genauer: 1116 MHz) vor. Jeder kam zu dem Schluss, dass es ein Scherz war. Sie sagen, es gibt zwar erfolgreiche Prozessoren, aber jeder weiß, wie lange die Zeit zwischen Demonstration und Massenproduktion vergeht. Doch das war nicht der Fall: Einen Monat später begann Advanced Micro Devices mit der Serienlieferung von Athlon-Prozessoren mit einer Taktfrequenz von 1 GHz. Und alle Zweifel an ihrer tatsächlichen Verfügbarkeit wurden von Compaq und Gateway ausgeräumt, die Elitesysteme auf Basis dieser Chips anboten. Der Preis hinterließ natürlich keinen besonders erfreulichen Eindruck. Der Gigahertz-Athlon kostet in Losgrößen von tausend Stück etwa 1.300 US-Dollar. Aber er hat ganz nette jüngere Brüder: Athlon 950 MHz (1000 $) und Athlon 900 MHz (900 $). Allerdings gibt es nur wenige solcher Prozessoren, weshalb die Preise himmelhoch sind.

Der zuvor vorgestellte Athlon 1116 MHz war an sich schon bemerkenswert. Designstandards sind 0,18 Mikrometer, es werden Kupferanschlüsse verwendet, die Wärmeableitung ist normal: Es wird bei Raumtemperatur mit einem herkömmlichen aktiven Strahler betrieben. Doch wie sich herausstellte, handelte es sich nicht nur um einen Athlon (er verfügt „nur“ über Aluminiumverbindungen), sondern um einen Athlon Professional (Codename Thunderbird). Das tatsächliche Erscheinen eines solchen Prozessors auf dem Markt wird erst Mitte des Jahres (voraussichtlich im Mai) erwartet. Nur die Frequenz wird niedriger sein, und es wird keine „Gigahertz-Dollars“ kosten, sondern spürbar günstiger.

Über den Athlon-Prozessor auf Basis des Thunderbird-Kerns ist derzeit nicht viel bekannt. Es wird nicht Slot A (wie moderne Athlon-Versionen ab 500 MHz) verwendet, sondern ein Matrix-Anschluss Socket A. Dementsprechend ist das Prozessorgehäuse „flach“ und keine massive „vertikale“ Kassette. Es wird erwartet, dass bis zum Sommer Prozessoren auf Basis des Thunderbird-Kerns mit Taktfrequenzen von 700 bis 900 MHz auf den Markt kommen, etwas später Gigahertz. Im Allgemeinen ist es angesichts der sinkenden Preise für neue Prozessoren durchaus möglich, für das neue Jahr einen Einsteigercomputer auf Basis eines Athlon mit etwa 750 MHz zu kaufen.

Der Hauptkonkurrent für Low-End-Computer der AMD-Reihe bleibt hingegen der noch nicht angekündigte Prozessor auf Basis des Spitfire-Kerns. Ihm wird die Rolle eines Nachwuchskonkurrenten zu Intel Celeron zugeschrieben. Spitfire wird für den Einbau in einen Sockel-A-Prozessorsockel (Stromversorgung - 1,5 V) verpackt und seine Taktfrequenz kann bis Anfang Herbst 750 MHz erreichen.

Die Multi-Gigahertz-Ambitionen von IBM in Kürze

Während die ganze Welt auf altmodische Weise jubelt, wenn Gigahertz gewonnen wird, spricht IBM von einer Technologie, die es Chips ermöglicht, Gigahertz pro Jahr zu gewinnen. Mindestens 4,5 GHz sind mit bestehenden Hdurchaus möglich. Laut IBM wird es die von IBM entwickelte IPCMOS-Technologie (Interlocked Pipelined CMOS) ermöglichen, in drei Jahren die Massenproduktion von Chips mit einer Taktfrequenz von 3,3 bis 4,5 GHz sicherzustellen. Gleichzeitig wird der Stromverbrauch im Vergleich zu den Parametern moderner Prozessoren um den Faktor zwei reduziert. Der Kern der neuen Prozessorarchitektur ist die Verwendung verteilter Taktimpulse. Je nach Komplexität der Aufgabe arbeitet der eine oder andere Prozessorblock mit einer höheren oder niedrigeren Taktfrequenz. Die Idee lag auf der Hand: Alle modernen Prozessoren nutzen eine zentrale Taktfrequenz – alle Kernelemente, alle Recheneinheiten sind damit synchronisiert. Grob gesagt beginnt der Prozessor nicht mit der nächsten, bis alle Vorgänge einer „Runde“ abgeschlossen sind. Dies hat zur Folge, dass langsame Vorgänge schnelle Vorgänge zurückhalten. Darüber hinaus stellt sich heraus, dass Sie das ganze Haus schütteln müssen, wenn Sie einen staubigen Teppich ausklopfen müssen. Ein dezentraler Mechanismus zur Bereitstellung einer Taktfrequenz, abhängig von den Anforderungen eines bestimmten Blocks, ermöglicht es den schnellen Blöcken der Mikroschaltung, nicht auf die Verarbeitung langsamer Vorgänge in anderen Blöcken zu warten, sondern relativ gesehen ihr eigenes Ding zu machen. Dadurch wird der Gesamtenergieverbrauch reduziert (Sie müssen nur den Teppich schütteln, nicht das ganze Haus). Die IBM-Ingenieure haben völlig Recht, wenn sie sagen, dass die Erhöhung der synchronen Taktraten von Jahr zu Jahr schwieriger wird. In diesem Fall bleibt nur die Verwendung einer dezentralen Taktfrequenzversorgung oder die vollständige Umstellung auf grundlegend neue (wahrscheinlich Quanten-)Technologien zur Herstellung von Mikroschaltungen. Aufgrund dieses Namens ist es verlockend, ihn in die gleiche Klasse wie den Pentium III einzuordnen. Aber das ist ein Fehler. VIA selbst positioniert ihn als Konkurrenten zum Intel Celeron, einem Prozessor für Einsteigersysteme. Aber auch dies erwies sich als übermäßig arrogante Tat.

