Přehled procesorů

Úvodem - co v tomto článku naleznete a co nikoli

Tento článek vzniknul z mého podnětu jakožto reakce na neustále se opakující dotazy v diskuzních fórech. Z těch zcela jasně vyplývá, že uživatelé se při výběru procesoru ztrácí ve všemožných pojmech. Článek byl koncipován jako přehled procesorů. Není a nikdy nebude jeho cílem porovnávat procesory podle výkonu či jiných parametrů. Jinými slovy - nebudu zde rozebírat, proč je ten který procesor vhodnější koupit ani to, zda si máte pořídit procesor X nebo Y. Pro takovéto účely zde máme jiné články přímo na to zaměřené. V tomto článku naopak najdete jakýsi ucelený přehled pojmů a vysvětlení funkce některých technologií.

Je mi jasné, že i zdatnější uživatelé sledující problematiku v záplavě různých procesorů obvykle ztrácí přehled. V dnešní době je na trhu tolik modelů, že dokonce ani řada prodejců není schopná dodat do ceníku vše, co by v nich být mělo - případný zákazník je tak často nucen vybírat z omezené nabídky, což v praxi znamená, že často vybere produkt, který pro něj není ten nejlepší. Proto zde budu zveřejňovat seznamy procesorů s jejich základními charakteristikami. V tabulkách najdete i modely, které běžně nejsou v maloobchodě dostupné, ale s kterými se můžete setkat například v bazarech či v počítačích velkých výrobců (typicky například HP). Cílem v tomto případě samozřejmě je pomoct zákazníkovi tak, že když už třeba ví, že chce Athlon 64, dát mu k dispozici přehled, v němž snadno najde, která že je nejnovější revize, jak jí v obchodě poznat a které modely jsou dostupné.

Snažil jsem vytvořit tento přehled především proto, že mnoho lidí je stále zmateno - typicky třeba "Jaký je rozdíl mezi Pentiem 4 530 a 530J ?", "Co to je SpeedStep ?" atp.. Ano, zhruba na takové otázky by měl článek odpovědět. Pokud se domníváte, že zde něco chybí, dejte v diskuzi vědět, pokusím se to doplnit. Obdobně pokud někde v textu uvidíte chybu, dejte mi vědět (při rozsahu textu bohužel nemohu zaručit absolutní bezchybnost).

Jak je článek organizován

Článek je rozdělen do několika kapitol, které spolu souvisí jen méně.

1. Tato stránka - úvod a některá fakta.
2. Slovníček pojmů - přehled vybraných termínů z oblasti procesorů s vysvětlením.
3. Identifikace procesorů - zde se dozvíte něco o CPUID instrukci, o pojmech jako stepping, revize a dále pak o tom, jak poznat konkrétní procesor v obchodě.

Následují přehledy jednotlivých socketů. První část vždy velmi stručně popisuje platformu a dále se věnuje jednotlivým jádrům procesorů. Dozvíte se zde, jaké instrukce ten který čip podporuje, jaké má mechanismy chránící ho před přehřátím, jak je to s úsporou energie a konečně také najdete poznámky o možných problémech s kompatibilitou.

Po tomto úvodním článku následují tabulky s jednotlivými procesory - u nich se dozvíte, jaké konkrétní modely jsou k dispozici, na jakých frekvencích běží, jaké používají napětí a jaké mají požadavky na proudový odběr. Případně tam naleznete také informace specifické pro ten který konkrétní typ.

---

Některá základní fakta o procesorech

Mikroprocesor (neboli CPU - Central Processing Unit) je jedním ze základních prvků každého počítače. Provádí výpočty zadané programem. Procesor je nemyslící věc, která se chová přesně tak, jak jí programátor přikázal.

Základním měřítkem výkonu procesoru je jeho frekvence a počet zpracovaných instrukcí za jeden hodinový cyklus (Železné pravidlo výkonu).

Poznámka: Při frekvenci 1 MHz má procesor k dispozici milion hodinových cyklů za sekundu.

