[© 2004-2008 vrij te gebruiken, mits de bron wordt vermeld.]
| Processors
(CPU's)
[
|
![]() |
| Vooral
twee fabrikanten van processors beconcurreren elkaar: Intel en AMD.
In de afgelopen jaren hebben ze elkaar om en om verdrongen van de eerste plaats voor wat betreft de beste prijs/prestatieverhouding van hun processors. Voor het draaien van software maakt het niet uit welk van de twee u kiest (behalve snelheid). Alleen de nieuwe 64-bit processors van Intel draaien niet met alle oude 32-bit software en hardware. Daarnaast zijn er 64-bit processors specifiek bestemd voor servers. Een overzichtje van de "belangrijkste" processors. Eerst Intel, dan AMD, elk met een beetje uitleg. |
| CPU-naam | CPU-nummer | Voor |
kenmerken |
|
|
|
Celeron | 3xx | DesktopPC |
850 Mhz tot 2,8 Ghz |
| Celeron D | ||||
![]() |
Celeron M | 3xx | Notebook |
1.2, 1.3, 1.4, Ghz |
| Celeron M LV | 3xx | Notebook |
800, 900 Mhz |
|
|
|
Pentium 4 | 5xx | DesktopPC |
1,3 tot 3,4 Ghz 533 of 800Mhz FSB 512 Kb of 1Mb L2 cache PPGA FC-PGA2 |
![]() |
Pentium 4 | 5xx | DesktopPC |
Hyper-Treading Technology 2,4 tot 2,8 Ghz 400 of 533Mhz FSB 256 Kb of 512 Kb of 1Mb L2 cache PPGA FC-PGA2 |
![]() |
Pentium 4 Extreme Edition | DesktopPC |
Hyper-Treading Technology 3,2 en 3,4 Ghz 800Mhz FSB 512 Kb L2 cache 2 Mb L3 cache PPGA FC-PGA2 |
|
| Mobile Pentium 4 | 5xx | Notebook |
Hyper-Treading Technology |
|
| Mobile Pentium 4 | 5xx | Notebook |
2.4 - 3.06 Ghz |
|
|
Pentium M | 7xx | Notebook |
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 GHz |
| Pentium M LV | 7xx | Notebook |
1.1 1.2 1.3 GHz |
|
| Pentium M ULV | 7xx | Notebook |
900 MHz 1.0 1.1 Ghz |
|
![]() |
Xeon | Server |
Hyper-Treading Technology |
|
| Xeon | Server | Hyper-Treading Technology 1.8 - 3.0 Ghz 400 Mhz FSB 512 Kb L2 cache |
||
| Xeon | Server/WS | Hyper-Treading Technology 1.4 - 2.0 Ghz 400 Mhz FSB 256 Kb L2 cache |
||
| Itanium |
Server 64bit Multi CPU |
733, 800 MHz |
||
![]() |
Itanium 2 |
Server 64bit Multi CPU Dual CPU |
1.3, 1.4, 1.5 Ghz |
|
| Itanium 2 |
Server 64bit Dual CPU |
1.4 Ghz |
||
| Itanium 2 |
Server 64bit Dual CPU |
1.0 Ghz |
||
De processors zijn in deze tabel gegroepeerd.
Klik hier voor een completer (grote lijst!!) overzicht vanaf de Pentium III
De processors zijn in deze tabel gegroepeerd.
Klik hier voor een completer (grote lijst!!) overzicht vanaf de AMD K7
| Wat is een
processor?