Beginnen wir jedoch mit den Vorteilen des neuen Prozessors. Es ist für den Einbau in einen Sockel 370-Prozessorsockel (wie Celeron) konzipiert. Allerdings unterstützt Cyrix III im Gegensatz zu Celeron eine externe Taktfrequenz (Systembusfrequenz) nicht von 66 MHz, sondern von 133 MHz – wie der modernste Pentium III der Coppermine-Familie. Der zweite entscheidende Vorteil des Cyrix III ist der On-Chip-Second-Level-Cache (L2) mit einer Kapazität von 256 KB – wie beim neuen Pentium III. Auch der First-Level-Cache ist groß (64 KB).

Und schließlich ist der dritte Vorteil die Unterstützung des AMD Enhanced 3DNow!-Sets von SIMD-Befehlen. Dies ist wirklich das erste Beispiel für die 3Dnow-Integration! für Sockel 370 Prozessoren. AMD-Multimedia-Anweisungen werden von Softwareherstellern bereits weitgehend unterstützt, was zumindest teilweise dazu beitragen wird, die Geschwindigkeitsverzögerung des Prozessors bei Grafik- und Spieleanwendungen auszugleichen.

Hier enden alle guten Dinge. Der Prozessor wird in 0,18-Mikron-Technologie mit sechs Metallisierungsschichten hergestellt. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung hatte der schnellste Cyriх III eine Pentium-Bewertung von 533. Die tatsächliche Kerntaktrate ist deutlich niedriger, weshalb das Unternehmen seine Prozessoren seit der Zeit des unabhängigen Cyrix mit „Bewertungen“ in Bezug auf kennzeichnet Taktfrequenzen Pentium-Prozessoren, Pentium II und später Pentium III. Es wäre besser, wenn man vom Pentium aus zähle: Die Zahl wäre beeindruckender.

Der Chef von VIA, Wen Chi Chen (früher übrigens ein Intel-Prozessoringenieur), wollte Celeron zunächst gegen den niedrigen Preis von Cyrix III aussprechen. Wie erfolgreich das war – urteilen Sie selbst. Cyrix III PR 500 beginnt bei 84 US-Dollar und Cyrix III PR533 beginnt bei 99 US-Dollar. Kurz gesagt, Celeron kostet manchmal weniger. Die ersten Tests des Prozessors (die natürlich nicht in Russland durchgeführt wurden) zeigten, dass seine Leistung in Office-Anwendungen (wo der Schwerpunkt auf Ganzzahlberechnungen liegt) dem Celeron nicht viel nachsteht, bei Multimedia-Anwendungen ist die Lücke jedoch offensichtlich. Natürlich nicht für Cyrix III. Nun, das erste verdammte Ding ist klumpig. Allerdings hat VIA auch einen integrierten Samuel-Prozessor in Reserve, der auf dem IDT WinChip4-Kern aufbaut. Da dürfte das Ergebnis besser ausfallen.

Alpha wird auch einen wohlverdienten Gigahertz erhalten

Compaq (Eigentümer eines Teils des DEC-Erbes, einschließlich des Alpha-Prozessors) beabsichtigt, in der zweiten Jahreshälfte eine 1-GHz-Version des Alpha 21264-Server-RISC-Prozessors herauszubringen. Und sein nächster Chip – Alpha 21364 – startet sogar ab dieser Grenzfrequenz. Darüber hinaus wird die verbesserte Version von Alpha mit einem 1,5 MB großen L2-Cache und einem Rambus-Speichercontroller ausgestattet sein.

ComputerPress 4"2000

Die Smartphone-Branche entwickelt sich täglich weiter und als Folge davon erhalten Benutzer immer neuere, modernere und leistungsfähigere Geräte. Alle Smartphone-Hersteller streben danach, ihre Kreationen besonders und unersetzlich zu machen. Daher wird heute viel Aufmerksamkeit auf die Entwicklung und Produktion von Prozessoren für Smartphones gelegt.

Sicherlich viele Fans“ Smartphones„Die Frage ist mehr als einmal aufgetaucht: Was ist ein Prozessor und was sind seine Hauptfunktionen? Und natürlich interessiert Käufer auch, was all diese Zahlen und Buchstaben im Namen des Chips bedeuten.
Wir empfehlen Ihnen, sich ein wenig mit dem Konzept vertraut zu machen „Smartphone-Prozessor“.

