Za pojedince koji nisu intenzivno uključeni u računarski posao, količina specifikacija za svaku komponentu u računaru porasla je zastrašujuće sa rastom računarske tehnologije.
“Šta znači frekvencija?” i “Da li je više CPU jezgara uvijek bolje?” su često postavljana pitanja.
U ovom ćemo članku proći kroz ključne specifikacije procesora i njihovo značenje za krajnjeg korisnika.
Kodno ime / Code Name
Linija proizvoda dalje je podijeljena kodnim imenom CPU-a.
Novi kodni naziv dodjeljuje se liniji CPU-a kada se izvrši novi razvoj osnovne arhitekture.
Nova linija proizvoda obično se objavljuje ako su izmjene dovoljno značajne (na primjer, novi dizajn utičnice).
Kodni naziv proizvoda, kao što su Sandy Bridge ili Llano, obično se koristi za pozivanje na njega prije nego što je lansiran.
Utičnica / Socket
Stvarna veza između CPU-a i matične ploče je CPU utičnica.
Neke metode imenovanja relativno su jednostavne, poput broja priključaka između CPU-a i matične ploče koji su naziv utičnice.
Intel utičnica 1155, na primjer, ima 1155 pinova, dok utičnica 201. ima 2011.
Drugi, poput AMD utičnice AM3+, imaju zbunjujuću shemu imenovanja.
U određenim slučajevima, naziv utičnice ne daje informacije o stvarnim specifikacijama utičnice.
Proces / Process
Kada se proizvodi CPU, specifikacija procesa određuje koliko blisko različite male komponente (poput tranzistora) unutar CPU-a mogu biti zapakovane.
To se mjeri u nanometrima i odnosi se na pola udaljenosti između memorijskih ćelija unutar CPU-a.
Mnogi moderni CPU-i koriste 32nm proizvodni proces, koji je više od 30 puta manji od promjera ljudske kose.
Prednosti manjih proizvodnih procesa su dvostruke.
Za početak, manji proces omogućava da se više komponenti uklopi u dati prostor.
Zbog toga su današnji CPU-i manji i moćniji od onih od prije nekoliko godina.
Drugo, s manjim proizvodnim procesom, CPU će raditi hladnije i trošiti manje energije.
To je zbog činjenice da kada se predmet smanji, omjer površine i volumena se povećava, što olakšava rasipanje topline.
Zbog toga hladnjaci uključuju puno peraja za optimizaciju količine raspoložive površine za hlađenje.
Broj jezgara / Number of Cores
U početku su CPU-i imali jedno jezgro koje je upravljalo cijelom obradom.
Napretkom računara otkriveno je da jedno jezgro više ne može upravljati potražnjom, što je dovelo do toga da CPU postaje usko grlo.
Bilo je to jednostavno rješenje, dodati dodatne jezgre.
Budući da je svako jezgro u osnovi novi procesor, snaga procesora je efektivno udvostručena dodavanjem drugog jezgra.
Iako su mnoge jezgre poboljšale multitasking gotovo trenutno, u početku su bile neučinkovite u izvođenju programa s velikim opterećenjem.
To je posljedica činjenice da softverski algoritmi u to vrijeme nisu bili naročito dobri u iskorištavanju mnogih jezgri.
Iako nije idealno, sve veća količina softvera koristi mnoga jezgra trenutno dostupna u CPU-ima, što rezultira poboljšanim performansama.
“Brzina sata / Clock Speed”
Taktna brzina (poznata i kao frekvencija) CPU-a je broj instrukcija u sekundi koje može obraditi i mjeri se u megahercima (MHz) ili gigahercima (GHz).
Na primjer, CPU od 3GHz (ili 3000MHz) može izvesti 3.000.000.000 instrukcija u sekundi.
Napravite hipotetički zadatak koji zahtijeva, na primjer, 1.000.000.000 uputstava.
Procesor od 3 GHz to može učiniti za otprilike trećinu sekunde, ali za procesor od 1 GHz bit će potrebna cijela sekunda.
Dva procesora sa istom brzinom takta neće nužno izvršiti isti zadatak u isto vrijeme zbog razlika u dizajnu CPU-a.
Ovo je razlog zašto, iako imaju isti broj jezgri i brzinu takta, AMD i Intel CPU-i ne rade uvijek isto.
Ovisno o dizajnu, jedan CPU će imati prednost nad drugim u smislu brzine obrade svih uputa.
Kada se uspoređuju noviji i stariji modeli CPU-a, to je također očito.
Zbog napretka u trenutnom dizajnu CPU-a, Intel Core i7 Extreme QUAD CORE 965 3,2 GHz znatno je brži od Intel Core 2 Extreme QUAD CORE QX9775 3,2 GHz, dok ima istu brzinu takta i broj jezgara.
Veća brzina takta uvijek će moći izvesti niz instrukcija brže od niže brzine takta kada su svi drugi faktori jednaki – broj jezgara, veličina predmemorije, arhitektura itd.
