Transcript A processzor Az alaplap funkcionális egységei Bóta Laca A bemutató tartalma A processzor feladata, fő részei  A processzorok fejlesztéséről  Processzor a PC-ben  Riválisok processzorai   Intel processzorok 

A processzor
Az alaplap
funkcionális egységei
Bóta Laca
A bemutató tartalma
A processzor feladata, fő részei
 A processzorok fejlesztéséről
 Processzor a PC-ben
 Riválisok processzorai

 Intel
processzorok
 AMD processzorok
Rendben, akkor most pontosan azt
fogod csinálni, amit én mondok!
A processzor feladata,
fő részei
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
A processzor fogalma




egy funkcionális egység, amely egy
adott utasításkészletből az ember által
előre rögzített utasításokat értelmezi,
majd végrehajtja
címképzéssel utasításokat képes
kiolvasni a memóriából, így képes a
rendszert vezérelni
a rendszer működéséhez szükséges
ún. vezérlőjeleket állít elő
processzorok alatt többnyire
mikroprocesszorokat értünk
(bonyolult ún. VLSI félvezető eszközök)
Pentium II processzor
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
A mikroprocesszor feladata

fő feladata: a belső, elektronikus adattárban
lévő programok utasításainak beolvasása,
értelmezése és végrehajtása

a mikroprocesszor angol betűszóval: CPU.
central processing unit
központi feldolgozó egység

fő részei a PC esetén:
 központi
vezérlőegység (CU)
 aritmetikai
és logikai egység (ALU)
 regiszterek
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
A központi vezérlőegység fő feladata


(central) control unit (CU, CCU)
A rendszer egészének vezérlése:




a belső tárban tárolt program utasításait
dekódolja, ez alapján
adatátviteli és/vagy aritmetikai és logikai
műveletek végrehajtásához szükséges
vezérlőjeleket állít elő, ezzel
biztosítja a számítógép egységeinek a
vezérlését.
Figyelem!
A processzort magát is szokták
központi vezérlőegységnek
fordítani.
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
Aritmetikai és logikai egység (ALE)

arithmetical and logical unit (ALU)

A központi vezérlőegység munkája során felmerülő
aritmetikai (4 alapművelet a fixpontos
operandusokkal korlátos nagyságú számokon)
és logikai műveleteket hajtja végre.

Az összeadásra vezeti vissza a
többi műveletet is, amelynek
helyességét az ilyen irányú,
mélyebb matematikai
ismerettel lehet belátni.
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
A regiszterek jellemzése




A központi vezérlőegység munkája közben
szükséges adatokat tárolja. Egy processzor
több regisztert tartalmaz.
A regiszterben lévő adatok elérése
sokkal gyorsabb a központi
vezérlőegység számára, mint
az operatív tár esetén.
Statikus RAM-ok.
példa:
utasítás-számláló regiszter
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
Moore-szabály a processzorokra

a technológiai haladás jellemezhető vele
(megfigyelés alapján)

1965. Gordon Moore
(Intel alapító tag)

eredeti szabály a memóriaáramkörre:


3 évenként új generáció

generációnként négyszeres kapacitás növekedés

egy lapkán elhelyezhető tranzisztorok száma lineárisan nő
mai értelmezése:

tranzisztorok száma 18 hónaponként megkétszereződik (+60%/év), ami
kb. 2020-ig lesz igaz (fizikai paraméterek miatt)

másik értelmezés: változatlan áron évről évre egyre nagyobb
teljesítményű számítógépet kaphatunk
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
Moore-szabály diagramja (Intel CPU)
Tranzisztorok
száma (db)
100 000 000
10 000 000
1 000 000
100 000
10 000
1 000
A processzor feladata, fő részei
Bóta Laca
Moore-szabály másképp...
A legújabb
számítógép 16 színű,
merev lemezes, sőt még
egér is van hozzá!
Várjon Fennség!
Fél év múlva már
csak a felébe kerül!
A processzorok
fejlesztéséről
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
A processzor fejlesztésének célja

A processzorok fejlesztése során az
architektúrát érintő újításokat fejlesztettek ki,
melyeket a teljesítmény fokozása érdekében az
akkori újabb processzorokban már alkalmaztak.
Tekintsük át a legfontosabbakat!
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Főbb fejlesztési irányok
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
beépített matematikai társprocesszor
új utasításkészlet
CISC és RISC architektúra
csővonal (pipeline) elv
csővonalra épülő új technológiák
pre-fetching
utasítás cache
adat cache
többszintű cache
órajel növelése
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 1. (matematikai társprocesszor)


Beépített matematikai társprocesszor (coprocessor).
Feladata:


A matematikai társprocesszor (coprocessor) képes önállóan
végrehajtani bonyolult matematikai számításokat rövid idő alatt.
Animációs programok, vagy CAD programok gyorsabb
végrehajtását szolgálja.