Prozessor in einem Smartphone- Dies ist der komplexeste Teil und für alle vom Gerät durchgeführten Berechnungen verantwortlich. Tatsächlich ist es falsch zu sagen, dass ein Smartphone einen Prozessor verwendet, denn Prozessoren als solche sind es mobile Geräte werden nicht verwendet. Der Prozessor bildet zusammen mit anderen Komponenten ein SoC (System on a Chip – System on a Chip), das heißt, es befindet sich auf einem Chip vollwertiger Computer mit Prozessor, Grafikbeschleuniger und weiteren Komponenten.

Wenn wir über den Prozessor sprechen, müssen wir zunächst ein solches Konzept verstehen „Prozessorarchitektur“. Moderne Smartphones nutzen Prozessoren auf Basis der ARM-Architektur, die vom gleichnamigen Unternehmen ARM Limited entwickelt wird. Wir können sagen, dass Architektur eine Reihe von Eigenschaften und Qualitäten ist, die einer ganzen Familie von Prozessoren innewohnen. Qualcomm, Nvidia, Samsung, MediaTek, Apple und andere Prozessorunternehmen lizenzieren Technologie von ARM und verkaufen die fertigen Chips dann an Smartphone-Hersteller oder verwenden sie in ihren eigenen Geräten. Chiphersteller lizenzieren einzelne Kerne, Befehlssätze und verwandte Technologien von ARM. ARM Limited produziert keine Prozessoren, sondern verkauft lediglich Lizenzen für seine Technologien an andere Hersteller.

Schauen wir uns nun Konzepte wie Kern- und Taktrate an, die in Testberichten und Artikeln zu Smartphones und Telefonen immer wieder zu finden sind, wenn es um den Prozessor geht.

Kern

Beginnen wir mit der Frage: Was ist ein Kernel? Kern ist ein Element des Chips, das die Leistung, den Stromverbrauch und die Taktrate des Prozessors bestimmt. Sehr oft stoßen wir auf das Konzept eines Dual-Core- oder Quad-Core-Prozessors. Lassen Sie uns herausfinden, was das bedeutet.

Dual-Core- oder Quad-Core-Prozessor – was ist der Unterschied?

Sehr oft denken Käufer, dass ein Dual-Core-Prozessor doppelt so leistungsstark ist wie ein Single-Core-Prozessor und ein Quad-Core-Prozessor dementsprechend viermal leistungsstärker ist. Jetzt werden wir Ihnen die Wahrheit sagen. Es erscheint ganz logisch, dass der Wechsel von einem Kern auf zwei oder von zwei auf vier die Leistung steigert, aber tatsächlich kommt es selten vor, dass diese Leistung um den Faktor zwei oder vier steigt. Durch die Erhöhung der Anzahl der Kerne können Sie den Betrieb des Geräts aufgrund der Neuverteilung laufender Prozesse beschleunigen. Aber am meisten moderne Anwendungen sind Single-Threaded und können daher jeweils nur einen oder zwei Kerne nutzen. Es stellt sich natürlich die Frage, wozu denn ein Quad-Core-Prozessor gut ist? Multi-Core wird hauptsächlich von fortgeschrittenen Spielen und Medienbearbeitungsanwendungen verwendet. Das heißt, wenn Sie ein Smartphone zum Spielen (3D-Spiele) oder zum Aufnehmen von Full-HD-Videos benötigen, müssen Sie ein Gerät mit einem Quad-Core-Prozessor kaufen. Wenn das Programm selbst keine Multi-Cores unterstützt und keine großen Ressourcen benötigt, werden nicht verwendete Kerne automatisch deaktiviert, um Batteriestrom zu sparen. Häufig wird der fünfte Begleitkern für die unprätentiösesten Aufgaben verwendet, beispielsweise um das Gerät im Schlafmodus zu betreiben oder E-Mails zu checken.

Wenn Sie ein gewöhnliches Smartphone zum Kommunizieren, Surfen im Internet, E-Mails abrufen oder sich über die neuesten Nachrichten informieren möchten, ist ein Dual-Core-Prozessor genau das Richtige für Sie. Und warum mehr bezahlen? Schließlich wirkt sich die Anzahl der Kerne direkt auf den Preis des Geräts aus.

Taktfrequenz

Das nächste Konzept, mit dem wir uns vertraut machen müssen, ist die Taktfrequenz. Die Taktfrequenz ist ein Merkmal des Prozessors, das angibt, wie viele Taktzyklen der Prozessor pro Zeiteinheit (eine Sekunde) ausführen kann. Zum Beispiel, wenn die Geräteeigenschaften darauf hinweisen Frequenz 1,7 GHz – das bedeutet, dass sein Prozessor in 1 Sekunde 1.700.000.000 (1 Milliarde 700 Millionen) Zyklen ausführt.

Abhängig von der Operation und der Art des Chips kann die Anzahl der Taktzyklen, die der Chip benötigt, um eine Aufgabe auszuführen, variieren. Je höher die Taktfrequenz, desto höher die Betriebsgeschwindigkeit. Dieser Unterschied macht sich besonders beim Vergleich identischer Kerne, die mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, bemerkbar.

Manchmal begrenzt der Hersteller die Taktrate, um den Stromverbrauch zu senken, denn je höher die Geschwindigkeit des Prozessors, desto mehr Strom verbraucht er.

Und wieder kehren wir zum Multicore zurück. Eine Erhöhung der Taktfrequenz (MHz, GHz) kann zu einer erhöhten Wärmeentwicklung führen, was für Smartphone-Nutzer höchst unerwünscht und sogar schädlich ist. Daher wird die Multi-Core-Technologie auch als eine Möglichkeit genutzt, die Leistung eines Smartphones zu steigern, ohne dass es in der Tasche zu heiß wird.

Die Leistung steigt, indem Anwendungen gleichzeitig auf mehreren Kernen ausgeführt werden können. Es gibt jedoch eine Bedingung: Die Anwendungen müssen der neuesten Generation entsprechen. Diese Funktion spart außerdem Batteriestrom.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des Prozessors, über das Smartphone-Verkäufer oft schweigen, ist CPU-Cache.

Zwischenspeicher- Hierbei handelt es sich um einen Speicher, der für die vorübergehende Speicherung von Daten ausgelegt ist und mit der Prozessorfrequenz arbeitet. Der Cache wird verwendet, um die Zugriffszeit des Prozessors auf langsames RAM zu verkürzen. Es speichert Kopien eines Teils der RAM-Daten. Da die meisten vom Prozessor benötigten Daten im Cache landen, verkürzt sich die Zugriffszeit und die Anzahl der Zugriffe auf den Arbeitsspeicher verringert sich. Je größer die Cache-Größe, desto größer der Teil für das Programm notwendig es kann Daten enthalten, desto seltener erfolgt der Zugriff auf den Arbeitsspeicher und desto höher ist die Gesamtleistung des Systems.


Der Cache ist besonders relevant in moderne Systeme, wo die Lücke zwischen der Geschwindigkeit des Prozessors und der Geschwindigkeit des RAM ziemlich groß ist. Da stellt sich natürlich die Frage, warum will man diese Eigenschaft nicht erwähnen? Alles ist sehr einfach. Geben wir ein Beispiel. Angenommen, es sind zwei für jeden da berühmter Prozessor(relativ A und B) mit absolut gleicher Kernzahl und Taktrate, aber aus irgendeinem Grund arbeitet A viel schneller als B. Das lässt sich ganz einfach erklären: Prozessor A hat einen größeren Cache, daher arbeitet der Prozessor selbst schneller.

Der Unterschied im Cache-Volumen macht sich besonders deutlich zwischen chinesischen und Markentelefonen bemerkbar. Den Kennzahlen zufolge scheint alles gleich zu sein, aber der Preis der Geräte ist unterschiedlich. Und hier entscheiden sich Käufer, Geld zu sparen, mit dem Gedanken: „Warum mehr bezahlen, wenn es keinen Unterschied gibt?“ Aber wie wir sehen, gibt es einen Unterschied, und zwar einen sehr bedeutenden, aber Verkäufer schweigen oft darüber und verkaufen chinesische Telefone zu überhöhten Preisen.

So haben wir uns kurz mit den Haupteigenschaften einer CPU für ein Mobiltelefon beschäftigt. Täglich hören wir von neuen Entwicklungen und Projekten, es gab sogar Gerüchte über einen Achtkernprozessor. Am beliebtesten sind heute jedoch Geräte mit einem Quad-Core-Prozessor. Wie man so schön sagt, wird die Zeit zeigen, welcher Chip die bessere Leistung erbringt.

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Gigahertz verbraucht, der Fortschritt geht weiter

Und doch machte das Prozessorleben früher mehr Spaß. Vor etwa einem Vierteljahrhundert überschritt die Menschheit die 1-kHz-Grenze und diese Dimension verschwand aus dem Prozessorlexikon. Die „Leistung“ des Prozessors wurde in Megahertz-Taktfrequenzen berechnet (was streng genommen falsch ist). Noch vor drei Jahren wurde jeder 100-MHz-Schritt zur Erhöhung der Taktfrequenz als echtes Ereignis gefeiert: mit langwieriger Marketingartillerie-Vorbereitung, Technologiepräsentationen und am Ende einer Feier des Lebens. Dies war so, bis die Frequenz der „Desktop“-Prozessoren 600 MHz erreichte (als der Mercedes-Namensvetter in jeder Veröffentlichung vergeblich erwähnt wurde) und 0,18 Mikrometer zur Haupttechnologie für die Herstellung von Chips wurden. Dann wurde es „uninteressant“: Die Taktfrequenz wurde monatlich erhöht, und Ende letzten Jahres „untergrub“ Intel den Informationsmarkt vollständig, indem es gleichzeitig 15 neue Prozessoren ankündigte. Fünfzehn Silizium-Mikroempfindungen fielen uns wie ein Klumpen auf den Kopf, und der insgesamt festliche Geist der Veranstaltung ging bei der Untersuchung der Merkmale jedes einzelnen präsentierten Chips unter. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die beiden führenden Hersteller von PC-Prozessoren (Intel und AMD) die 1-GHz-Grenze allzu leichtfertig überschritten haben und so getan haben, als sei nichts Besonderes passiert. In der Flut an Internetkommentaren gab es nur einen fantasievollen Vergleich mit dem Durchbrechen der Schallmauer und so – kein Feuerwerk oder Champagner. Das ist verständlich: Die Pläne der Entwickler richten sich längst auf den Jenseits-Gigahertz-Bereich. Wir werden in der zweiten Hälfte dieses Jahres einen Intel Willamette-Kristall mit einer Taktfrequenz von 1,3 bis 1,5 GHz sehen und über die Merkmale der Architektur sprechen und nicht über Zyklen pro Sekunde.

