Популярно про процессоры. Часть 2

В первой части статьи (см. «МБ» №20’2006) мы рассмотрели такие важные характеристики процессора, как технологический процесс и объем кэша. На очереди – тактовая частота.

Характеристика третья: тактовая частота
Раньше, выбирая процессор, пользователи обращали внимание на тактовую частоту. В принципе, тактовая частота показывает, с какой скоростью будет биться “сердце” вашего компьютера. За последние десять лет тактовая частота выросла очень сильно: с 0.1 ГГц до 3-4 ГГц у современных компьютеров. Больше, чем в десять раз.
А ведь чем выше тактовая частота, тем быстрее переключаются транзисторы, тем больше вычислений выполнит процессор за секунду. В то же время тем больше тепла выделится. Но тепло следует отводить, поэтому вентиляторам придётся работать с более высокими скоростью и уровнем шума.
Лет десять назад на вопрос о частоте можно было ответить легко: чем больше, тем лучше. “Покупатели покупают мегагерцы”. Это правило прочно усвоила Intel, выпустив Pentium 4. Архитектура нового процессора Intel NetBurst была призвана увеличить тактовую частоту до немыслимых ранее границ. И она справилась: частоты последних Pentium 4 почти достигли отметки в 4 ГГц.
Почти... Но не достигли. В 2005 году Intel резко отходит от былых лозунгов и маскирует тактовую частоту под модельными номерами. С чем это связано? Что случилось с компанией, продававшей мегагерцы?
Начнём с того, что производительность можно увеличить не только путем подъема частоты. Существуют и другие способы: увеличение кэша, функциональных блоков, добавление наборов инструкций. Да и архитектурно процессоры различаются между собой. Поэтому вряд ли имеет смысл сравнивать Pentium 4 и Athlon 64 на равных тактовых частотах: они будут давать совершенно разную производительность. Чтобы легче понять, позвольте привести аналогию с пивом. Мегагерцы можно сравнить с объемом: чем больше выпьешь, тем сильнее захмелеешь. С другой стороны, того же самого эффекта можно достичь, взяв пиво с большей крепостью. Касаемо процессоров: лучший по архитектуре “камень” может давать ту же производительность, но с меньшими мегагерцами.
Архитектура NetBurst Pentium 4 была рассчитана на гонку мегагерц за счет ухудшения качества. То есть, за один мегагерц Pentium 4 выполняет меньше работы, чем тот же Athlon 64. Именно поэтому сегодня процессоры Athlon 64 с частотой 2 ГГц легко побеждают Pentium 4 с частотой 3 ГГц.
Следует зарубить себе на носу: мегагерцы можно учитывать только в пределах одной архитектуры. Скажем, сравнивая Pentium 4 3.4 ГГц и 3.6 ГГц. Сравнивать по мегагерцам Athlon 64 и Pentium 4 совершенно бессмысленно. Но потребитель давно привык к лозунгу “мегагерцы решают все”, поэтому AMD пришлось выпустить Athlon 64 с модельным рейтингом. Так, у Athlon 64 4000+ частота составляет “всего” 2.4 ГГц.
Что же касается Intel, то после перехода на техпроцесс 90-нм компания не смогла дальше гнать мегагерцы. Все пошло не так, как планировалось, и новые процессоры на ядре Prescott стали выделять слишком много тепла. В итоге о выпуске процессора 4 ГГц временно пришлось забыть, свернуть программу рекламирования мегагерц и ввести... модельные номера. Да, под тем же Pentium 4 670 сегодня скрывается процессор 3.8 ГГц.
И ещё одно замечание. Выбрав архитектуру (как правило, Intel Pentium 4/Pentium D или AMD Athlon 64/Athlon X2) следует остановиться на той или иной модели. В пределах одной архитектуры модели различаются частотой. Очень важно понять: прирост производительности не пропорционален приросту частоты процессора! Поясню на примере. Процессор Pentium 4 630 работает на частоте 3,0 ГГц и стоит $210. Pentium 4 660 на частоте 3,6 ГГц стоит $430. Заплатив за последний в два раза больше, вы получите увеличение частоты всего (!) на 20%. А прирост производительности окажется и того меньше: от 5 до 15 процентов. За эти же деньги лучше купить более скоростную видеокарту, которая обеспечит существенно лучший прирост.
Наконец, где нужна высокая тактовая частота? В математических приложениях, при кодировании звука или видео, в играх. Да и в последнем случае видеокарта сегодня значит намного больше, чем процессор. А для обычных офисных приложений, просмотра фильмов, музыки и большинства других задач высокая тактовая частота ни к чему. Даже наоборот: она вредна. Компьютер впустую потребляет энергию, выделяет тепло, вентиляторы шумят, а ваш процессор 3.8 ГГц работает с загрузкой пять процентов. Именно поэтому сегодня AMD и Intel предлагают технологии, динамически снижающие частоту.
Система постоянно проверяет уровень нагрузки на процессор. Если он низкий, то частота процессора снижается. У AMD технология более совершенна: называется она Cool’n’Quiet и способна уменьшать частоту до 1 ГГц (у некоторых моделей и того меньше). У Intel технология называется SpeedStep (маркетинговые названия опустим), но частоту она уменьшает всего до 2.8 ГГц. Не очень-то эффективно. Кроме того, у дешёвых процессоров Intel эта технология отсутствует.
Подумайте, для чего вы будете использовать компьютер. Если игры не очень-то интересуют, то можно смело брать младшую (дешёвую) модель процессора. Зачем переплачивать за ресурсы, которые вы не будете использовать?

Продолжение следует...


Рекомендуем почитать: