КАТАЛОГ ТОВАРОВ

Срок доставки товара в течении 1-3 дней !!!

 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
КОРЗИНА

Компания AMD представила гибридные процессоры нового поколения. Процессор гибридный


их преимущества и недостатки перед обычными

Одной из инноваций на рынке IT технологий стала разработка и внедрение гибридных процессоров. Эта революционная технология позволила объединить в одном кристалле центральный вычислительный процессор вместе с графическим.

В результате компьютеры, собранные с использованием гибридных процессоров, обладают сниженным энергопотреблением, а за счет уменьшения числа комплектующих и стандартизации технологии уменьшилась стоимость системы.

Как всегда, основными конкурентами на этом рынке стали гиганты IT индустрии - компании AMD и Intel, которые представили свои процессоры с индивидуальным набором конкурентных преимуществ. Основным упором компаний была разработка универсального компактного процессора, обеспечивающего высокую производительность как вычислительного, так и видео ядра.

Преимущества и недостатки гибридных процессоров

Основными достоинствами новых гибридных кристаллов по сравнению с компьютерами, использующими отдельно CPU и GPU являются:

  1. Компактность персонального компьютера, в котором использован гибридный процессор, достигается за счет интеграции графического ядра и северного моста в одном кристалле.
  2. В результате уменьшения количества комплектующих снижается количество возможных причин поломки системы.
  3. Отсутствие в системах с гибридным процессором отдельной видеокарты, которая требует индивидуального кулера, уменьшает шум, производимый системой.
  4. Снижение энергопотребления и тепловыделения системой.

Однако есть у данных процессоров и ряд недостатков:

  1. Невозможность апгрейда системы видеопроцессора отдельно от центрального.
  2. Меньшая производительность системы с гибридным процессором по сравнению с компьютерами, использующими отдельно вычислительное и видео ядро.
  3. Интегрированные GPU не имеют собственной памяти, а используют общую память.

Подводя итоги, необходимо отметить, что использование инновационных гибридных процессоров — это огромный шаг вперед, который дает возможность создавать компактные, практически бесшумные системы со сниженным энергопотреблением. Эта особенность в данный момент является наиболее актуальной, ввиду всеобщего стремления к компактности ноутбуков и персональных компьютеров.

www.starlink.ru

Гибридные процессоры Intel получат GPU AMD с 1536 потоковыми процессорами и 4 ГБ памяти

Вчера случилось то, о чём судачили год, но в это мало кто верил: Intel анонсировала процессоры с графическим ядром AMD. Подробностей практически не было. Мы предположили, что это могут быть CPU семейства Cannonlake.

Однако новые данные указывают на то, что новое семейство будет называться Kaby Lake-G. То есть это будет всё тот же 14-нанометровый техпроцесс, из-за чего автоматически возникает вопрос энергопотребления. С другой стороны, в теории никто не мешает использовать для данных CPU более тонкий техпроцесс.

И пока этот вопрос остаётся открытым, мы имеем возможность ознакомиться и с параметрами новинок. Сейчас известно о трёх процессорах: Core i7-8705G, Core i7-8706G и Core i7-8809G. Это будут четырёхъядерные модели с поддержкой Hyper-Threading. Базовая частота, если ориентироваться на показания тестового ПО, у всех трёх будет составлять 3,1 ГГц. Разогнанная — 3,7 ГГц для Core i7-8705G и 4,1 ГГц для Core i7-8809G. На счёт Core i7-8706G ситуация пока неясна, так как у него ПО указывает на те же 3,1 ГГц.

Но самое интересное, конечно, это графическое ядро. Если верить утечкам, в максимальной конфигурации оно насчитывает 24 вычислительных блока, что означает наличие 1536 потоковых процессоров! Для сравнения, у Radeon RX 560 имеется 1024 потоковых процессора, а у RX 570 — 2048. И это решения поколения Polaris, а в новинках Intel, вероятнее всего, используются GPU Vega. Напомним, у новеньких мобильных APU Ryzen максимум 640 потоковых процессоров. А ещё не стоит забывать, что процессоры Intel, если их теперь вообще можно так называть, располагают и памятью HBM2 для работы графического ядра, то есть интегрированный GPU можно практически напрямую сравнивать с настольными аналогами. И выходит, что графическая производительность процессоров Kaby Lake-G будет действительно весьма впечатляющей для данного сегмента. У видеокарт AMD пока нет аналогов по параметрам, но можно предположить, что в играх интегрированный GPU новинок Intel будет приблизительно сопоставим с возможностями GeForce GTX 1050 Ti. Хотя, конечно, стоит дождаться тестов.

Памяти в процессорах будет 4 ГБ. Она будет работать на частотах 700-800 МГц. Сам GPU будет трудиться на частотах около 1000-1100 МГц, что обеспечит производительность на уровне 3,3 TFLOPS.

Есть даже результаты тестов новых CPU, но, к примеру, в Ashes of the Singularity разброс очень велик, так что к этим данным стоит относиться соответственно.

www.ixbt.com

Гибридный процессор Википедия

Гибри́дный проце́ссор (англ. accelerated processor unit, APU — букв. «ускоренный процессор»; «процессор с видеоускорителем») — термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального процессора с графическим в одном кристалле.

Результатом этого являются снижение общего энергопотребления и стоимости системы за счёт сокращения числа комплектующих, унификации технологии. Гибридные процессоры позволят создавать компактные системы (в частности, отпадает необходимость в северном мосте), пригодные для большинства, не требующих мощной графики, задач.

Впервые идея гибридных процессоров была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею фирмы ATI, выпускающей графические процессоры.

Воплощение

В настоящий момент есть несколько воплощений данной концепции. При этом следует заметить, что, хотя процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Поэтому с практической точки зрения любой из процессоров, о которых идёт речь, представляет собой обычные центральный процессор и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

AMD

Разработка технологии Fusion (рус. слияние) стала возможной после покупки компанией AMD канадской компании ATI, известного производителя видеопроцессоров, осенью 2006 года.

И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в одном корпусе (как сделала Intel, см. ниже), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений.

Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология должна была дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

Первое поколение таких процессоров — Llano — появилось на рынке в 2011 году.

Осенью 2012 года на рынок вышло и второе поколение APU от AMD — Trinity.

В продажу идут также APU с отключёнными (отбраковка) GPU по более низкой цене.

В феврале 2018 года на суд общественности предстали APU от AMD, в виде Ryzen 5 2400G и AMD Ryzen 3 2200G с графикой Radeon Vega Graphics 11 и 8 соответственно. В данных процессорах производительность видеоядра вплотную достигла уровня производительности дискретной видеокарты от NVIDIA (GeForce GT 1030), а также находится в паритете с самой мощной интегрированной графикой от Intel Iris Pro Graphics 6200.

IBM/GlobalFoundries

В 2010 году был представлен чип, имеющий полное право называться первым массовым APU (XCGPU — процессор для приставок Xbox модели S), в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (бывшее подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу. На двух кристаллах чипа находятся 372 млн транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360 физический размер чипа уменьшился на 50 %, а потребление питания — на 60 %.

Intel

От компании Intel — процессоры на микроархитектуре Sandy Bridge и дальнейшее её развитие (Ivy Bridge, Haswell, также Larrabee). Там это было реализовано даже раньше, когда ещё в 2010 году в процессорах под торговой маркой Core i7/i5/i3 интегрированный графический процессор переместили из северного моста в сам ЦП, но, правда, оставили отдельным кристаллом (причём изготовленным по худшей технорме).

При этом Intel избегает называть свои процессоры «APU», именуя их традиционным термином «CPU» (или же «CPU со встроенным графическим ядром»).

Производительность применённых в них видеоядер HD Graphics серий 2000, 2500, 3000 не сильно отличается от производительности обычной встраиваемой в северный мост графики, и только видеоядро HD Graphics 4000, встраиваемое в некоторые модели Ivy Bridge, обладает достаточной производительностью (находится по этому параметру где-то между такими современными дискретными видеоускорителями как Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570) но в состоянии конкурировать только с Radeon HD 7540D (которое установлено в младших моделях AMD Fusion). Однако эта старшая версия ориентирована главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, а нужда в интегрированных и производительных решениях очень высока. В десктопных же процессорах HD Graphics 4000 можно получить лишь в составе редких специальных предложений либо как часть дорогих CPU.

Однако, поддержка DirectX 11, и, особенно, применяемая в них улучшенная технология Quick Sync (не во всех моделях процессоров) даёт значительный прирост (до 75 %) в выполнении вычислений общего назначения, например — при перекодировании видео.

Сравнение с традиционной схемой (с раздельными CPU и GPU)

Преимущества

  • Упрощает устройство компьютера, снижает количество возможных мест отказа.
  • Видеочип и процессор находятся под единым кулером; это даёт более мощное видео (по сравнению со встроенным в материнскую плату) и снижает шум в простое (по сравнению с дискретной видеоплатой).
  • Система может использовать в качестве видеопамяти оперативную память.

Особенно эти преимущества важны в ноутбуках и недорогих «офисных» компьютерах.

Недостатки

  • Чтобы вписаться в заявленное тепловыделение, некоторые APU при активном использовании встроенного видео снижают частоту процессора общего назначения.
  • В видеокартах высокого класса для настольных ПК технологии памяти на год-полтора опережают таковые на материнских платах. Поэтому применение APU на геймерских компьютерах неэффективно (хотя всегда остается возможность использования и «внешней» продвинутой видеокарты).[источник не указан 1023 дня]

См. также

Ссылки

wikiredia.ru

Гибридный процессор Википедия

Гибри́дный проце́ссор (англ. accelerated processor unit, APU — букв. «ускоренный процессор»; «процессор с видеоускорителем») — термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального процессора с графическим в одном кристалле.

Результатом этого являются снижение общего энергопотребления и стоимости системы за счёт сокращения числа комплектующих, унификации технологии. Гибридные процессоры позволят создавать компактные системы (в частности, отпадает необходимость в северном мосте), пригодные для большинства, не требующих мощной графики, задач.

Впервые идея гибридных процессоров была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею фирмы ATI, выпускающей графические процессоры.

Воплощение[ | код]

В настоящий момент есть несколько воплощений данной концепции. При этом следует заметить, что, хотя процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Поэтому с практической точки зрения любой из процессоров, о которых идёт речь, представляет собой обычные центральный процессор и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

AMD[ | код]

Разработка технологии Fusion (рус. слияние) стала возможной после покупки компанией AMD канадской компании ATI, известного производителя видеопроцессоров, осенью 2006 года.

И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в одном корпусе (как сделала Intel, см. ниже), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений.

Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология должна была дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

Первое поколение таких процессоров — Llano — появилось на рынке в 2011 году.

Осенью 2012 года на рынок вышло и второе поколение APU от AMD — Trinity.

В продажу идут также APU с отключёнными (отбраковка) GPU по более низкой цене.

В феврале 2018 года на суд общественности предстали APU от AMD, в виде Ryzen 5 2400G и AMD Ryzen 3 2200G с графикой Radeon Vega Graphics 11 и 8 соответственно. В данных процессорах производительность видеоядра вплотную достигла уровня производительности дискретной видеокарты от NVIDIA (GeForce GT 1030), а также находится в паритете с самой мощной интегрированной графикой от Intel Iris Pro Graphics 6200.

IBM/GlobalFoundries[ | код]

В 2010 году был представлен чип, имеющий полное право называться первым массовым APU (XCGPU — процессор для приставок Xbox модели S), в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (бывшее подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу. На двух кристаллах чипа находятся 372 млн транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360 физический размер чипа уменьшился на 50 %, а потребление питания — на 60 %.

Intel[ | код]

От компании Intel — процессоры на микроархитектуре Sandy Bridge и дальнейшее её развитие (Ivy Bridge, Haswell, также Larrabee). Там это было реализовано даже раньше, когда ещё в 2010 году в процессорах под торговой маркой Core i7/i5/i3 интегрированный графический процессор переместили из северного моста в сам ЦП, но, правда, оставили отдельным кристаллом (причём изготовленным по худшей технорме).

При этом Intel избегает называть свои процессоры «APU», именуя их традиционным термином «CPU» (или же «CPU со встроенным графическим ядром»).