Jednotlivé procesory dosahují různých frekvencí a také různých počtů zpracovaných hodinových cyklů za takt. Procesory společnosti Intel obvykle vynikají vysokou frekvencí na úkor efektivity. AMD jde opačnou cestou. V zásadě nelze říct, který z postupů je ten správný, každý má svá pozitiva i negativa. Pravdou však je, že vysoké frekvence s sebou nesou značné negativum v podobě vysoké spotřeby.

Co ještě ovlivňuje výkon

Máme-li hovořit o tom, co vše ovlivňuje výkon počítače, budeme se bavit především o následujících věcech:

Paměti - Slouží k uchovávání dat a jsou nezbytnou součástí počítače (bez nich to opravdu nefunguje). Pro procesor mají klíčový význam, protože jsou jedním z největších omezení výkonu. Prakticky vždy platí, že vyššího výkonu lze dosáhnout použitím rychlejších pamětí. Rychlejší v tomto případě znamená pamětí s nižší latencí (vhodné především u procesorů AMD) nebo s větší propustností (vhodné především u procesorů Intel).

Čipová sada - Obsahuje řadič pamětí, který významně ovlivňuje rychlost paměťového subsystému.

Front Side Bus - Sběrnice zprostředkovávající komunikaci mezi procesorem a řadičem pamětí. Kromě toho ještě přenáší údaje mezi procesorem a periferii. Zcela majoritní podíl v objemu přenesených dat (odhadem 99,95%) má ale již zmíněné spojení procesor - paměťový řadič. Z toho plyne vysoká závislost výkonu procesoru i na rychlosti Front Side Bus.

Poznámka: U procesorů Athlon 64 jsou řadič pamětí i FSB integrovány přímo v procesoru. Díky tomu odpadá jakákoli závislost výkonu na čipové sadě či FSB. Spojení s periferii je u Athlonů 64 realizováno přes sběrnici HyperTransport, která sama o sobě je více než 2x rychlejší než sběrnice FSB u starší generace procesorů Athlon XP (... a ano, přenáší oněch 0,05% původního objemu).

Grafická karta - Rychlá grafická karta je základem pro hraní her a v některých případech i přehrávání filmů ve vysokém rozlišení (filmy v HDTV - High Definition Television). Může v mnoha případech ulehčovat procesoru práci. Rozhodně byste při koupi počítače měli volit optimální kombinaci a na tuto komponentu rozhodně nezapomínat.

Pevný disk - Je evidentně největší brzdou dnešních počítačů. Bohužel je zároveň komponenta, jejíž rychlost nelze nijak ovlivnit.

Při stavbě počítače je tedy vhodné věnovat pozornost všem výše zmíněným komponentám. Vhodnou kombinací získáte stroj, který bude přesně vyhovovat vašim požadavkům. Při výběru vás samozřejmě odkazuji na naše články. A mimochodem - dobrý stavitel počítačů se pozná tak, že po oznámení "Chci nový počítač" se hned zeptá "A co na tom budeš dělat?".

Jak se procesory vyrábí

Procesor se vyrábí z kruhové křemíkové desky označované jako wafer. Tento je přes fotomasku nasvětlován světlem o extrémně krátké vlnové délce a dále pak chemicky upravován. Díky světlu se vyrobí transistory, které pak tvoří základ procesorů - na každém waferu se jich nachází stovky.

Některé z nich obsahují defekty a ze zbylých funkčních jsou některé podařenější - méně hřejí, dosahují vyšších frekvencí - a jiné méně. Všechny funkční se otestují a dle požadavků na kvalitu se roztřídí. Následuje nastavení násobiče základní frekvence a případě dalších parametrů:
Není tajemstvím, že například procesory Celeron a Pentium 4 pochází ze stejného waferu (mají stejné jádro), jen u Celeronu byly některé vlastnosti vypnuty či naprogramovány na nižší výkon. V civilizovaném světě se tomuto postupu neřekne jinak než "výrobkový marketing".