4 Procesory

4.1 Rychlost procesoru

Rychlost počítače je všeobecně posuzována jen podle rychlosti procesoru. To ovšem není objektivní. Na výkon mají vliv i další parametry:

§
šířka vnější sběrnice vnitřních registrů
§
šířka vnitřních registrů
§
šířka adresové sběrnice
§
rychlost procesoru

        

Vnější datová sběrnice
- udává počet datových bitů, které jsou přesunuty do CPU nebo ven z CPU za jeden cyklus. Velikost je stejná jako vnitřní datová sběrnice.
Procesor s 32 bitovou vnější datovou sběrnicí může provádět 32 bitové příkazy ( může přijmou či odeslat najednou 32 bitů ).

Na obr. 35 vidíte sběrnici, která vede k PCI slotům. Každý vodič sběrnice přenese digitální informaci. Napěťová úroveň na vodiči o hodnotě 5V znamená bit s logickou úrovní logické 1 a napěťová úroveň na vodiči o hodnotě 0V znamená bit s logickou úrovní logické 0.
Datová sběrnice definuje i velikost jedné buňky paměti. Např. procesor 486 má šířku 32 bitů a může tedy číst najednou 32 bitů. Procesory o velikosti sběrnice 64 bitů (Pentium) musí mít instalovány v RAM buď 2x SIMM moduly (32 bitů) nebo 1x DIMM moduly (64 bitů).
SIMM - Single Inline Memory Modul

DIMM - Dual Inline Memory Modul
( paměťové moduly RAM, více v kapitole „Paměti RAM“)

Vnitřní datová sběrnice

- určuje, kolik operací je procesor schopen zpracovat během jednoho cyklu. Datová sběrnice definuje i velikost jedné buňky paměti.



Velikost vnitřní datové sběrnice je stejná jako velikost vnější datové sběrnice. Výjimku tvoří procesory 386SX ( mají 16-ti bitovou vnější sběrnici a 32 bitovou vnitřní sběrnici ) a procesory Pentium ® ( mají 64 bitovou vnější sběrnici a 32 bitovou vnitřní datovou sběrnici ). Pentia však mají dvě větve vnitřní sběrnice a tak dochází k plynulému a rychlému naplňování a vyprazdňování registrů. Procesor Pentium ®, Pentium Pro a Pentium II a III používají až šest větví vnitřních registrů.

Představme si registr jako paměťovou buňku v procesoru                   ( obr.37).Do jednoho registru uložíme určitou hodnotu, do druhého registru jinou hodnotu.
Jejich výsledná hodnota může být přitom zapsaná do třetího registru.


Adresová sběrnice

- přenáší informace o těch adresách v paměti, ze kterých nebo do kterých budou data čtena nebo zapisována. Šířka této sběrnice určuje také maximální velikost RAM.


Hodinová frekvence

- maximální rychlost prováděných informací. Dále udává určitý počet cyklů za vteřinu.


Příklady cyklů u jednotlivých procesorů:
 

286

4,5 cyklů / 1 instrukce

386

4,5 cyklů / 1 instrukce

486

2 cykly / 1 instrukce

Pentium

1 cyklus / 1 - 2 instrukce

Pentium Pro

1 cyklus / 3 a více instrukcí

Pentium II

1 cyklus / 3 a více instrukcí

Pentium III

1 cyklus / 3 a více instrukcí

Celeron

1 cyklus / 3 a více instrukcí

Duron, Athlon

1 cyklus / 3 a více instrukcí

tab. 10 Tabulka ukazuje zvýšení rychlosti procesorů a zvýšení počtu instrukcí za jeden cyklus


Procesory řady 386, 486 a Pentium byly vždy 2x rychlejší jak předchozí řada, což znamenalo, že procesory Pentium 75 by byl teoreticky srovnatelný s 486 s frekvencí 150 MHz.
Pro Pentium II a III platí, že jsou asi o 50% rychlejší, což znamená, že Pentium III
500 MHz by se rovnalo Pentiu 750 MHz a 486 1500 MHz. Od počítače 486 DX2 používají procesory násobky frekvence motherboardu. Na začátku pracovaly motherboardy s frekvencí 66 MHz, které později vzrostla na 100 a 133 MHz. Nejčastěji se rychlost základové desky nastavuje pomocí jumperů nebo v BIOSu ( Basic Input/Output Systém ).