Hyperthreading
Na nekoliko Intelovih CPU-a hyperthreading poboljšava efikasnost više zadataka.
U suštini, to vara vaš računar da poveruje da CPU ima dvostruko više jezgara nego što ih ima.
Dakle, ako vaš CPU podržava hyperthreading i ima četiri jezgre, računar će pomisliti da ima osam jezgara.
Procesori nisu posebno vješti u obavljanju više zadataka.
U stvarnosti, osim ako je program pravilno napisan, CPU će uvijek dovršiti posao na kojem radi prije nego što pređe na sljedeći, čak i ako iz nekog razloga mora stati usred njega.
Ako ikada dođe do zastoja u prvom procesu, hiper-nit omogućava jezgri da izvrši drugi posao.
Međutim, budući da se ukupan broj instrukcija koje jezgra može izvršiti u sekundi ne povećava, korist od hiper-niti je vidljiva samo kada jezgra već ne radi na 100%.
Ovo može ili poboljšati performanse za značajan iznos ili učiniti gotovo ništa, ovisno o tome što radite.
Hyperthreading neće biti od velike koristi ako samo obavljate uobičajene svakodnevne poslove poput pregledavanja weba ili provjere e-pošte jer je CPU već dovoljno brz da pokreće sve te programe odjednom.
Hiper-nit, s druge strane, postaje korisna kada počnete raditi ogroman broj sitnih zadataka.
Turbo punjenje / Turbo Boost
Mnogi Intelovi CPU-i uključuju Turbo Boost, koji je efektivno privremeni overklok koji povećava frekvenciju CPU-a kada je potrebna veća procesorska snaga.
To se može dogoditi samo ako je CPU pod određenim pragom snage, struje i temperature, pa to nije trajno povećanje performansi.
Ovisno o broju jezgri u radu, stupanj povećanja frekvencije će varirati.
Kada se koristi manje jezgri, taktovi preostalih jezgri mogu se povećati više nego kada se koriste sva jezgra.
Spominjemo najveću frekvenciju turbo pojačanja koju procesor podržava dok je angažirano jedno jezgro jer se veličina povećanja performansi razlikuje.
Turbo Core
Turbo Core je AMD-ov ekvivalent Intelovom Turbo Boostu, koji overklokira CPU na osnovu radnog opterećenja.
Iako je krajnji učinak gotovo identičan, postoji nekoliko ključnih razlika.
Turbo Core može podići samo određeni broj jezgri, za razliku od Intelovog Turbo Boosta, koji može povećati jedno jezgro ili sva jezgra za skromnu količinu.
Budući da je to polovina ukupnog broja jezgri, šestojezgreni CPU može imati tri turbo jezgre, dok četverojezgreni CPU može imati samo dva.
Kada procesor otkrije da je samo polovica jezgri u upotrebi, prebacuje neiskorištena jezgra u način rada s manjom potrošnjom energije (niža brzina takta) uz povećanje takta korištenih jezgri.
To aktivnim jezgrama daje poticaj, omogućavajući im da rade znatno brže nego što bi radili bez njih.
Tip sabirnice / Bus Type
Tip sabirnice CPU-a odnosi se na interakciju jezgri CPU-a sa ostatkom sistema.
Tip sabirnice ima mali utjecaj na performanse procesora za običnog korisnika, međutim novije vrste sabirnica često su efikasnije od starijih.
QPI (Quick Path Interconnect) trenutno je najpopularnija sabirnica za Intel procesore, dok je Hypertransport najpopularnija sabirnica za AMD procesore.
Toplinski izlaz / Thermal Output
Toplinska snaga (poznata i kao TDP ili toplinska proračunska snaga) je najveća količina električne energije koju rashladni sistem računara može rasipati.
Procesor će raditi toplije ako je toplinska snaga velika.
Tradicionalni hladnjaci zraka poput Gelid Tranquillo Rev2 ili hladnjaci tekućine poput Coolit Eco II mogu se koristiti za raspršivanje topline.
Odnos toplotnog učinka i nivoa buke u sistemu često je zanemaren element toplotne snage.
Topliji CPU-i zahtijevaju veće hlađenje, što se može postići korištenjem većeg hladnjaka ili ventilatora s većim protokom.
Kada koristite isti hladnjak koji biste koristili na vrućem CPU-u na hladnijem CPU-u (jedan s nižim toplinskim izlazom), možete koristiti mnogo sporiji ventilator, što znači manje buke.
U našoj liniji sistema Serenity ovu tehniku koristimo korištenjem prilično velikog Gelid Tranquillo Rev2 na relativno skromnom CPU-u od 65 ili 95 vati.
L2 predmemorija / L2 Cache
Cache je privremeno mjesto za skladištenje podataka koji imaju istu svrhu kao i sistemska RAM memorija.