Производительность применённых в них видеоядер HD Graphics серий 2000, 2500, 3000 не сильно отличается от производительности обычной встраиваемой в северный мост графики, и только видеоядро HD Graphics 4000, встраиваемое в некоторые модели Ivy Bridge, обладает достаточной производительностью (находится по этому параметру где-то между такими современными дискретными видеоускорителями как Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570) но в состоянии конкурировать только с Radeon HD 7540D (которое установлено в младших моделях AMD Fusion). Однако эта старшая версия ориентирована главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, а нужда в интегрированных и производительных решениях очень высока. В десктопных же процессорах HD Graphics 4000 можно получить лишь в составе редких специальных предложений либо как часть дорогих CPU.

Однако, поддержка DirectX 11, и, особенно, применяемая в них улучшенная технология Quick Sync (не во всех моделях процессоров) даёт значительный прирост (до 75 %) в выполнении вычислений общего назначения, например — при перекодировании видео.

ru-wiki.ru

Гибридный процессор Вики

Гибри́дный проце́ссор (англ. accelerated processor unit, APU — букв. «ускоренный процессор»; «процессор с видеоускорителем») — термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального процессора с графическим в одном кристалле.

Результатом этого являются снижение общего энергопотребления и стоимости системы за счёт сокращения числа комплектующих, унификации технологии. Гибридные процессоры позволят создавать компактные системы (в частности, отпадает необходимость в северном мосте), пригодные для большинства, не требующих мощной графики, задач.

Впервые идея гибридных процессоров была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею фирмы ATI, выпускающей графические процессоры.

Воплощение[ | код]

В настоящий момент есть несколько воплощений данной концепции. При этом следует заметить, что, хотя процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Поэтому с практической точки зрения любой из процессоров, о которых идёт речь, представляет собой обычные центральный процессор и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

AMD[ | код]

Разработка технологии Fusion (рус. слияние) стала возможной после покупки компанией AMD канадской компании ATI, известного производителя видеопроцессоров, осенью 2006 года.

И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в одном корпусе (как сделала Intel, см. ниже), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений.

Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология должна была дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

Первое поколение таких процессоров — Llano — появилось на рынке в 2011 году.

Осенью 2012 года на рынок вышло и второе поколение APU от AMD — Trinity.

В продажу идут также APU с отключёнными (отбраковка) GPU по более низкой цене.

В феврале 2018 года на суд общественности предстали APU от AMD, в виде Ryzen 5 2400G и AMD Ryzen 3 2200G с графикой Radeon Vega Graphics 11 и 8 соответственно. В данных процессорах производительность видеоядра вплотную достигла уровня производительности дискретной видеокарты от NVIDIA (GeForce GT 1030), а также находится в паритете с самой мощной интегрированной графикой от Intel Iris Pro Graphics 6200.

IBM/GlobalFoundries[ | код]

В 2010 году был представлен чип, имеющий полное право называться первым массовым APU (XCGPU — процессор для приставок Xbox модели S), в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (бывшее подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу. На двух кристаллах чипа находятся 372 млн транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360 физический размер чипа уменьшился на 50 %, а потребление питания — на 60 %.

Intel[ | код]

От компании Intel — процессоры на микроархитектуре Sandy Bridge и дальнейшее её развитие (Ivy Bridge, Haswell, также Larrabee). Там это было реализовано даже раньше, когда ещё в 2010 году в процессорах под торговой маркой Core i7/i5/i3 интегрированный графический процессор переместили из северного моста в сам ЦП, но, правда, оставили отдельным кристаллом (причём изготовленным по худшей технорме).

При этом Intel избегает называть свои процессоры «APU», именуя их традиционным термином «CPU» (или же «CPU со встроенным графическим ядром»).

Производительность применённых в них видеоядер HD Graphics серий 2000, 2500, 3000 не сильно отличается от производительности обычной встраиваемой в северный мост графики, и только видеоядро HD Graphics 4000, встраиваемое в некоторые модели Ivy Bridge, обладает достаточной производительностью (находится по этому параметру где-то между такими современными дискретными видеоускорителями как Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570) но в состоянии конкурировать только с Radeon HD 7540D (которое установлено в младших моделях AMD Fusion). Однако эта старшая версия ориентирована главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, а нужда в интегрированных и производительных решениях очень высока. В десктопных же процессорах HD Graphics 4000 можно получить лишь в составе редких специальных предложений либо как часть дорогих CPU.