Typ Rychlosti CPU Násobek CPU Rychlost ZD

 

Typ

Rychlosti CPU

Násobek CPU

Rychlost ZD

Pentium

60

1x

60

Pentium

66

1x

66

Pentium

75

1,5x

66

Pentium

90

1,5x

66

Pentium

100

1,5x

66

Pentium

133

2x

66

Pentium/Pentium Pro/MMX

166

2,5x

66

Pentium MMX/Pentium II

233

3,5x

66

Pentium II/Celeron

366

5,5x

66

Celeron

633

9,5x

66

Pentium II/Xeon

400

4x

100

Pentium III/Xeon

500

5x

100

Pentium III/Xeon

800

8x

100

Pentium III/Xeon

533

4x

133

Pentium III/Xeon

1000

7,5x

133

Pentium III/Xeon

1333

10x

133


tab. 11
Závislost rychlosti procesoru na mainboardu a násobitelovi ( multiplier ) CPU Intel ®
Firma AMD začala v procesoru Athlon používat novou technologii, která zdvojnásobila rychlost přenosu mezi CPU a North Bridge. To znamenalo využití sběrnice na 200 MHz ( 100 MHz ) a 266 MHz ( 133 MHz ).


Typ Rychlosti CPU Násobek CPU Rychlost ZD

 

Typ

Rychlosti CPU

Násobek CPU

Rychlost ZD

Am 486 DX – 120

120

3x

40

K5

100

1,5x

66

K6

200

3x

66

K6 - 2

300

4,5x

66

K6 - 2

380

4x

95

K6 - 2

400

4x

100

K6 - 2

450

4,5x

100

Duron

550

5,5x

100 ( dvojitá rychlost )

Duron

650

6,5x

100 ( dvojitá rychlost )

Athlon

600

6x

100 ( dvojitá rychlost )

Athlon

750

7,5x

100 ( dvojitá rychlost )

Athlon

850

8,5x

100 ( dvojitá rychlost )

Athlon

900

9x

100 ( dvojitá rychlost )

Athlon

1000

10x

100 ( dvojitá rychlost )


tab. 12
Závislost rychlosti procesoru na mainboardu a násobitelovi ( multiplier ) CPU AMD
 
Cache
Vyrovnávají rychlost CPU s ostatními pomalejšími zařízeními.

L1 Cache - je to integrovaná paměť CPU, která tak může pracovat na plné rychlosti jádra CPU. Je to jediná paměť v PC, která je stejně rychlá jako CPU. Pokud procesor potřebuje data a jsou-li uložena v L1 Cache, nemusí čekat na systémové sběrnice a RAM, a tyto data si z L1 načte. Někdy se označuje i jako procesorová paměť- interní .

L2 Cache
- Aby se omezilo zpomalení systému, kdy data nejsou v L1 Cache a CPU, musí vyhledávat informace v RAM, ( př. procesor pracuje na rychlosti 200 MHz. Potřebuje informace, prohledá stejnou rychlostí L1 Cache, hledaná data nenajde a tak musí použít RAM. Rychlost se tím sníží na rychlost RAM, což znamená asi na 16 MHz), začala se přidávat L2 Cache, která je umístěna na základové desce počítače. Chybovost ( chybné „kešování“ - Cache paměť pošle chybná / nesprávná data ) se snížila a to 90-ti % případů odešle L1 správná data a ze zbývajících 10-ti % odešle L2 dalších 90 % správných dat.Tato paměť byla dříve označována jako hardwarová paměť - externí .


obr. 38
Závislost Cache pamětí na CPU a RAM
Dále známe ještě paměť softwarovou , která je v hlavní paměti RAM a využívá malý prostor pro ukládání dat. Pokud tyto data nejsou v této cash paměti v RAM, jsou hledána na disku.