A korlátozott egész számokon túl szükséges a nagy egészek és
a törtekkel való műveletek elvégzése is, amit a matematikai
társprocesszor végez el.

Eleinte ezek az alaplapra helyezhető egységek mára már a
processzor tokjában találhatók. Ma az aritmetikai és logikai
egység foglalja magába a coprocessort.



az i80386 processzortól jelent meg,
az i80486DX-tól a CPU része.
A mai angol elnevezés fordítása:
kiegészítő lebegőpontos egység (Floating Point Unit - FPU)
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 2. (új utasításkészletek)

MMX utasítás-készlet, Pentium I 166 MHz
MuItiMedia eXtension, az Intel által elsőként a Pentiumokban megvalósított multimédiás feladatokat segítő
57 új SIMD utasítást jelentő bővítés, mely fixpontos számokat használ.

3D Now! Utasítás-készlet, AMD K6 -2
Az AMD K6-2 és K6-III processzoraiban meglévő 24 processzorszintű SIMD utasítás, amelyeket
multimédia alkalmazások támogatására terveztek, lebegőpontos számokat használ.

SSE utasítás-készlet, Pentium III
70 db új SIMD utasítás a 3D video grafika és multimédia megjelenítéséhez, lebegőpontos számokat
használ.

SSE2 utasításkészlet, Pentium 4
(Streaming SIMD Extension 2)
Ez 144 új SIMD utasítást jelent, amelyek segítségével lehetővé válik 128 bites egész SIMD és 128 bites
kettős pontosságú lebegőpontos SIMD műveletek elvégzése is. Az SSE2 utasításkészlet a tervek szerint
megtalálható lesz az AMD x86-64 (Clawhammer, Sledgehammer, stb.) processzoraiban is.

SSE3, SSE4 utasításkészletek
SIMD (single instruction multiple data) : egyetlen utasítás egyszerre több adaton is végrehajtja ugyanazt a műveletet.
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 3. (CISC és RISC architektúra)

CISC
Complex Instruction Set Computer - teljes utasításkészlet
A processzoroknak az a családja, amelynek fejlesztése
során a teljesítménynövelés mellett az utasításkészlet
bővítését is fontosnak tekintik.
pl.: i80486, Motorola 68040

RISC
Reduced Intstruction Set Computer - csökkentett
utasításkészlet
Mindössze 1-2 tucat általános, egyszerű és gyorsan
végrehajtható utasítással rendelkeznek.
Az egymástól független feldolgozó egységek miatt a
párhuzamos feldolgozás és gyorsabb adattovábbítás
válik lehetővé.
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 4. (csővonal elv - pipeline elv)



A szuperskalár felépítésnél a processzor egyszerre
több utasítást is képes végrehajtani a csővonal elv
(Pipeline) segítségével, a 80386-os processzortól
kezdve használják.
Ha nincs szükségünk a párhuzamosan elvégzett
utasításokra, mert pl. az utasításokat át kell ugrani,
akkor a csővonalat ki kell üríteni. Ez időveszteség,
ezért különböző technikákat dolgoztak ki ennek
elkerülésére, pl. a spekulatív végrehajtás.
példák


a Pentium processzor 2 végrehajtó futószalaggal (pipeline)
rendelkezik, így a szuperskalár szintje 2.
a Pentium Pro processzor 3 utasítást hajt végre órajel
ciklusonként, így a szuperskalár szintje 3.
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 4. (spekulatív végrehajtás)




