Слайд 1Технологии повышения производительности процессора
Подготовил студент группы ИС-24
Ашиток Дмитрий
Слайд 2Процессор
Центра́льный проце́ссор (ЦП или центральное процессорное устройство - ЦПУ; анг - central processing
unit, CPU, дословно —центральное вычислительное устройство) — исполнитель машинных инструкций,
часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, отвечающий за выполнение операций, заданных программами – сердце любого персонального компьютера. Именно он выполняет инструкции всего программного обеспечения, использующегося на компьютере, обрабатывает данные и производит вычислительные операции. Поэтому обычно выбор компьютерных комплектующих начинается именно с выбора процессора.
Слайд 3Производительность процессора
является его интегральной характеристикой и характеризует скорость выполнения
программ.
Производительность процессора прямо пропорциональна разрядности процессора, его частоте, а также
зависит от его архитектуры.
Слайд 4Разрядность процессора
определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает одновременно.
С момента появления первого процессора (за 40 лет) разрядность процессоров
увеличилась в 16 раз (с 4 до 64 битов).
Слайд 5Частота процессора
равна количеству тактов обработки данных, которые процессор производит
за 1 секунду, и измеряется в мегагерцах (МГц).
С момента
появления первого процессора частота процессоров увеличилась в 37 000 раз (с 0,1 МГц до 3700 МГц).
Однако повышение производительности процессоров за счет увеличения частоты имеет свой предел из-за увеличения тепловыделения и необходимости использования все более эффективных охлаждающих вентиляторов.
Слайд 6
Производительность процессоров
повышается
в настоящее время в основном путем совершенствования
архитектуры процессора.
Во-первых, в структуру процессора вводится кэш-память, которая позволяет ускорить
выборку команд и данных и тем самым уменьшить время выполнения одной команды.
Во-вторых, вместо одного ядра процессора используется два ядра или четыре ядра, которые параллельно выполняют вычисления.
Слайд 7Аппаратная реализация
Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС), которая
содержит сотни миллионов микропереключателей и представляет собой маленькую полупроводниковую пластину
площадью в несколько квадратных сантиметров, заключенную в плоский корпус с рядами металлических штырьков (контактов)
Слайд 8
Технология Hyper-Threading
Поддержка HT Технология Hyper-Threading, разработанная компанией Intel, позволяет процессору выполнять
параллельно два потока команд (или две части программы). Это значительно
повышает эффективность выполнения специфических приложений, связанных с аудио- и видеоредактированием, 3D-моделированием и т.п., а также работы в многозадачном режиме. Однако в некоторых приложениях использование этой технологии может приводить к обратному эффекту, поэтому при необходимости ее можно отключить.
Слайд 9
Технология NX Bit
Поддержка технологии NX Bit. NX Bit представляет собой
технологию, которая может предотвращать исполнение вредоносного кода некоторых видов вирусов.
Она поддерживается в операционной системе Windows XP при обязательной установке SP2 и во всех 64-битных операционных системах.
Слайд 10
Технология SSE2
Поддержка технологии SSE2. Технология SSE2 включает в себя набор
команд, разработанных компанией Intel в дополнение к своим предыдущим технологиям
SSE и MMX. Эти команды позволяют добиться существенного прироста производительности в приложениях, оптимизированных под SSE2. Данную технологию поддерживают практически все современные модели.
Слайд 11Технология SSE3
Поддержка технологии SSE3. SSE3 - технология, представляющая собой набор
из 13 новых команд, призванных улучшить производительность процессора в ряде
операций потоковой обработки данных.
Слайд 12Технология SSE4
Поддержка технологии SSE4. SSE4 - технология, представляющая собой набор
из 54 новых команд. Они призваны увеличить производительность процессора в
работе с медиаконтентом, в игровых приложениях, задачах трехмерного моделирования.
Слайд 13Технология Virtualization Technology
Поддержка Virtualization Technology. Virtualization Technology позволяет запускать на
одном компьютере несколько операционных систем одновременно. Таким образом, с помощью
виртуализации одна компьютерная система может функционировать как несколько виртуальных систем.
Слайд 14Линейка пароцессоров Intel
На данный момент распространены 6 семейств (линеек) настольных
процессоров компании Intel: Celeron, Pentium, Core 2, Core i3, Core
i5 и Core i7. Соответственно в порядке возрастания мощности: Celeron – самый слабый, урезанная версия Pentium (отличается в основном размером кэша), далее идут Pentium, Core 2 и самые мощные – Core i5 и Core i7. Число после названия процессора (например, Pentium E2180) с недавнего времени перестало обозначать количество гигагерц.
Слайд 15Линейка пароцессоров AMD
Процессоры этой компании маркируются с помощью так называемых
рейтингов производительности (PR, Performance Rating). Это четырёхзначное число либо со
знаком "+" в конце, либо с различными приставками в начале. Число ни указывает ни на какие физические характеристики процессора (и никогда, кстати, не указывало).
Самыми распространёнными линейками процессоров на сегодняшний день являются Sempron, Athlon II и Phenom II. Именно процессоры этих семейств мы и рассмотрим далее.