Od procesorů Intel řady Celeron 300A a pozdějších procesorů AMD řady Athlon a Duron, se povedlo technicky vyřešit umístění L2 cache paměti do jádra procesoru, a tím zvýšit jejich rychlost.

4.3 FPU- koprocesor
- Floating Point Units

Je určen pro práci s desetinnými čísly a vykonává tuto činnost asi 10x - 100x rychleji. Operace s celými čísly byly ponechány CPU, který je na to navržen. FPU je nejvíce využit v programech databázových, tabulkových aplikací, zpracování grafiky.


4.4 Režimy práce procesoru

§
určuje způsob práce s paměti
Reálný režim

16ti bitový režim,který byl využíván procesory 8088 s 16ti bitovými instrukcemi a vnitřními registry. Pro tento režim byl charakteristický „jednoúlohový“ typ softwaru, což znamenalo, že mohla běžet pouze jedna aplikace ( program ). Při přepsání paměti došlo ke zhroucení systému. Mezi operační systémy ( OS ) pracující v reálném režimu patří MS-DOS.


Chráněný režim

32 bitový režim určený pro procesory 386. Měl umožnit využití 32 bitových OS a aplikací. Tento režim umožňuje ochranu jedné aplikace v určité oblasti paměti před jeho přepisem jiným programem. Dále umožňuje zastavení jedné chybné aplikace, přičemž ostatní mohou „běžet“ dále. Do procesoru 386 se však i nadále zabudovával i 16-ti bitový reálný režim, aby se dodržela kompatibilita se staršími aplikacemi.


Mezi nejznámější 32 bitové OS patří Unix, OS/2, Windows NT, 95, 98, ME.


Virtuální reálný režim

Je to 16-ti bitový režim pracující v rámci 32bitového chráněného režimu ( např. příkazový řádek ve Windows ). Virtuální režim využívá pouze 1 MB paměti a emuluje procesor 8088.


4.5 Rozšířené instrukce

Technologie MMX ( M
ulti M edia e X tencion / M atrix M ath e X tencion )
Tato technologie byla použita u procesoru Pentium označené jako Pentium MMX. Přinesla dvě vylepšení a zvýšila se L1 Cache paměť. Bylo přidáno 54 nových instrukcí a nová schopnost zpracovat instrukce SIMD ( S ingle I nstruction M ultiple D ata ) MMX pracuje pouze s celými čísly.


Technologie SSE
( S treaming S imd E xtensions )
Poprvé byla použita u procesorů Pentium III a Celeron 533. Je to modernizovaná obdoba technologie MMX. Přidáno 74 nových instrukcí a funkce pro práci s desetinnými čísly. Umožnila dekódování formátu MPEG2. Snížila zátěž CPU, umožnila větší rozlišení a kvalitu při zpracování grafiky a její prohlížení. Pentium 4 mají novější technologie SSE II


3D Now

Obdoba technologie SSE, s kterou přišla firma AMD. Poprvé tato technologie byla použita u procesorů K6. U této technologie je použito 21 nových instrukcí, které zrychlují 3D grafiku a využívá režim SIMD.


Enhanced 3D Now

Vylepšená technologie 3D Now. Bylo přidáno dalších 24 instrukcí.

U všech procesorů využívající technologii 3D Now je také podporována technologie MMX ( firma AMD vlastní zakoupenou licenci na tuto technologii ). Technologie MMX není kompatibilní s technologií 3D Now.

4.6 Patice a sloty pro CPU

Každý typ procesoru potřeboval ve většině případů i rozdílné patice či sloty, do kterých by byl vložen. Patice se vyvíjely k lepší manipulaci při vkládání o odebírání procesoru.