A korszerű processzorok több műveletvégző egységgel
(pipeline) rendelkeznek, amelyek egyszerre több utasítás
aritmetikai/logikai műveletét hajtják végre.
A dinamikus vagy spekulatív végrehajtásnál az utasítások
sorrendjét optimálisan választja meg a processzor, azaz a
spekulatív végrehajtás során bizonyos utasításokat a
processzor előbb hajt végre, mint ahogyan ez a program szerinti
sorrendből következne a műveletvégző egységek jobb
kihasználása érdekében. A processzorok a fordítóprogram által
generált utasítás sorrendet megváltoztathatják, megtartva a
program soros konzisztenciáját (az eredmény ugyanaz, mintha
az eredeti sorrendben lettek volna végrehajtva).
Az ilyen utasítások eredményét ideiglenesen egy regiszterben
tárolja a processzor.
Ha később kiderül, hogy a programfolyam megváltozik, a
processzor eldobja ezeket az eredményeket, egyébként
véglegesíti őket.
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 4. (csővonal elv ábrája)
szuperskalár szint: 4
egyetlen órajel
alatt eltelt idő
példa (2000. február)
Egy átlagos, 4-es
szuperskalár szintű
CPU lapka átlagosan
0,9-2,2 utasítást képes
végrehajtani
órajelenként.
egy órajel alatt
valóban
végrehajtott
utasítások
vertikális
veszteség
idő
horizontális veszteség
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 5. Fejlettebb technológiák

az előző dián látható szuperskalár CPU
időveszteségei az alábbi technológiai
megoldásokkal csökenthető:
 több
mag elhelyezése 1 mikroprocesszorban
> dual core (két mag)

2005. május Intel Extreme Edition 840, Pentium D
 több
program vagy 1 program különböző
részeinek (fonalának) párhuzamos
végrehajtása
> többfonalas vagy többszálú (multithreaded)
processzorok

2002. Intel HT (hyperthreading)
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 5. HT technológia
Hyper-Threading technológia
 a többszálas szoftveralkalmazások
„párhuzamosan” két szoftverutasításszálat képesek végrehajtani.
 igényei:

 HT
technológiát támogató Intel CPU
 HT technológia-képes lapkakészlet
 HT-t támogató BIOS
 HT-t támogató operációs rendszer
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 6. (a Pre-fetching technikáról)


Az utasítások előre beolvasása (pre-fetching)
A program végrehajtása során a következő
végrehajtandó utasítás nagy valószínűséggel az
éppen végrehajtott utasítást követő utasítás a
memóriában.
Az utasítás végrehajtása közben a következő
utasítás már beolvasható és a gyorsító tárban
(utasítás cache) tárolható.
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 7. (utasítás cache - gyorsítótár)




Az utasítás cache a processzorban vagy közvetlen
közelében lévő, kis kapacitású, gyors működésű
memória, amely a végrehajtott utasításokat tárolja.
Ha a program végrehajtás során az utasítások
ismételten végrehajtódnak (pl. ciklusok), a
processzor az utasítást már az utasítás cache-ből
veszi, nem a lassúbb működésű operatív tárból. A
cache lehetővé teszi, hogy a processzor teljes
sebességgel dolgozzon (zero wait state).
A jelentősen nagyobb tárolókapacitású operatív
memóriát az utasítás cache-nél lassabban éri el a
processzor, így a cache használatával a processzor
munkavégzése egyenletesebb lehet, nem szükséges
az operatív memóriából érkező adatokra várnia.
teljes neve angolul: cache memory
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 7. (A cache elvi működése)
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 8. (adat cache)



A gyorsítótár egy nagy sebességű memória a CPU
és az operatív tár között (RAM) közötti
adatmozgáshoz.
Az operatív memória (DRAM technológia) viszonylag
lassú működésű (az elérési ideje nagy).
A processzornak várakoznia kellene ("wait state") a
memóriából érkező adatra vagy utasításra, vagy arra,
hogy az eredmény beíródjon a memóriába, ha az
adatokat nem tárolná az adat cache.
Létezett olyan processzor, ahol az adat és az
utasítás azonos cache-ben van, de ez nem annyira
hatékony.
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 9. (többszintű cache - L1, L2, L3)


Az első, második és harmadik szintű cache jelölése a
processzorokban: L1, L2, L3.
L1 jellemzői:






igen gyors működésű
a processzor várakozó állapot nélkül eléri a tartalmát
ma a processzorral egy tokban helyezkedik el
mérete 4/8/16/32 KB
költséges statikus RAM
L2 jellemzői:




nagyobb (128/512/256/1024/2048 KB), mint az L1
lassúbb működésű, mint az L1
ma a processzorral egy tokban, régen az alaplapra integrált
költséges statikus RAM
A processzorok fejlesztéséről
Bóta Laca
Fejlesztés 9. (többszintű cache - L1/L2/L3)

A processzor először az 1. szintű cache-ben
keres. Ha nem találja a keresett adatot, akkor
fordul a 2. szintű cache-hez, ha létezik, akkor
a 3. szintű cach-ben keres.