De processor is het hart van de computer. De processor wordt ook wel aangeduid met CPU (Central Processing Unit) of CVE (NL : Centrale VerwerkingsEenheid). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
De CPU heeft behoorlijk wat eigenschappen waar rekening mee gehouden dient te worden. Eén van de meest bekende eigenschappen is de z.g. kloksnelheid, ofwel de processor frequentie. Het is tegenwoordig een misverstand om te denken dat een hogere kloksnelheid ook daadwerkelijk een sneller computersysteem oplevert. De computer zit vol onderdelen die veel langzamer zijn en daardoor de totale prestaties van een systeem behoorlijk naar beneden kunnen halen.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Kloksnelheid:
het werktempo van een microprocessor chip, interface, of bus in klok
cyclussen per seconde. Het wordt geregeld door een "klok" of
oscillator welke de bewerkingen synchroniseert. Tijdens elke klok cyclus
schakelen transistors aan en uit om stroom door de processor circuits te
sturen. Dit |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
De Package De processor zelf is uiterst klein. Zo klein dat het problematisch zou worden een processor ergens op aan te sluiten. Daarom wordt de processor ingepakt in een z.g. package. Deze dient om de processor te beschermen en aansluitmogelijkheden te creëren. De processor bestaat daarom voor een groot deel alleen uit aansluitpinnetjes.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Het onderdeel van het moederbord waarop de processor kan worden geplaatst. De package moet in de socket passen. Moederborden worden over het algemeen zo gemaakt dat er maar één package in past. (Er zijn uitzonderingen). AMD gebruikt:
Intel gebruikt:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
De chipset
Het benutten van de processor specificaties kan alleen als op de juiste wijze door de processor kan worden gecommuniceerd met de rest van het systeem. Hiervoor wordt een chipset gebruikt op het moederbord. Bij elke processorarchitectuur horen bepaalde chipsets. De fabrikant van de processor maakt deze chipsets meestal ook, echter ook andere fabrikanten kunnen chipsets maken voor de Intel of AMD processors. VIA en SIS zijn veel gebruikte "goedkopere" chipsets, welke soms nog extra functionaliteit bieden. De chipset bestaat uit een paar processors (chips) die voor de communicatie van de CPU met de rest van het systeem zorgen. De Northbridge is de chip voor de communicatie met het RAM en de AGP-bus. De Southbridge voor de overige onderdelen. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| De chipset bepaalt voor een belangrijk deel de "toeters en de bellen" op het moederbord. De northbridge kan bijvoorbeeld een geïntegreerde graphics controller bevatten, de southbridge zorgt bijvoorbeeld voor de ondersteuning van SATA, on board sound, de USB-poorten (1.1 of 2.0), enz. (zie de specs). De verbinding tussen de processor en de Northbridge wordt de Front Side Bus (FSB) genoemd, en is naast de kloksnelheid van de processor een belangrijke factor voor de totale snelheid van de computer, omdat dit het primaire communicatiekanaal is naar het geheugen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Intel voorbeeld: Intel 875P o.a. voor de Intel Pentium 4 Extreme Edition met 2 Mb L3 cache.
Intel noemt de Northbridge de (Graphics &) Memory Controller Hub (MCH of GMCH). De Southbridge wordt I/O Controller Hub (ICH) genoemd. Het eventuele volgnummer geeft de generatie aan. ICH 5 geeft dus de 5e generatie I/O Controller Hubs aan.
AMD voorbeeld: AMD-760MPX en AMD760MP (beide voor dual processor chipsets voor de Athlon™ MP systemen)
AMD noemt de Northbridge de System Controller. De Southbridge wordt Peripheral Bus Controller genoemd. Voor de nieuwste AMD-chipset, kijk bij HyperTransport™.
VIA voorbeeld: VIA-K8M800 Voor AMD Athlon64™ en Opteron™ processors
VIA heeft weer een andere technologie ontwikkeld om met de HyperTransport technologie samen te werken; de Hyper8™ technology. Deze technologie verhoogt de bandbreedte van de HyperTransportverbinding tussen de processor en de North bridge van de VIA-chipset naar 6.4 Gbps (16bit breed, 800MHz)
SiS voorbeeld: SiS656 Voor de Intel Pentium 4 met HyperTreading
En ook SiS heeft een eigen technologie voor communicatie met een HyperTreading processor. Dit wordt HyperStreaming genoemd. Bij SiS geen exotische benamingen: gewoon Northbridge en Southbridge.
Voor de AMD Athlon 64FX / 64 / Opteron zie dit PDF-bestand
nVIDIA voorbeeld: nForce3 Pro 250
De MCP Media and Communications Processor is de basis. Deze wordt soms gecombineerd met een SPP System Platform Processor of een IGP, een Integrated Graphics Processor.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Front side bus (FSB / System Bus)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Letterlijk: Kern. Wordt gebruikt om architectuur ( en de daarbij gebruikte techniek) van de CPU, aan te geven. De CPU-fabrikanten hebben daar meestal fraaie namen voor bedacht (Thunderbird - Palomino - Northwood- enz.) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Voorbeeld: de core van de Intel Prescott-core
Uit Tom's hardwareguide (http://www.tomshardware.com)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voorbeeld: de core van de AMD Opteron
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
L1 is de ingebouwde data
cache van de processor. Zeer snel, klein (8Kb tot 128kb) en kostbaar
geheugen, wat gebruikt wordt om het verschil in snelheid op te heffen
tussen de snelle processor en de langzame omgeving. Deze cache wordt
gevuld met instructie welke door de processor moeten worden verwerkt.De
snelheidswinst zit in het feit dat dit geheugen met één operatie kan
worden gevuld vanuit de omgeving (meestal de L2 cache). L1 cache memory
heeft meestal een heel snelle gemiddelde responstijd (latency), en is
daarom vrij duur en ingewikkeld om te maken. L1 cache werkt meestal op
dezelfde snalheid als de kloksnelheid van de processor. De L1 cache is
weer onderverdeeld in een instructie cache en een data cache.