Однако, поддержка DirectX 11, и, особенно, применяемая в них улучшенная технология Quick Sync (не во всех моделях процессоров) даёт значительный прирост (до 75 %) в выполнении вычислений общего назначения, например — при перекодировании видео.

Сравнение с традиционной схемой (с раздельными CPU и GPU)[ | код]

Преимущества[ | код]

  • Упрощает устройство компьютера, снижает количество возможных мест отказа.
  • Видеочип и процессор находятся под единым кулером; это даёт более мощное видео (по сравнению со встроенным в материнскую плату) и снижает шум в простое (по сравнению с дискретной видеоплатой).
  • Система может использовать в качестве видеопамяти оперативную память.

Особенно эти преимущества важны в ноутбуках и недорогих «офисных» компьютерах.

Недостатки[ | код]

  • Чтобы вписаться в заявленное тепловыделение, некоторые APU при активном использовании встроенного видео снижают частоту процессора общего назначения.
  • В видеокартах высокого класса для настольных ПК технологии памяти на год-полтора опережают таковые на материнских платах. Поэтому применение APU на геймерских компьютерах неэффективно (хотя всегда остается возможность использования и «внешней» продвинутой видеокарты).[источник не указан 1023 дня]

См. также[ | код]

Ссылки[ | код]

ru.wikibedia.ru

Гибридные процессоры

       Некоторые современные процессоры имеют более 30 ступеней в конвейере, что повышает производительность процессора, но, однако, приводит к увеличению длительности простоя (например, в случае ошибки в предсказании условного перехода). Не существует единого мнения по поводу оптимальной длины конвейера: различные программы могут иметь существенно различные требования.

 

Суперскалярная архитектура

       Способность выполнения нескольких машинных инструкций за один такт процессора путем увеличения числа исполнительных устройств. Появление этой технологии привело к существенному увеличению производительности, в то же время существует определенный предел роста числа исполнительных устройств, при превышении которого производительность практически перестает расти, а исполнительные устройства простаивают. Частичным решением этой проблемы являются, например, технология Hyper-threading.

 

CISC-процессоры

       Complex instruction set computer — вычисления со сложным набором команд. Процессорная архитектура, основанная на усложнённом наборе команд. Типичными представителями CISC являются микропроцессоры семейства x86 (хотя уже много лет эти процессоры являются CISC только по внешней системе команд: в начале процесса исполнения сложные команды разбиваются на более простые микрооперации (МОП), исполняемые RISC-ядром).

 

RISC-процессоры

       Reduced instruction set computer — вычисления с упрощённым набором команд (в литературе слово reduced нередко ошибочно переводят как «сокращённый»). Архитектура процессоров, построенная на основе упрощённого набора команд, характеризуется наличием команд фиксированной длины, большого количества регистров, операций типа регистр-регистр, а также отсутствием косвенной адресации. Концепция RISC разработана Джоном Коком из IBM Research, название придумано Дэвидом Паттерсоном (David Patterson).

       Упрощение набора команд призвано сократить конвейер, что позволяет избежать задержек на операциях условных и безусловных переходов. Однородный набор регистров упрощает работу компилятора при оптимизации исполняемого программного кода. Кроме того, RISC-процессоры отличаются меньшим энергопотреблением и тепловыделением.

       Среди первых реализаций этой архитектуры были процессоры MIPS, PowerPC, SPARC, Alpha, PA-RISC. В мобильных устройствах широко используются ARM-процессоры.

 

Технология Hyper-threading

       Эта технология увеличивает производительность процессора при определённых рабочих нагрузках путём предоставления «полезной работы» исполнительным устройствам, которые иначе будут бездействовать; к примеру, в случаях кэш-промаха. Процессоры Pentium 4 (с одним физическим ядром) с включённым Hyper-threading операционная система определяет как два разных процессора вместо одного.