In meiner Erinnerung wurde der begehrte Gigahertz vor mehr als einem Jahr aktiv diskutiert, als Albert Yu an einem heißen kalifornischen Morgen im Winter 1999 einen Pentium III 0,25 Mikrometer vorführte, der mit einer Frequenz von 1002 MHz arbeitete. Unter dem allgemeinen Applaus des Publikums vergaß man irgendwie, dass diese Vorführung einem Zaubertrick ähnelte. Später stellte sich heraus, dass der Prozessor in einer kryogenen Anlage „übertaktet“ wurde. Es gibt sogar indirekte Hinweise darauf, dass es sich bei dem Kühlschrank um eine Serieninstallation von KryoTech handelte. Auf die eine oder andere Weise haben sie Gigahertz ein Jahr lang vergessen, obwohl Prozessoren dieser Frequenz ziemlich nahe kamen. Es ist merkwürdig, dass der Vorstandsvorsitzende von Intel, der legendäre Andy Grove, im Winter 2000 mit Unterstützung von Albert Yu den bewährten Intel-Trick erneut wiederholte. Auf dem IDF Spring'2000-Forum stellte er ein Testmuster des Intel Willamette-Prozessors vor, der mit einer Taktfrequenz von 1,5 GHz arbeitet. Eineinhalb Milliarden Zyklen pro Sekunde – und das alles bei Raumtemperatur! Erfreulich ist, dass es sich bei Willamette auch um einen Mikroprozessor mit neuer Architektur handelt und nicht nur um einen leicht verbesserten Pentium III. Aber mehr dazu weiter unten.

AMD verfügt bereits seit längerem über ein eigenes Marketing-Gigahertz. Das Unternehmen kooperiert offiziell mit den „Herren der Kälte“ von KryoTech und der Athlon erwies sich als durchaus vielversprechender Prozessor für die Übertaktung unter extremen Kühlbedingungen. Bereits im Januar war eine Gigahertz-Lösung auf Basis eines gekühlten Athlon 850 MHz im Handel erhältlich.

Die Marketingsituation spitzte sich etwas zu, als AMD Anfang März damit begann, begrenzte Mengen an zimmertemperaturtauglichen 1-GHz-Athlon-Prozessoren auszuliefern. Es gab nichts zu tun und Intel musste ein Ass aus dem Ärmel ziehen – Pentium III (Coppermine) 1 GHz. Obwohl die Veröffentlichung des letzteren für die zweite Jahreshälfte geplant war. Aber es ist kein Geheimnis, dass das Durchbrechen der Gigahertz-Grenze sowohl für AMD als auch für Intel verfrüht ist. Aber sie wollten unbedingt die Ersten sein. Man kann zwei seriöse Unternehmen kaum beneiden, die um den einzigen Stuhl mit der Nummer 1 herumlaufen und entsetzt darauf warten, dass die Musik aufhört. AMD hat es einfach geschafft, sich als Erster durchzusetzen – und das hat nichts anderes zu bedeuten. Wie in der Raumfahrt: Die UdSSR war die erste, die Menschen startete, und die „zweiten“ Amerikaner begannen, häufiger (und billiger) zu fliegen. Und umgekehrt: Sie flogen zum Mond, und wir sagten „fi“, und die ganze Begeisterung verschwand. Allerdings hat der Wettlauf um die Taktfrequenz längst ein reines Marketingmotiv: Wie Sie wissen, kauft man eher Megahertz als Leistungsindizes. Die Taktrate des Prozessors ist nach wie vor eine Frage des Prestiges und ein bürgerlicher Indikator für die „Ausgereiftheit“ eines Computers.

Ein weiterer wachsender Akteur auf dem Mikroprozessormarkt, das taiwanesische Unternehmen VIA, stellte vor einem Monat offiziell sein erstes Kind vor. Der Mikroprozessor, der zuvor unter dem Codenamen Joshua bekannt war, erhielt den sehr ursprünglichen Namen Cyrix III und begann von unten, in der Nische der billigsten Computer, mit Celeron zu konkurrieren. Natürlich wird er im nächsten Jahr Gigahertz-Frequenzen nicht so sehen wie seine Ohren, aber dieser „Desktop“-Chip ist schon allein deshalb interessant, weil er in einer feindlichen Umgebung existiert.

In diesem Testbericht werden wir wie immer über neue Produkte und Pläne führender Entwickler von Mikroprozessoren für PCs sprechen, unabhängig davon, ob sie die Gigahertz-Selektivschranke überwunden haben.