Međutim, budući da se predmemorija L# nalazi na CPU-u, CPU-u je pristup znatno brži od glavne sistemske RAM memorije.
Količina predmemorije dostupna na CPU-u može imati značajan utjecaj na performanse, posebno u situacijama s više zadataka.
Hijerarhija pristupa označena je podjelom predmemorije CPU-a na više slojeva.
Najniži, ali najbrži nivo predmemorije je L1, gdje CPU u početku traži podatke.
Količina L1 predmemorije dodijeljene po jezgri obično je u rasponu od 32KB do 64KB.
L2 predmemorija je druga predmemorija CPU-a, i iako je veća od predmemorije L1, također je nešto sporija.
L2 keš memorija po jezgri može biti bilo šta od 256KB do 1MB (1024KB).
Obrazloženje za ne samo povećanje veličine L1 predmemorije nego dodavanje novog nivoa predmemorije je zato što što je veća predmemorija, CPU-u je potrebno više vremena da locira potrebne podatke.
Ovo je i razlog zašto je nemoguće reći da što je veća L2 predmemorija, to bolje.
U određenoj mjeri, što više keširanja to bolje u koncentriranom okruženju sa samo nekoliko pokrenutih programa.
Međutim, ako je omogućen više zadataka, veće veličine predmemorije će uzrokovati da CPU-u treba više vremena da pretražuje svu dodatnu predmemoriju.
Zbog toga je teško odrediti je li više L2 predmemorije korisno jer ovisi o namjeni računala.
S druge strane, više L2 predmemorije bolje je za tipičnog korisnika.
Manje L2 predmemorije može ponuditi prednosti performansi u odnosu na veće L2 predmemorije u specijaliziranim aplikacijama gdje se neprestano traže ogromne količine sitnih podataka (gdje su ukupni podaci manji od ukupnog dostupnog L2 keša).
L3 predmemorija / L3 Cache
Treći nivo ugrađenog keša je L3 keš, što je treća lokacija na kojoj CPU traži podatke nakon pretraživanja u predmemoriji L1 i L2.
L3 predmemorija je znatno veća (do 20 MB ili više na nekim CPU-ima) od L2 ili L1 predmemorije, ali je i sporija.
Međutim, u poređenju sa sistemskom RAM memorijom, CPU mu može pristupiti znatno brže.
L3 predmemorija je takođe jedinstvena po tome što je gotovo u potpunosti dijele sva CPU jezgra.
Dakle, za razliku od L1 i L2 keša specifičnih za jezgru, ako su podaci u L3 predmemoriji, dostupni su svim jezgrama.
Općenito, L3 predmemorija se manje brine o performansama od L1 ili L2 predmemorije, stoga je gotovo uvijek poželjno više L3 predmemorije.
Pametna predmemorija / Smart Cache
Smart Cache sličan je L3 predmemoriji, ali Intel ga je namjestio da bude učinkovitiji u dijeljenju predmemorije među mnogim jezgrama CPU-a.
Pametna predmemorija može se smatrati ekvivalentnom predmemoriji L3 za sve namjere i svrhe.
Grafički procesor / Graphics Processor
Grafički procesor je naziv za ugrađenu grafiku procesora.
Grafika procesora obično je dovoljna za jednostavne aktivnosti poput pregledavanja weba, gledanje filmova, obradu teksta i jeftino igranje, ali nisu dovoljno jake za pokretanje trenutnih 3D igara na bilo čemu osim na najnižim postavkama.
Ovaj standard nije dostupan na svim CPU-ima jer svi CPU-i nemaju ugrađenu grafiku.
Brzina osnovne grafike / Graphics Core Speed
Na isti način na koji glavna brzina takta procesora obavještava koliko instrukcija u sekundi može obraditi, radi i brzina grafičkog jezgra.
Određena uputstva, poput brzine takta CPU-a, uvijek će zahtijevati isti broj ciklusa, stoga što veći broj ciklusa u sekundi GPU može podnijeti, brže se može završiti posao.
Budući da se grafički zadaci obrađuju drugačije od konvencionalnih CPU operacija, brzina takta grafičkog jezgra često je znatno niža od brzine takta glavnog CPU-a.
Verzija DirectX grafike / Graphics DirectX Version
Verzija DirectX odnosi se na najnoviju verziju DirectX-a sa kojom je ugrađena grafika kompatibilna.
DirectX je skup API-ja koji se mogu koristiti za razne grafičke aktivnosti, ali se najčešće koriste u stvaranju video igara.
Grafičke jezgre na Die-u / Graphics Cores on Die
Jezgre na matrici su sićušne jezgre integrirane u ugrađenu grafičku jedinicu koje obrađuju većinu stvarnog iscrtavanja grafike.
Općenito, što je više jezgara na čipu, ugrađena grafika je snažnija, međutim brzina jezgre ima značajan utjecaj na snagu grafičke kartice.