L2 cache is meestal een
stuk groter (256Kb tot 1Mb) en weer langzamer dan de L1 cache. Ook deze
cache wordt meestal in de processor ingebouwd. Het is sneller geheugen
dan het RAM-geheugen van de computer. De L2 cache staat meestal in
verbinding met het RAM.
Extra cache ingebouwd
tussen de L2 cache en het RAM. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
In dit plaatje toont Intel wat in theorie de verschillende latency (vertragings) tijden zijn voor de verschillende soorten cache. Vanuit wiskundig oogpunt zou de L3 cache langzamer moeten zijn dan de L2 cache, die de helft van de grootte heeft. Anders zou het efficiënter zijn geweest om de L2 cache groter te maken, maar dan ook duurder. Daarnaast treedt dan het risico op dat een grotere L2 cache in combinatie met de zelfde CPU-architectuur niet de gewenste verhoging in snelheid zou opleveren. Dat was ook het geval bij de overgang van de Intel P4 met Willamette core naar de P4 met Northwood core. De L2 cache werd verhoogd van 256Kb naar 512Kb, maar de performance boost werd alleen verkregen in combinatie met de verhoging van de bandbreedte (FSB). Bij de Xeon is de 1Mb L3
cache bedoeld om de langzame toegang tot het lokale geheugen kwijt te
raken. Echter, dan moet de snelheid van de FSB niet teveel
achterblijven. Testen hebben uitgewezen dat niet altijd een L3 cache ook
een snelheidsverbetering oplevert.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMD
HyperTransport™ Technology
De HyperTransport technology is een high-speed, low latency, point-to-point verbinding, ontworpen om de communicatie snelheid te verhogen tussen chips (IC's integrated circuits) in computers, servers, embedded systems, netwerk- en telecommunicatie apparatuur tot 48 maal de snelheid van sommige huidige technieken. Met de HyperTransport technologie kunnen het aantal bussen in een systeem teruggebracht worden, wat de bottlenecks in een systeem kan verminderen. Heel specifiek wordt hierdoor het geheugen in een computer met een moderne snelle processor efficiënter gebruikt. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Waar het op neer komt is dat AMD de Front Side Bus heeft weggehaald en de Memory Controller in de Processor heeft geïntegreerd. De toegang tot het RAM wordt daardoor fors versneld. Gecombineerd met DDR400 (double data rate) Memory kan daardoor een bandbreedte van 1600Mhz worden gerealiseerd. Daarnaast is de parallel verbinding naar de Northbridge vervangen door de nieuwe seriële Hypertransport bus. Op deze bus kunnen 2 tot 32 signaal leidingen worden gebruikt. Elke link (een combinatie van signaal leidingen) kan apart communiceren met een ander "apparaat" via een I/O connector. Door de simultane aanvoer van data naar de processor wordt de capaciteit van de processor beter benut. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
The AMD64 core
provides leading-edge 32-bit performance and support for future 64-bit
applications
A high-bandwidth, low-latency integrated DDR memory controller
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Een belangrijke eigenschap van de Athlon64 is dat deze 64 bit CPU compatibel is met bestaande 32-bit software, dit in tegenstelling tot de 64-bit CPU's van Intel. Zowel 32-bit als 64-bit software kan gelijktijdig op het zelfde systeem draaien. Voor computers heeft de 64-bit technologie pas nut als de software ook 64-bit wordt. 64-bit serversoftware is al wel beschikbaar. Voor werkstations en desktops zal gewacht moeten worden tot er ook 64-bit versies op de markt komen. (Op dit moment is de 64-bit editie van Microsoft Windows XP nog in de maak.)
De volgende stap is een platform te zoeken, wat HyperTransport™ ondersteund. Daarvoor is een moederbord nodig met een geschikte chipset.
AMD-8000™
Series Chipset De chipset bestaat uit verschillende "bouwstenen", welke samen gebruikt kunnen worden in verschillende systeem ontwerpen. Bijzonder is het ontbreken van een Northbridge. De Memory Controller en het MultiProcessing Controll is geïntegreerd in de processor ( de Opteron en de Athlon 64). De Southbridge is vervangen door de Hypertransport IO Hub.
In de AMD-8151™ chipset
component zitten de volgende high-level features: De AMD-8111™ chipset
component bevat:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bron: http://www.viatech.com/en/k8-series
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De technology welke door SiS is ontwikkeld om de bandbreedte tussen de verschillende componenten te verhogen is beschikbaar voor zowel het Intel platform met Hypertreading als voor het AMD platform met HyperTransport
HyperStreaming™ technology Demo
Hyperstreaming presentatie van SiS
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Socket
LGA775 voor pinloze CPU's
Nieuw van Intel is socket LGA775 voor de Alderwood en Grantsdale chipsets. LGA= Land Grid Array, waarmee de platte contacten op de CPU worden aangegeven. De pinnen zijn nu onderdeel van de socket.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||