Intel Willamette – neue 32-Bit-Chiparchitektur

Intels 32-Bit-Prozessor mit dem Codenamen Willamette (benannt nach einem 306 Kilometer langen Fluss in Oregon) wird in der zweiten Hälfte dieses Jahres auf den Markt kommen. Basierend auf der neuen Architektur wird es der leistungsstärkste Desktop-Prozessor von Intel sein, und seine Startfrequenz wird deutlich über 1 GHz liegen (erwartet werden 1,3–1,5 GHz). Die Auslieferung von Prozessor-Testmustern an OEM-Hersteller läuft seit fast zwei Monaten. Der Willamette-Chipsatz trägt den Codenamen Tehama.

Was verbirgt sich hinter dem geheimnisvollen Begriff „neue Architektur“? Zunächst einmal Unterstützung für eine externe Taktfrequenz von 400 MHz (also die Systembusfrequenz). Das ist dreimal schneller als die gepriesenen 133 MHz, die moderne Prozessoren der Pentium-III-Klasse unterstützen. Tatsächlich ist die resultierende Frequenz 400 MHz: Das heißt, der Bus hat eine Frequenz von 100 MHz, ist aber in der Lage, vier Daten pro Zyklus zu übertragen, was insgesamt 400 MHz ergibt. Der Bus verwendet ein Datenaustauschprotokoll, das dem des P6-Busses ähnelt. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit dieses 64-Bit-Synchronbusses beträgt 3,2 GB/s. Zum Vergleich: Der GTL+ 133 MHz-Bus (der von modernen Pentium IIIs verwendet wird) hat einen Durchsatz von etwas mehr als 1 GB/s.

Die zweite Besonderheit von Willamette ist die Unterstützung von SSE-2 (Streaming SIMD Extensions 2). Hierbei handelt es sich um eine Reihe von 144 neuen Anweisungen zur Optimierung Ihrer Erfahrung mit Video-, Verschlüsselungs- und Internetanwendungen. SSE-2 ist natürlich kompatibel mit SSE, das erstmals in Pentium III-Prozessoren implementiert wurde. Daher wird Willamette in der Lage sein, Hunderte von Anwendungen, die speziell für SSE entwickelt wurden, erfolgreich zu nutzen. Willamette selbst verwendet 128-Bit-XMM-Register, um sowohl Ganzzahl- als auch Gleitkommaoperationen zu unterstützen. Ohne auf Details einzugehen, besteht die Aufgabe von SSE2 darin, die Einheit der Gleitkommaoperationen zu kompensieren, die nicht die stärkste auf dem Markt ist. Wenn SSE2 von Drittsoftwareherstellern unterstützt wird (Microsoft ist beide dafür), wird die Substitution vor dem Hintergrund der gesteigerten Produktivität niemandem auffallen.

Und schließlich ist das dritte Hauptmerkmal von Willamette das tiefere Pipelining. Statt 10 Stufen kommen nun 20 zum Einsatz, was die Gesamtleistung bei der Bearbeitung bestimmter komplexer mathematischer Anwendungen deutlich steigern und die Taktfrequenz erhöhen kann. Eine „tiefe“ Pipeline ist zwar ein zweischneidiges Schwert: Die Verarbeitungszeit eines Vorgangs wird stark verkürzt, aber die zunehmende Verzögerungszeit bei der Verarbeitung voneinander abhängiger Vorgänge kann die Steigerung der Pipeline-Produktivität „ausgleichen“. Um dies zu verhindern, mussten die Entwickler die Intelligenz der Pipeline erhöhen – die Genauigkeit der Übergangsvorhersage erhöhen, die durchschnittlich 90 % überstieg. Eine weitere Möglichkeit, die Effizienz einer langen Pipeline zu verbessern, besteht darin, Anweisungen im Cache zu priorisieren (zu ordnen). Die Funktion des Caches besteht in diesem Fall darin, Anweisungen in der Reihenfolge anzuordnen, in der sie ausgeführt werden sollen. Dies erinnert ein wenig an die Defragmentierung einer Festplatte (nur innerhalb des Caches).

Cache ist ein Cache, doch der größte Kritikpunkt war lange Zeit die Leistung der Integer-Recheneinheit moderner Prozessoren. Die Ganzzahlfähigkeiten von Prozessoren sind besonders wichtig, wenn Office-Anwendungen (alle Arten von Word und Excel) ausgeführt werden. Von Jahr zu Jahr zeigten sowohl der Pentium III als auch der Athlon mit zunehmender Taktfrequenz (um einige Prozent) einfach lächerliche Leistungssteigerungen bei Ganzzahlberechnungen. Willamette implementiert zwei Ganzzahloperationsmodule. Bisher ist über sie bekannt, dass sie jeweils zwei Befehle pro Taktzyklus ausführen können. Dies bedeutet, dass bei einer Kernfrequenz von 1,3 GHz die resultierende ganzzahlige Modulfrequenz äquivalent zu 2,6 GHz ist. Und ich betone, es gibt zwei solcher Module. Dadurch können Sie tatsächlich vier Operationen mit ganzen Zahlen pro Taktzyklus ausführen.

In der von Intel veröffentlichten vorläufigen Willamette-Spezifikation wird die Cache-Größe nicht erwähnt. Es gibt jedoch „Lecks“, die darauf hinweisen, dass der L1-Cache 256 KB groß sein wird (Pentium II/III verfügt über einen 32 KB großen L1-Cache – 16 KB für Daten und 16 KB für Anweisungen). Die gleiche Aura des Mysteriums umgibt die Größe des L2-Cache. Die wahrscheinlichste Option ist 512 KB.

Berichten zufolge wird der Willamette-Prozessor in Paketen mit einer Matrix-Pin-Anordnung der Kontakte für einen Sockel-462-Sockel geliefert.

AMD Athlon: 1,1 GHz Demo, 1 GHz Versand

Als ob AMD die bisherige Strategie, dem Marktführer zu folgen, kompensieren wollte, machte sich AMD zu Beginn des Winters schnell einen Vorwurf an die gesamte Computerbranche und stellte einen Athlon-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 1,1 GHz (genauer: 1116 MHz) vor. Jeder kam zu dem Schluss, dass es ein Scherz war. Sie sagen, es gibt zwar erfolgreiche Prozessoren, aber jeder weiß, wie lange die Zeit zwischen Demonstration und Massenproduktion vergeht. Doch das war nicht der Fall: Einen Monat später begann Advanced Micro Devices mit der Serienlieferung von Athlon-Prozessoren mit einer Taktfrequenz von 1 GHz. Und alle Zweifel an ihrer tatsächlichen Verfügbarkeit wurden von Compaq und Gateway ausgeräumt, die Elitesysteme auf Basis dieser Chips anboten. Der Preis hinterließ natürlich keinen besonders erfreulichen Eindruck. Der Gigahertz-Athlon kostet in Losgrößen von tausend Stück etwa 1.300 US-Dollar. Aber er hat ganz nette jüngere Brüder: Athlon 950 MHz (1000 $) und Athlon 900 MHz (900 $). Allerdings gibt es nur wenige solcher Prozessoren, weshalb die Preise himmelhoch sind.

Der zuvor vorgestellte Athlon 1116 MHz war an sich schon bemerkenswert. Designstandards sind 0,18 Mikrometer, es werden Kupferanschlüsse verwendet, die Wärmeableitung ist normal: Es wird bei Raumtemperatur mit einem herkömmlichen aktiven Strahler betrieben. Doch wie sich herausstellte, handelte es sich nicht nur um einen Athlon (er verfügt „nur“ über Aluminiumverbindungen), sondern um einen Athlon Professional (Codename Thunderbird). Das tatsächliche Erscheinen eines solchen Prozessors auf dem Markt wird erst Mitte des Jahres (voraussichtlich im Mai) erwartet. Nur die Frequenz wird niedriger sein, und es wird keine „Gigahertz-Dollars“ kosten, sondern spürbar günstiger.

Über den Athlon-Prozessor auf Basis des Thunderbird-Kerns ist derzeit nicht viel bekannt. Es wird nicht Slot A (wie moderne Athlon-Versionen ab 500 MHz) verwendet, sondern ein Matrix-Anschluss Socket A. Dementsprechend ist das Prozessorgehäuse „flach“ und keine massive „vertikale“ Kassette. Es wird erwartet, dass bis zum Sommer Prozessoren auf Basis des Thunderbird-Kerns mit Taktfrequenzen von 700 bis 900 MHz auf den Markt kommen, etwas später Gigahertz. Im Allgemeinen ist es angesichts der sinkenden Preise für neue Prozessoren durchaus möglich, für das neue Jahr einen Einsteigercomputer auf Basis eines Athlon mit etwa 750 MHz zu kaufen.

Der Hauptkonkurrent für Low-End-Computer der AMD-Reihe bleibt hingegen der noch nicht angekündigte Prozessor auf Basis des Spitfire-Kerns. Ihm wird die Rolle eines Nachwuchskonkurrenten zu Intel Celeron zugeschrieben. Spitfire wird für den Einbau in einen Sockel-A-Prozessorsockel (Stromversorgung - 1,5 V) verpackt und seine Taktfrequenz kann bis Anfang Herbst 750 MHz erreichen.