 

Název patice čí slotu

Procesory pro které byla patice určena

Socket1

486

Socket2

486 a Pentium OverDrive

Socket3

486, Pentium OverDrive, AMD 5x86

Socket4

Pentium 60 a Pentium 66

Socket5

Pentium 75 - Pentium 133

Socket6

Pouze v návrhu

Socket7

Pentium 75 – Pentium 233+, MMX AMD K5 a AMD K6

Socket8

Pentium Pro

Socket370

Celeron, Pentium III ( PPGA, FC- PGA )

Slot1

Pentium II, Pentium III a Celeron SECC

Slot2

Pentium II a Pentium III Xeon

SlotA

AMD Athlon SECC

SocketA ( 462 )

AMD Athlon, Duron PGA

Socket478

Pentium4

Socket765

AMD ClawHammer

Socket940

AMD SledgeHammer

tab. 13 Určení patic nebo slotu pro různé řady procesoru
Poznámka:

O
OverDrive - modernizované speciální procesory firmy Intel®
O
PGA - typ pouzdra ( P in G rid A rray ) - velký počet vývodů poskládaných do mřížky
O
PPGA - typ pouzdra ( P lastic P in G rid A rray ) - alternativa ke keramickému pouzdru
O
FC -PGA - typ pouzdra s kontakty připojenými na čelní straně čipu ( F lip - C hip P in G rid A rray )
O
SECC - procesor v plastovém pouzdře, ke kterému je přidána na plošný spoj i L2 cache ( S ingle E dge C ontact C artrdge ). Celé pouzdro se potom zasunuje do Slotu1 nebo Slotu2
 

4.7 Ukázky některých patic a slotů


                                  
                   

obr. 42 Socket 3  

obr. 43   Socket 5
 
       

     


                                                                 
        

      
obr. 44   Socket 7                       obr. 45   Socket 462 ( A )                  obr. 46   Socket 370

                                     obr. 47   Socket 478                                                                
                                                                             
                                                                                                     obr. 48   Slot 1

        4.8 Patice

Pokud se podíváte na patici Socket 1 a vložíte do ní procesor a následovně se jej pokusíte vytáhnout, zjistíte že potřebujete poměrně značnou sílu. Tato síla je rovna asi 500N. Proto někteří výrobci začali mainboardy osazovat paticemi typu LIF ( L ow I nsertion F orce ). Tato patice měla umožnit snadnější manipulaci s procesory ( potřebná síla asi kolem 300N ).
Pokud se podíváte na patici Socket 1 a vložíte do ní procesor a následovně se jej pokusíte vytáhnout, zjistíte že potřebujete poměrně značnou sílu. Tato síla je rovna asi 500N. Proto někteří výrobci začali mainboardy osazovat paticemi typu LIF ( L ow I nsertion F orce ). Tato patice měla umožnit snadnější manipulaci s procesory ( potřebná síla asi kolem 300N ).

 

                                           

obr. 49    Patice typu LIF


I přes toto opatření však docházelo k poškození procesoru ( ohýbání a ulamování nožiček procesoru ). Výrobci reagovali a vytvořili dnešní standard patice ZIF ( Z ero I nsertion F orce ). Jedná se o libovolný socket či patici, která je opatřena páčkou usnadňující manipulaci s procesorem.






obr. 50   Patice typu ZIF

 
Pro vyjmutí procesoru je zapotřebí jen páčku odjistit a zvednou, tím se uvolní nožičky CPU a na vyjmutí není potřeba větší síla. Naopak po sklopení a zajištění páčky se CPU řádně a pevně uchytí.
            obr. 51   Otevřená patice typu ZIF