Ha a második (ha van, akkor harmadik) szintű
cache-ben sincs meg a keresett című
memória rekesz tartalma, akkor fordul a
processzor az operatív memórához, aminek
az adatelérése a cache-hez képest nagy.
Bóta Laca
Riválisok processzorai
Fejlesztés 10. Mi az órajel frekvencia?



A processzor munkavégzési ütemét
meghatározó, adott frekvenciájú rezgés.
Az órajelet az alaplapon található órajelgenerátor állítja elő, számára ebből egy
szorzóegységgel áll elő a a processzor által
használt órajel.
A Hz a másodpercenkénti rezgésszámot
mutatja meg. A GHz (gigahertz) mértékegység
azt mutatja meg, hogy
másodpercenként hány
milliárd műveletet kezdhet
el a processzor.
Processzor az
IBM kompatibilis PCben
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
Az alaplapra szerelés
tokozás (lábkiosztás) - foglalat típusa
 az alaplap
felhasználói kézikönyve (user guide)
által meghatározott processzortípusokhoz
kapcsolódó beállítások az alaplapon
(rövidzár kapcsolók + CMOS Setup)
 hűtés (hűtőbordák, ventillátor) a CPU-ra
 hűtési paraméterek visszajelzéséhez
szükséges alaplapi támogatás
(csatlakozó)

Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
A processzor helye az alaplapon
socket: LGA775
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
CPU tokozás (package) - DIP



Dual in Line Package
duplasoros csatlakozás
pin (tű): 24/28/32/36/40/42/48/64
legfeljebb 68 lábig használható
példák:
 DIP40:
8086, 8088
 80286

tok anyaga: kerámia vagy műanyag
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
CPU tokozás (package) - LCC

Leadless Chip Carrier

vezeték/láb nélküli chip keret
pin (tű): 18, 20, 22, 28, 32, 44, 68, 84
példa

 80286

tok anyaga
 műanyag
(plastic) – PLCC
pin: bármelyik
 kerámia (ceramic) – CLCC
pin: csak 68
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
CPU tokozás (package) - QFP





Quad Flat Pack
négy tagú, lapos kiszerelés
példa: 80386
tok: kerámia vagy műanyag
pin (tű): 44, 56, 64, 80, 100, 128,
160, 208, 240, 272, 304
a 80386-os az alábbi kivitel volt:
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
CPU tokozás (package) – PGA, SPGA


Pin Grid Array
tömbös lábkiosztás (a tok alatti érintkezőrács)
példák:





PGA: 80286, 80386, 80486
SPGA: Pentium / Pentium Pro / K6-2 / K6-3 / Anthlon / Duron
(Staggered – lépcsős elrendezésű lábak)
PPGA: Celeron / Pentium III / Cyrix III
pin (tű): száznál több, egy típuson belül is változó
a tok anyaga:


CPGA (ceramics) - kerámia
PPGA (plastic) - műanyag
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
PGA, SPGA, PPGA képek
PGA
SPGA
PPGA
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
A processzorok tokozásáról II.

SEC, SEC2
(Single Edge Contact Cartridge)
egy élű, reteszes
típusú, kazettás
pl.:
Pentium II,
Pentium III.
Celeron

MMO
(Mobile Modul – hordozható
eszköz): a PC fizikai méretének csökkentése
végett, pl. a hordozható számítógépeknél
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
CPU tokozás (package) összefoglalása
DIP
PGA
SPGA
LCC
QFP
SEC
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
A processzorok csatlakoztatásáról




DIL (Dual in Line) foglalat
dupla soros, nehéz a csere
pl.: 8086, 80888
DIL
Alaplapra forrasztva
pl.: 80386
ZIF (Zero Insertion Force) foglalat
Az erőszakmentes beszerelést
teszi lehetővé
Processzoraljzat
(Socket, LGA)
Slot1, SlotA foglalat
Processzorretesz
pl.:
slot1: Pentium II.
Celeron
slotA: AMD Athlon (K7)
alaplapon
ZIF
slot1
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
A processzorok foglalatairól
