 

 

Принцип работы

       В процессорах с использованием этой технологии каждый физический процессор может хранить состояние сразу двух потоков, что для операционной системы выглядит как наличие двух логических процессоров (англ. Logical processor). Физически у каждого из логических процессоров есть свой набор регистров и контроллер прерываний (APIC), а остальные элементы процессора являются общими. Когда при исполнении потока одним из логических процессоров возникает пауза (в результате кэш-промаха, ошибки предсказания ветвлений, ожидания результата предыдущей инструкции), то управление передаётся потоку в другом логическом процессоре. Таким образом, пока один процесс ждёт, например, данные из памяти, вычислительные ресурсы физического процессора используются для обработки другого процесса.

 

1.4 Многоядерные процессоры

       Многоя́дерный проце́ссор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.

 

Архитектура многоядерных систем

       Многоядерные процессоры можно классифицировать по наличию поддержки когерентности кеш-памяти между ядрами. Бывают процессоры с такой поддержкой и без нее.

Способ связи между ядрами:

  1. разделяемая шина
  2. сеть (Mesh) на каналах точка-точка
  3. сеть с коммутатором
  4. общая кеш-память

       Кеш-память: Во всех существующих на сегодня многоядерных процессорах кеш-памятью 1-го уровня обладает каждое ядро в отдельности, а кеш-память 2-го уровня существует в нескольких вариантах:

  1. разделяемая — расположена на одном кристалле с ядрами и доступна каждому из них в полном объёме. Используется в процессорах семейств Intel Core.
  2. индивидуальная — отдельные кеши равного объёма, интегрированные в каждое из ядер. Обмен данными из кешей 2-го уровня между ядрами осуществляется через контроллер памяти — интегрированный (Athlon 64 X2, Turion X2, Phenom) или внешний (использовался в Pentium D, в дальнейшем Intel отказалась от такого подхода).

 

 

 

  1. Графический процессор

       Современные графические платы – это мощнейшие программно-аппаратные комплексы, по производительности оставляющие далеко позади остальные компоненты ПК.

       Первые персональные компьютеры не содержали в своей архитектуре отдельного графического процессора в том виде, в котором он существует сегодня. Для вывода текста на экран монохромного монитора не требовалось каких-то сложных решений, поэтому возможностей простейшего видеоконтроллера вполне хватало.

       С появлением компьютерных игр и программ для обработки графики остро встал вопрос о специализированном устройстве для вывода изображения на цветной монитор с большим, чем 640х480 точек, разрешением. Сначала были разработаны системы для вывода пиксельной графики, а позже, по мере роста интереса к трехмерным играм, и графические ускорители, обеспечивающие 3D-функции. В настоящее время видеоконтроллер и ускоритель объединены в единое целое – устройство под названием видеокарта (видеоадаптер).

 

2.1 Аппаратная часть

       Основой любой видеокарты является графический процессор (GPU – Graphic Processor Unit). Подобно ЦП, он производит обработку команд, но, в отличие от центрального процессора ПК, GPU работает со специальными графическими инструкциями, которые используются только в программировании 2D и 3D-изображений.

       Кроме графического процессора, видеокарта содержит вспомогательные элементы.

  1. Интерфейс (например, PCI Express) обеспечивает взаимодействие материнской платы с установленным в нее видеоадаптером.
  2. Видеопамять хранит данные для работы видеокарты.
  3. Блок разъемов служит для подключения к видеокарте устройства вывода изображения: монитора, проектора или телевизора. Аналоговый сигнал обычно выводится через разъем VGA , а цифровой – через разъем DVI. В некоторых видеокартах используется разъем DVI-D.
  4. Современные видеокарты потребляют до 200 Вт электроэнергии, которая большей частью преобразуется в тепло – его необходимо эффективно отводить. Поэтому важным элементом конструкции видеоадаптера является система охлаждения.

 

Сверхспециализация 

       Благодаря архитектуре, оптимизированной для работы с изображениями, графический процессор имеет намного более высокую вычислительную скорость, чем ЦП компьютера, поскольку в нем реализован эффективный алгоритм распараллеливания задач. Видеопроцессор состоит из большого количества (в топовых моделях – больше 1,5 тыс.) небольших блоков, способных работать отдельно друг от друга и с огромной скоростью. Такая архитектура связана с особенностью расчетов в 3D-графике, значительная часть которых представляет собой перемножение больших матриц чисел. Такие расчеты отлично распараллеливаются.

 

Экономия на графике 

       Видеокарты выпускаются в виде отдельной платы, однако в бюджетных компьютерах ради экономии графическое ядро встраивают в микросхему чипсета материнской платы. Такие видеокарты называются интегрированными или встроенными, в то время как выполненные в виде отдельной платы именуют дискретными. Интегрированные видеоадаптеры выпускают компании Intel, VIA, SIS, ATI (принадлежит компании AMD) и NVIDIA, а дискретные – ATI и NVIDIA.

       Встраиваемые системы практически всегда работают медленнее дискретных видеокарт. Зато они дешевы и потребляют мало энергии. Поэтому интегрированная графика используется в основном в ноутбуках и офисных компьютерах, то есть там, где не предъявляются высокие требования к производительности в 3D. Только некоторые из встраиваемых решений ATI и NVIDIA позволяют в приемлемом качестве играть в трехмерные игры.

 

2.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИДЕОКАРТ

       Мало кто из пользователей производительных ПК знает, что большую часть времени мощнейший GPU простаивает. Это тем более обидно, что по производительности графический чип существенно опережает ЦП. Например, самый быстрый Intel Core i7 с простыми математическими вычислениями справляется в 12 раз медленнее, чем «середнячок» Radeon HD 4850. Поэтому энтузиасты цифровых технологий заинтересовались дешевой «рабочей силой» современных GPU.

 

Непрофильная работа

       В 2003 году официально стартовала инициатива GPGPU (General-purpose Graphics Processing Units – процессоры общего назначения), суть которой – использование вычислительных ресурсов видеокарт в прикладных, не графических задачах. Первопроходцам пришлось очень нелегко. Они были вынуждены обращаться к графическому процессору при помощи средств OpenGL и Direct3D, то есть представлять, например, модель финансовых процессов как совокупность текстур, наносимых на трехмерный объект.

       Первым инструментом, позволившим программистам общаться с GPU на привычном для них языке, стал C with streams – расширение языка Си, позволяющее сравнительно легко работать с потоковыми данными. Это расширение представляло GPU как простой процессор для параллельных вычислений.

       Следующим получившим известность проектом в области GPGPU стала технология CUDA, представленная компанией NVIDIA в 2007 году. Разумеется, ATI не осталась в стороне и предложила свой вариант технологии GPGPU под названием Stream. В чем-то он уступает CUDA, в чем-то превосходит ее, но недостаток у обеих технологий одинаков: они работают только на своей платформе.

       Первый открытый стандарт GPGPU был принят в 2008 году. Называется он OpenCL (Open Computing Language – открытый язык для вычислений) и разработан компанией Apple.

3. Гибридный процессор

       И в Intel, и в AMD отлично понимают, что будущее персональных компьютеров – за интеграцией ЦП и GPU в одном кристалле. С одной стороны, такое решение ускоряет взаимодействие процессоров, с другой – интегрированный графический процессор неизбежно будет слабее дискретного. Но подобная интеграция неизбежна, поскольку нынешний виток развития процессоров представляет собой постепенное увеличение числа независимых ядер на одном чипе.

       Графикой в ЦП дело не ограничивается. Компания AMD ввела новый термин – APU (англ. Accelerated Processing Unit (ускоренное обрабатывающее устройство, по аналогии с CPU (Central Processing Unit, центральное обрабатывающее устройство; Гибридный ЦП) — термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального многозадачного универсального процессора с графическим параллельным многоядерным процессором в одном кристалле.

       Целью данного хода является занять золотую середину между всеми крайностями в компьютере — по скорости (и вычислительной, и графической), по экономии, энергопотреблению и по цене. И хотя такой гибридный ЦП не поставит рекорды ни в одной категории, он впервые позволит сделать систему одновременно компактную (даже северный мост не нужен), пригодную для большинства игр и доступную почти всем игрокам и рядовым потребителям. Например, всё более популярный форм-фактор «всё-в-одном» (монитор и системный блок в одном корпусе) теперь получит достойную 3D-графику.