Die Multi-Gigahertz-Ambitionen von IBM in Kürze

Während die ganze Welt auf altmodische Weise jubelt, wenn Gigahertz gewonnen wird, spricht IBM von einer Technologie, die es Chips ermöglicht, Gigahertz pro Jahr zu gewinnen. Mindestens 4,5 GHz sind mit bestehenden Hdurchaus möglich. Laut IBM wird es die von IBM entwickelte IPCMOS-Technologie (Interlocked Pipelined CMOS) ermöglichen, in drei Jahren die Massenproduktion von Chips mit einer Taktfrequenz von 3,3 bis 4,5 GHz sicherzustellen. Gleichzeitig wird der Stromverbrauch im Vergleich zu den Parametern moderner Prozessoren um den Faktor zwei reduziert. Der Kern der neuen Prozessorarchitektur ist die Verwendung verteilter Taktimpulse. Je nach Komplexität der Aufgabe arbeitet der eine oder andere Prozessorblock mit einer höheren oder niedrigeren Taktfrequenz. Die Idee lag auf der Hand: Alle modernen Prozessoren nutzen eine zentrale Taktfrequenz – alle Kernelemente, alle Recheneinheiten sind damit synchronisiert. Grob gesagt beginnt der Prozessor nicht mit der nächsten, bis alle Vorgänge einer „Runde“ abgeschlossen sind. Dies hat zur Folge, dass langsame Vorgänge schnelle Vorgänge zurückhalten. Darüber hinaus stellt sich heraus, dass Sie das ganze Haus schütteln müssen, wenn Sie einen staubigen Teppich ausklopfen müssen. Ein dezentraler Mechanismus zur Bereitstellung einer Taktfrequenz, abhängig von den Anforderungen eines bestimmten Blocks, ermöglicht es den schnellen Blöcken der Mikroschaltung, nicht auf die Verarbeitung langsamer Vorgänge in anderen Blöcken zu warten, sondern relativ gesehen ihr eigenes Ding zu machen. Dadurch wird der Gesamtenergieverbrauch reduziert (Sie müssen nur den Teppich schütteln, nicht das ganze Haus). Die IBM-Ingenieure haben völlig Recht, wenn sie sagen, dass die Erhöhung der synchronen Taktraten von Jahr zu Jahr schwieriger wird. In diesem Fall bleibt nur die Verwendung einer dezentralen Taktfrequenzversorgung oder die vollständige Umstellung auf grundlegend neue (wahrscheinlich Quanten-)Technologien zur Herstellung von Mikroschaltungen. Aufgrund dieses Namens ist es verlockend, ihn in die gleiche Klasse wie den Pentium III einzuordnen. Aber das ist ein Fehler. VIA selbst positioniert ihn als Konkurrenten zum Intel Celeron, einem Prozessor für Einsteigersysteme. Aber auch dies erwies sich als übermäßig arrogante Tat.

Beginnen wir jedoch mit den Vorteilen des neuen Prozessors. Es ist für den Einbau in einen Sockel 370-Prozessorsockel (wie Celeron) konzipiert. Allerdings unterstützt Cyrix III im Gegensatz zu Celeron eine externe Taktfrequenz (Systembusfrequenz) nicht von 66 MHz, sondern von 133 MHz – wie der modernste Pentium III der Coppermine-Familie. Der zweite entscheidende Vorteil des Cyrix III ist der On-Chip-Second-Level-Cache (L2) mit einer Kapazität von 256 KB – wie beim neuen Pentium III. Auch der First-Level-Cache ist groß (64 KB).

Und schließlich ist der dritte Vorteil die Unterstützung des AMD Enhanced 3DNow!-Sets von SIMD-Befehlen. Dies ist wirklich das erste Beispiel für die 3Dnow-Integration! für Sockel 370 Prozessoren. AMD-Multimedia-Anweisungen werden von Softwareherstellern bereits weitgehend unterstützt, was zumindest teilweise dazu beitragen wird, die Geschwindigkeitsverzögerung des Prozessors bei Grafik- und Spieleanwendungen auszugleichen.

Hier enden alle guten Dinge. Der Prozessor wird in 0,18-Mikron-Technologie mit sechs Metallisierungsschichten hergestellt. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung hatte der schnellste Cyriх III eine Pentium-Bewertung von 533. Die tatsächliche Kerntaktrate ist deutlich niedriger, weshalb das Unternehmen seit der Zeit des unabhängigen Cyrix seine Prozessoren mit „Bewertungen“ in Bezug auf die Taktfrequenzen von gekennzeichnet hat Pentium, Pentium II und spätere Pentium-Prozessoren III. Es wäre besser, wenn man vom Pentium aus zähle: Die Zahl wäre beeindruckender.

Der Chef von VIA, Wen Chi Chen (früher übrigens ein Intel-Prozessoringenieur), wollte Celeron zunächst gegen den niedrigen Preis von Cyrix III aussprechen. Wie erfolgreich das war – urteilen Sie selbst. Cyrix III PR 500 beginnt bei 84 US-Dollar und Cyrix III PR533 beginnt bei 99 US-Dollar. Kurz gesagt, Celeron kostet manchmal weniger. Die ersten Tests des Prozessors (die natürlich nicht in Russland durchgeführt wurden) zeigten, dass seine Leistung in Office-Anwendungen (wo der Schwerpunkt auf Ganzzahlberechnungen liegt) dem Celeron nicht viel nachsteht, bei Multimedia-Anwendungen ist die Lücke jedoch offensichtlich. Natürlich nicht für Cyrix III. Nun, das erste verdammte Ding ist klumpig. Allerdings hat VIA auch einen integrierten Samuel-Prozessor in Reserve, der auf dem IDT WinChip4-Kern aufbaut. Da dürfte das Ergebnis besser ausfallen.

Alpha wird auch einen wohlverdienten Gigahertz erhalten

Compaq (Eigentümer eines Teils des DEC-Erbes, einschließlich des Alpha-Prozessors) beabsichtigt, in der zweiten Jahreshälfte eine 1-GHz-Version des Alpha 21264-Server-RISC-Prozessors herauszubringen. Und sein nächster Chip – Alpha 21364 – startet sogar ab dieser Grenzfrequenz. Darüber hinaus wird die verbesserte Version von Alpha mit einem 1,5 MB großen L2-Cache und einem Rambus-Speichercontroller ausgestattet sein.

ComputerPress 4"2000



 


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