Socket1, lábszám: 169, 3 sor, pl.: 80486 SX, DX, DX2
Socket2, lábszám: 238, 4 sor, pl.: 80486, Pentium (P)
szavak jelentése
Socket3, lábszám: 237, 4 sor, pl.: 80486, AMD 5x86
pin (angol) = lábszám = tű
Socket4, lábszám: 273, 4 sor, pl.: P60-66 MHz
socket = foglalat, tok
Socket5, lábszám: 320, 5 sor, pl.: P75-133, PMMX,
Socket6, lábszám: 235, 4 sor, nem használt
Socket7, lábszám: 321, 5 sor, pl.: P75-200, PMMX, AMD K5, K6, Cyrix /x86MX
Socket8, lábszám: 387, 5 sor, pl.: Pentium Pro
Socket370, pl: Intel Celeron A
SocketA, lábszám: 462, 8 sor,
pl.: AMD XP, Athlon, Barton, Duron
Socket478 (mPGA), pl.: P4, Celeron
Socket754, pl.: AMD Athlon 64, Sempron
Socket775
Socket939, pl.: AMD Athlon64
SocketAM2,
pl.: Athlon 64/64/FX/X2/Sempron
LGA775: pl.: P4, Core2Duo
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
Példa a foglalatra

Socket7<> LGA775
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
A processzorok hűtéséről



A processzor működés közben jelentős hőt termel és
felmelegszik, ezért hűtésre van szüksége.
A processzorokra hűtőbordát, arra hűtőventilátort
szerelnek, hogy elvezesse a termelődő hőt.
A processzor magjának a felülete és a hűtőborda közé
helyezett, speciális szilikonzsírral javítható a hőátadás.
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
Példa hűtésre (CPU cooler)
Bóta Laca
Hűteni lehet így is...
Elhiszem, hogy erősen kell hűtened a
processzort, de szeretnék még több ételt a
hűtőbe tenni.
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
Tulajdonságok felkutatása
Start menü/Programok/Kellékek/
Rendszereszközök/Rendszerinformáció
 A Sajátgép/ Tulajdonságok /
Rendszertulajdonságok (kevés adat)
 Indításkor a gép kiírja a processzor
egy-két adatát.
 Ha módunk van szemrevételezni
magát a processzort, akkor arról
olykor le lehet olvasni.
 A processzorgyártó honlapja.

Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
A számítógép indítása után

A képernyőn megjelenik a CPU néhány
adata
Processzor az IBM kompatibilis PC-ben
Bóta Laca
Egy mai [2006] CPU főbb részei


Központi vezérlőegységek
Számolási műveletet végző egységek:



Adattároló egységek:



Aritmetikai és logikai egység (ALU)
Integrált matematikai társprocesszor (coprocessor), mai
elnevezéssel: kiegészítő lebegőpontos egység
(FPU - Floating Point Unit )
Regiszterek, pl. utasításszámláló regiszter
Gyorsítótárak (cache)
Adatszállítás

belső busz (inside bus)


FSB – Front Side Bus (elülső busz)
külső busz (outside bus)
Riválisok processzorai
Bóta Laca
Riválisok processzorai
A processzor-gyártó cégek szerepe

Az Intel fejlesztette ki az első kereskedelmi
forgalomba kerülő processzort, az i4004-et. Az IBM
PC első CPU-ja az Intel egy nyolc bites 8088-as
processzora volt, ami 1 MB-os belső tárat tudott
kezelni, az ötödik generációs Pentium 1993-ban
jelent meg, azóta is ezt a nevet használják.

Az AMD sokáig az Intel processzorok (286, 386, 486)
másodgyártója volt, önállóan kifejlesztette a kevésbé
sikeres K5-öt, majd a K6-ot. Az Athlon elkészítésével
az Intel igazi versenytársává vált.