       Впервые идея об APU была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею компании ATI, выпускающей графические процессоры. По данным AMD, к 2014 году 75 % настольных ПК и 85 % ноутбуков будут построены на базе процессоров со встроенным графическим ядром — GEM (Graphics-Enabled Microprocessors, в терминологии компании).

 

AMD

От компании AMD — AMD Fusion (от англ. fusion — слияние).

       Разработка технологии «Fusion» стала возможной после покупки канадской компании ATI компанией AMD, которая состоялась 25 октября 2006 года. И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в корпусе (как сделала Intel), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений. Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология будет дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

В 2010 году был представлен  чип, имеющий полное право называться первым массовым APU — XCGPU, процессор  для приставок Xbox последнего поколения  — модели S, в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу. На двух крислаллах чипа находятся 372 миллиона транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360, потребление питания уменьшено на 60 %, а физический размер чипа — на 50 %.

 

Intel core

       В начале 2011 компания Intel представила общественности свои разработки архитектуры гибридного процессора - Sandy Bridge, которая сдвинула продукты AMD на второе место, за счет более производительных ядер и возможности использования некоторых новых инструкций.

 

Плюсы и минусы гибридного процессора

       Так в итоге в чем же выиграет пользователь при использовании гибридного процессора? Ответ однозначен практически во всем. Гибридные процессоры по сравнению со своими более ранними «братьями» имеют большую производительность, меньшее энергопотребление и возможность экономить на дискретной графике, при этом имея хорошую графическую производительность. А если рассматривать их как решение для ноутбуков и планшетных ПК, то мы имеем уменьшение габаритов за счет отсутствия видеокарты или северного моста (для бюджетных вариантов), а так же значительное увеличение  работы компьютера от батареи.

stud24.ru

Компания AMD представила гибридные процессоры нового поколения

Компания AMD представила гибридные процессоры нового поколения, которые помогут ей эффектно выступить против Intel. Как сообщают источники Gamebomb.ru, компания напирает на тот факт, что ее продукты лучше аналогичных решений Intel в плане производительности.

Корпорация приехала на Computex Taipei, где показала гибридные процессоры седьмого поколения на базе микроархитектуры Excavator. Все процессоры нового поколения будут создаваться по 28-нм техпроцессу. 

Мир увидел процессоры Stoney Ridge для дешевых ноутбуков и Bristol Ridge для систем подороже. AMD утверждает, что ее новые решения превосходят шестое поколение на 56%, если идет речь о Bristol Ridge, и на 52% в случае Stoney Ridge.

Во все устройства установлены графические ядра Radeon. Базовая частота представленных шести процессоров варьируется от 2 до 3 ГГц. В разогнанном состоянии тактовые частоты варьируются от 2,2 до 3,7 ГГц.

«Мы знаем, что покупатели хотят большего за те же деньги — лучшую графику, повышенную производительность, длительную жизнь батареи. Поэтому мы максимально сконцентрировались на работе с партнерами, чтобы представить вам невероятные гибридные устройства седьмого поколения. Мы работаем в поте лица, чтобы выпустить процессоры на рынок», — отметил представитель AMD. Дата появления новых процессоров озвучена не была, но ждать долго не придется.

Основой фишкой новых процессоров станет работа с оперативной памятью типа DDR4. Все предыдущие предложения AMD работали только с DDR3L/LPDDR3, тогда как процессоры Intel на базе Skylake научились работать с DDR еще в III квартеле 2015 года. Так что AMD наконец-то догнала конкурента.

Гибридным процессором называется многопроцессорная архитектура, которая подразумевает размещение процессора и графического ядра на одном кристалле. Такая система позволяет покупателю не только сэкономить на приобретении видеокарты, но и ускорить обработку графики за счет быстрого обращения к основной памяти. Гибридные процессоры ориентированы не только на пользователей ноутбуков, но и более массовые устройства. К примеру, на гибридных процессорах работают игровые консоли PS4 и Xbox One.

Gamebomb.ru подмечает, что также на выставке Computex Taipei компания представила долгожданную видеокарту Radeon RX480. Две такие видеокарты обходят Nvidia GTX 1080 не только в плане вычислительной мощности, но и цены. 

gamebomb.ru