Процессорные технологии AMD и Intel

Каким бы совершенным не был процессор, при работе он будет нагреваться: все-таки в нем сотни миллионов транзисторов, на каждый из которых подаётся ток. Чем процессор мощнее, тем транзисторов больше, а значит, тем больше энергии нужно для работы, и тем сильнее выделяется тепло. Но производители делают все возможное, чтобы и то, и другое росло не так быстро, как производительность.

Отвести тепло от очень горячего процессора сможет только мощная и, соответственно, шумная система охлаждения, а лишние ватты, которые потребит компьютер – это лишние деньги в вашем счете за электричество, или дополнительные несколько часов, которые мог бы проработать ваш ноутбук, будь энергопотребление ниже.

Intel и AMD снижают потребление энергии и теплоотдачу процессоров похожим образом. Технологии Intel SpeedStep и AMD Cool’n’Quiet контролируют нагрузку на процессор: как только она снижается до определенного уровня, система уменьшает тактовую частоту настолько, насколько это возможно без ущерба для производительности. В результате этого на полную мощность (а, следовательно, и с высоким энергопотреблением) процессор работает только в те моменты, когда это действительно нужно. При необходимости вы можете включить режим пониженной производительности вручную – например, чтобы сэкономить заряд батареи ноутбука или уменьшить шум от системы охлаждения. Как показывает статистика, в «пониженном» режиме процессору требуется вдвое меньше энергии.

Принципиальное различие между Intel SpeedStep и AMD Cool’n’Quiet только одно. Технология AMD регулирует тактовую частоту процессора, меняя напряжение, которое на него подаётся, а Intel – уменьшая или увеличивая значение множителя (параметра, который сообщает процессору, во сколько раз его частота должна быть больше определенного уровня). В результате процессоры AMD c поддержкой Cool’n’Quiet (её поддерживают все современные модели – Phenom, Phenom II, Opteron, Athlon 64, Athlon II) в известной степени проигрывают Speedstep-продукции Intel (в эту категорию входят все современные процессоры компании – Atom, Core, Celeron и Xeon) по гибкости управления, но пользуются репутацией более надежных в условиях перепадов напряжения.
скрыть

Зачем наращивать количество процессорных ядер, когда можно «научить» уже имеющиеся работать эффективнее – например, обрабатывать несколько команд одновременно?

Технология HyperThreading, которую с 2002 года развивает корпорация Intel, решает вопрос с одновременной обработкой следующим способом: каждое ядро процессора представляется операционной системе как два отдельных – общий прирост производительности составляет порядка 40-50%. HyperThreading поддерживают все современные процессоры Intel, включая бюджетные Atom, которые устанавливаются в нетбуки.

Все современные процессоры AMD также способны выполнять несколько инструкций одновременно. Правда, никакого специального названия для этой функции не существует
– чаще она упоминается как «многозадачность». В отличие от HyperThreading, который позволяет производить две операции за раз, технология AMD дает возможность обрабатывать три команды – впрочем, в реальных задачах решение Intel, как правило, обеспечивает большую эффективность.

скрыть

Как-никак, это достаточно сложное  и рискованное занятие, которое при определенных обстоятельствах может необратимо повредить процессор. Но и пользы разгон в умелых руках может принести немало, поэтому в последние годы производители процессоров и материнских плат совершенствуют технологии, которые делают оверклокинг более удобным и безопасным.

Технология Intel TurboBoost, которую поддерживают процессоры Core i5 и i7, разгоняет процессор автоматически. Если компьютеру требуется больше вычислительной мощности, специальный алгоритм рассчитывает, как сильно и на какое время можно повысить частоту процессора, исходя из возможностей питания и охлаждения, без вреда для системы. После того, как ресурсоёмкая задача выполнена, параметры возвращаются к стандартным.

Аналогичная функция, только под названием Intel Dynamic Frequency, есть и в графических процессорах Intel: с офисными задачами видеоподсистема компьютера будет справляться в энергосберегающем режиме, для просмотра кино в HD производительность увеличится до стандартного уровня, а получить максимум удовольствия от новейших игр поможет автоматический разгон.

AMD OverDrive – технология, которая используется в процессорах Phenom II – работает несколько иначе. При помощи специальной программы вы управляете разгоном самостоятельно: выбираете максимальную тактовую частоту, ограничиваете предельную температуру, до которой процессор может нагреться, и задаете условия, при которых OverDrive активируется.

скрыть

Intel HD Graphics и AMD Fusion решают этот вопрос: графическая подсистема встроена прямо в центральный процессор. По производительности она сопоставима с бюджетными встроенными видеокартами, но не требует дополнительных питания и охлаждения, а также может обмениваться данными с памятью на более высоких скоростях. Встроенный графический процессор есть практически во всех современных продуктах Intel – даже бюджетные Atom n4XX умеют обрабатывать изображение самостоятельно. А вот на базе технологии AMD сделано пока немного: несколько нетбуков платформы AMD Brazos.

скрыть

Хотя виртуализация удобна не только для специальных задач. Например, она пригодится родителям: какие бы эксперименты ребёнок не ставил над виртуальной машиной, рабочая система останется в безопасности.

Есть только одна сложность: по производительности виртуальная машина значительно отстаёт от реальной. Сказывается то, что с точки зрения основной операционной системы виртуальная машина ничем не отличается от любой другой программы – соответственно, любой запрос от нее выполняется не напрямую, а с прослойкой из приличного количества других операций. Справиться с этим и позволяют технологии аппаратной виртуализации.

Технологии Intel VT-x  и AMD V действуют по одному и тому же принципу. Они позволяют совместимым программам для работы с виртуальными машинами (например, VMWare Player) отправлять команды процессору напрямую – так, как если бы операционная система была установлена на отдельный компьютер.  Для каждой из виртуальных машин виртуальный процессор свой: ошибка в его работе не затронет другие программы или ОС. Благодаря решениям аппаратной виртуализации разница в скорости работы между виртуальной машиной и обычной ОС сводится на нет.
скрыть

Intel RapidStart – это специальная технология, которая позволяет компьютеру вернуться в рабочее состояние меньше, чем через пять секунд после того, как вы включили его из спящего режима. Перед «засыпанием» данные из оперативной памяти ноутбука сохраняются на твердотельный винчестер (SSD), который обеспечивает гораздо более высокую скорость записи и чтения, чем традиционные магнитные жесткие диски.

Твердотельные винчестеры – важный компонент и технологии Intel SmartResponse, которая позволяет увеличить производительность компьютера в несколько раз. Суть технологии – в разделении файлов на используемые постоянно и те, которые нужны нечасто. Первые сохраняются на SSD-винчестер небольшой ёмкости, и при первой же необходимости переносятся оттуда в еще более скоростную оперативную память, в то время как вторые остаются на традиционном жестком диске, который имеет больший объем, но в известной мере отстаёт по производительности.

Intel Smart Connect позволяет компьютеру оставаться на связи даже в спящем режиме. Это работает так: через фиксированные промежутки времени компьютер самостоятельно «просыпается», проверяет подключение к сети и при необходимости получает нужную вам информацию.

скрыть