Hosszú ideig a Cyrix is másodgyártó volt, de a piaci
versenyben - néhány más, kisebb gyártóval együtt alulmaradt, mára megszűntette a gyártást.
Bóta Laca
Riválisok processzorai
A processzor (CPU) jellemzői








(Típus)név: a gyártó által adott egyedi név.
Órajel frekvencia (MHz, GHz) >>
Belső/külső sínszélesség (bit) >>
Vezetékvastagság (mikron)
Műveleti sebesség: a végrehajtott utasítások
száma másodpercenként:
MIPS = Millions of Instruction Per Second
Utasításkészlet
Gyorsítótárak száma
…
Bóta Laca
Riválisok processzorai
Processzorok teljes neve
cégnév, pl.: Intel, AMD (régen: Cyrix, IBM)
 processzor család (Celeron, Pentium4, Xeon)
vagy a mag név (1 család több magnévvel)
 a legnagyobb órajel frekvencia,
a tokozás egyedi neve, azonosító szám és
egyéb jelzések adatainak bármilyen sorrendje
 példák:

 Intel
80386DX 33 MHz
 Intel Core2 Duo T7600
 AMD K7 Athlon Pluto (22)
Bóta Laca
Riválisok processzorai
Az órajel frekvencia


Az Intel processzorok típusszáma régen tartalmazta az
órajelet, de ma már más jelölést alkalmaz.
A leggyorsabb Intel processzor órajele: 3400 MHz.
[2005. július]
Az AMD Athlon XP és A64-es sorozatnál nem a valós
órajel szerepel. A szám a cég egy korábbi, Thunderbird
processzorának azt az elméleti órajelét szerepelteti,
amennyivel ez a korábbi processzor ugyanazt a
teljesítményt érné el, mint az éppen adott CPU.
A jelenlegi leggyorsabb AMD
processzor, az A64 3400+
valódi órajele 2200 MHz.
[2005. július]
Bóta Laca
Riválisok processzorai
Belső/külső sínszélesség



Az egységek közötti vezetékek száma
határozza meg az egy időben elküldhető
adatbitek, azaz az egyszerre elküldhető elemi
adatok számát. A vezetékeket sínnek vagy
busznak nevezzük.
A belső busz a CPU-n belüli egységeket köti
össze, míg a külső busz az a CPU és a vele
közvetlenül kommunikáló egységek közötti
kapcsolatot biztosítja. Ma 64 bites buszokat
alkalmaznak.
FSB (Front Side Bus) a CPU és a belső tár
közötti adatsín, eredetileg 4,77 MHz volt a
sebessége, jelenleg 800 MHz.
Az Intel processzorok
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
Összefoglaló az Intel processzorokról
típus
év
tranzisztechn.
torok száma (mikrom)
(db)
órajel
(MHz)
sín
(bit)
MIPS
8080 1974
6,000
6
2 MHz
8
0.64
8088 1979
29,000
3
5 MHz
16/8
0.33
80286 1982
134,000
1.5
6 MHz
16
1
80386 1985
275,000
1.5
16 MHz
32
5
80486 1989
1,200,000
1
25 MHz
32
20
Pentium 1993
3,100,000
0.8
60 MHz
32/64
100
Pentium II 1997
7,500,000
0.35 233 MHz
32/64
~300
Pentium III 1999
9,500,000
0.25 450 MHz
32/64
~510
Pentium 4 2000
42,000,000
0.18
1.5 GHz
32/64
~1700
0.13
2.8 GHz
Pentium 4 2002
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
8088, 8086, 80286, 80386
Év
Típus
Tokozás
Gy. t.
(mikrom)
Órajel
(MHz)
Egyéb
1974
8088
DIP
3
4,77
adatbusz: 16/8 bit; coproc.: 8087
1978
8086
DIP
3
8-16
adatbusz: 16/16 bit; coproc.: 8087
1982
80286
LCC, PGA
1,5
12-16
adatbusz: 16/8 bit; coproc.: 80287 (DIP)
1985
80386DX
QFP, PGA
1,5
33-40
adatbusz: 32/32 bit; coproc.: 80387DX
1988
80386SX
QFP, PGA
1,5
25-40
adatbusz: 32/16 bit; coproc.: 80387SX
egyéb típusok: SL, SLC, SLC2
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
80486
Év
Típus
Tokozás
Gy. t.
(mikrom)
Órajel
(MHz)
Egyéb
1989
80486DX
QFP, PGA
1
25-50
adatbusz: 32/32 bit; cache: 8 KB
1991
80486SX
QFP, PGA
1
16-50
adatbusz: 32/32 bit; coproc.: 80387
1993
80486DX2
QFP, PGA
1
50-60
adatbusz: 32/32 bit; cache: 8 KB
1994
80486DX4
QFP, PGA
1
100-120
adatbusz: 32/32 bit; cache: 16 KB
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
Celeron, Pentium, Xeon nevekről általánosan

Pentium név
asztali PC-be és notebookba szánt CPU



Celeron név
az adott Pentium családhoz képest gyengébb
teljesítményű, ún. belépőszintű processzoroknak adták



a Pentiumok előtt SX-el jelölték a gyengébb teljesítményt,
míg a drágább, és jobb processort DX-el.
alacsonyabb ár
alacsonyabb teljesítmény
Xeon név
nagyteljesítményű szerverekhez, munkaállomásokhoz



az aktuális Pentiumhoz képest sokkal nagyobb teljesítményű
processzorok
az alap mikroarchitektúrát is eltérhet egy névnél
az órajel, gyorsítótárméret, tokozás, foglalat eltérő az egyes
processzoroknál.
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
Pentium processzorok tokozása
Pentium
Pentium II
Pentium III
Pentium 4
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
Pentiumok 1993-tól (válogatás)
Év
Típus
Foglalat
Gy. t.
(mikrom)
Órajel
(MHz)
Socket5/7
0,80
60-200
64/64 bit; cache: 16 KB
Egyéb
93.03
Pentium
95.11
PPro
Socket8
0,35
0,50
150-200
64/64 bit; L1/L2: 16/256 v. 512/1024 KB
97.01
PMMX
Socket7
0,28
120-300
64/64 bit; L1/L2: 16/16 KB; MMX (57 utas.)
97.05
PII
Slot1
0,35
233-450
64/64 bit; L1/L2: 32/256 KB
98.04
Celeron
Socket370
Slot1
0,25
266-450
64/64 bit; L1/L2: 32/nincs KB
99.09
PIII
Slot2
0,18
0,13
4001400
64/64 bit; SSE utasításkészlet
L1/L2/L3: 32/512/n.a. KB (L2 a magban)
Magnév: Coopermine, Tualatin
99.
CeleronII
Slot1
0,13
10001400
64/64 bit; L1 128 KB; L2 a magban
00.11
Pentium4
Socket423
0,13
10001400
Teljesen új struktúra
Magnév: Willamate
Pentium4
Socket478
0,13
2 GHz-
Pentium4
Socket478
0,13
02.05
L2: 512KB; FSB:133MHz; Mag: Northwood
3,06GHz HT (HyperThreading), magnév: Prescott
Riválisok processzorai – Intel processzorok
Bóta Laca
Pentium (válogatás)
Év
Típus
Foglalat
Gy. t.
(nanom)
Órajel
(MHz)
Egyéb
2005
P4 Extrem Ed. Gallatin
Socket
478
130
3200 L2, L3, SSE2, HT
2005
P4 Extrem Ed. Gallatin
Socket
478
130
3400 L2, L3, SSE2, HT
2005
P4 Extrem Ed. Gallatin
LGA775
130
3400 L2, L3, SSE2, HT
2005
P4 Extrem Ed. Gallatin
LGA775
130
3460 L2, L3, SSE2, HT
2005
P4 Extrem Ed. Prescott
LGA775
90
3730 L2, SSE3, HT
2005
P4 Extrem Ed. Smithfield
LGA775
90
3200 L2, SSE3, HT
2006
P4 Extrem Ed. 965
LGA775
65
3730 L2 (2x2 MB), 2 mag, HT,
(367 millió tranzisztor)
2006
Core 2 Duo E4400
LGA775
65
2000 167 millió tranzisztor, 2 mag
2007
Core 2 Quad Q6600
LGA775
65
2400 582 millió tranzisztor, 4 mag
Az AMD processzorok
Riválisok processzorai – AMD processzorok
Bóta Laca
Az Athlon processzorokról



az Athlon szó a decathlon (tízpróba) szóból származik
elődei az x86-os processzorok az Intel utángyártásai, majd a K5,
illetve K6
1999. Athlon (K7)







2000. Athlon Thunderbird
2001. Athlon Palomino processzormaggal, SSE támogatással






más néven Athlon Classic, kódneve „K7”.
tok: kezdetben Slot A szabvány, később Socket A.
új utasításkészlet: a 3DNowEx.
támogatja a többprocesszoros üzemmódot
szuperskalár architektúra (mint PIII): 9 végrehajtó egység
Athlon XP (asztali PC)
Athlon 4 (mobil PC)
Athlon MP (kiszolgáló - szerver).
2002. június Athlon Thoroughbred
2003. Athlon Barton maggal.
Az Athlon kisebb L2 (másodszintű) gyorsítótárral rendelkező
változatai Duron néven kerültek piacra.
Riválisok processzorai – AMD processzorok
Bóta Laca
AMD processzorok 1993-tól
év
típus
foglalat
1993.
5x86-P75
1995.
K5 (Pr75-Pr166)
Socket 7
1997. ápr.
K6 (8.8) (NexGen)
mag: Little Foot
Socket 7
1998. máj.
K6-2, K6-3 3D (12)
mag: Comper, Sharptooth
Socket 7
technológia
(mikrom)
órajel
(MHz)
0,35
133
egyéb
75-166
L1 24 KB
0,35
0,25
166-266
MMX , L1 64 KB
0,25
300-450
3DNow!
Riválisok processzorai – AMD processzorok
Bóta Laca
Athlon kezdet (válogatás)
év
típus
foglalat
technológia
(mikrom)
órajel
(MHz)
egyéb
L1 128 KB, L2 512 KB
3dNowEx
1999 aug
K7 Athlon (22)
mag: Pluto, Orion
Slot A
0,25
0,18
500-
1999
Athlon Duron
mag: Thundebird
Socket 462
0,13
1000 felett
L1 128 KB
L2 256 KB
2000
Athlon 4 XP (37,5)
mag: Palomino
Socket 462
0,13
1500 felett
SSE, kevésbé
melegszik
2000
Athlon (37,2)
mag:Thorough-bred
Socket 462
0,13
1800
(2100+, 2200+)
Athlon XP-2600,
2133 Mhz
Kevésbé melegszik
1,6-1,7V
Riválisok processzorai – AMD processzorok
Bóta Laca
Athlon 2000 után (válogatás)
év
típus
foglalat
technológia
(nanom)
órajel
(MHz)
egyéb
2001
Athlon (37,6)
mag: Thorough-bred B
Socket 462
130
2130
(2600+,2400+)
84mm2 ; 133 MHz
2001
Athlon (37,6)
mag: Thorough-bred B
Socket 462
130
2117-2225
(2700+,2800+)
333 MHz
2002
Athlon (37,6)
mag: Barton
Socket 462
130
3000
(2500+,2800+)
2x L2 cache
2003
Athlon; mag: Opteron
Socket 462
130
2005
Athlon 64 350+
Socket 939
130
2200
L2
2005
Athlon 64 4000+
Socket 939
130
2400
L1 64 KB, L2 1024 KB
2005
Athlon 64 X2 4800+
Socket 939
90
2400
L2
2006
Athlon FX-60
Socket 939
90
2600
L2 (2x1 MB), 2 mag
64 bites, DDR memóriavezérlő
HT struktúra, SSE 2
Riválisok processzorai – AMD processzorok
Bóta Laca
Az újabb AMD processzorok jelölése

Pl. AMD Athlon X2 BE-2350
Főkategória
Maximális
fogyasztás
CPU mag
száma
Modell
jelölése
B
E
2
350
G=prémiumkategória
P=több, mint 65W
2 vagy 4
100-999
B=középkategória
S=55W
2
100-999
L=alsókategória
E=kevesebb, mint
65W
1 vagy 2
100-999
Példa
Lehetséges
variációk
2007. augusztus
A bemutató
forrásanyagai
Bóta Laca
Könyvek, cikkek

Sikos László: PC hardver kézikönyv. BBS-INFO, 2007.
Andrew S. Tanenbaum: Számítógéparchitektúrák.
Panem, 2001.
Arthur Dickschus: Egyszerűen PC-ismeretek. Hardver. Panem,
1998.
Markó Imre: PC hardver. Konfigurálás és installálás. LSI, 2000.
Chip 2004. július 78. oldal
Chip 2007. augusztus
PCWorld 2005. szeptember 101. oldal
www.intel.hu; www.intel.com
www.amd.com

2007. október