4.9 Historie procesorů pro pc AT nebo ATX

Intel®


i386 DX
O
kódové jméno: P9 (model 0)                                               
O
rok výroby: 10.1985
O
patice/slot: Socket 1, Socket 2, Socket 3
O
počet tranzistorů: 275 tisíc
O
vlastnosti CPU: 32 bitový CPU bez koprocesoru
O
frekvence: 16 - 33 MHz
O
L1 cache: --
O
L2 cache: až 128 KB na mainboardu


i386 SX
O
kódové jméno: P9 (model 2)
O
rok výroby: 6.1988
O
patice/slot: Socket 1, Socket 2, Socket 3
O
počet tranzistorů: 275 tisíc
O
vlastnosti CPU: 32 bitový CPU s 16-ti bit. vnější datovou sběrnicí
O
frekvence: 16 - 33 MHz
O
L1 cache: --
O
L2 cache: --


i486 DX
O
kódové jméno: P4
O
rok výroby: 4.1989
O
patice/slot: Socket 1, Socket 2, Socket 3
O
počet tranzistorů: 1.25 miliónů
O
vlastnosti CPU: integrován koprocesor do CPU
O
frekvence: 20 - 50 MHz
O
L1 cache: 8 KB
O
L2 cache: až 512 KB na mainboardu


i486 SX
O
kódové jméno: P23
O
rok výroby: 4.1991
O
patice/slot: Socket 1, Socket 2, Socket 3
O
počet tranzistorů: 900 tisíc
O
vlastnosti CPU: jak DX , ale bez koprocesoru
O
frekvence: 16 - 33 MHz ( sběrnice 16 - 33 MHz )
O
L1 cache: 8 KB
O
L2 cache: až 512 KB na mainboardu


i486 DX2

O
kódové jméno: P24
O
    rok výroby: 3.1992
O
patice/slot: Socket 3
O
počet tranzistorů: 1.25 miliónů
O
vlastnosti CPU: jak DX , ale s dvojnásobnou rychlostí
O
frekvence: 40 - 66 MHz ( sběrnice 20 - 33 MHz )
O
L1 cache: 8 KB
O
L2 cache: až 512 KB na mainboardu


i486 DX4
O
kódové jméno: P24C
O
rok výroby: 3.1994
O
patice/slot: Socket 3
O
počet tranzistorů: 1.6 miliónů
O
vlastnosti CPU: jak DX , ale s čtyřnásobnou rychlostí
O
frekvence: 70 - 120 MHz ( sběrnice 25 - 33 MHz )
O
L1 cache: 16 K O
O L2 cache: až 512 KB na mainboardu


Pentium
O
kódové jméno: P5
O
rok výroby: 3.1993
O
patice/slot: Socket 4, Socket 5, Socket 7
O
počet tranzistorů: 3.1 miliónů
O
vlastnosti CPU: 64 bitový, superskalární ( schopnost CPU vykonávat více než jednu instrukci v     průběhu     jednoho cyklu ) rozdělena L1 cache
O
frekvence: 60 - 200 MHz
O
L1 cache: 16 KB - 8 KB instrukční+ 8 KB datová
O
L2 cache: 256 KB - 1 MHz na mainboardu


Pentium Pro
O
kódové jméno: P6
O
rok výroby: 11.1995
O
patice/slot: Socket 8
O
počet tranzistorů: 5.5 miliónů ( + 15.5 miliónů za každých 256 KB L2 cache )
O
vlastnosti CPU: L2 pracuje na rychlosti procesoru
O
frekvence: 150 - 200 MHz ( sběrnice 60 - 66 MHz )
O
L1 cache: 16 KB - 8 KB instrukční+ 8 KB datová
O
L2 cache: 256 KB - 1 MHz na druhém čipu CPU


Pentium MMX

O
kódové jméno: P55C
O
rok výroby: 1.1997
O
patice/slot: Socket7
O
počet tranzistorů: 4.5 miliónů
O
vlastnosti CPU: MMX technologie, větší cache
O
frekvence: 166 - 233 MHz ( sběrnice 60 - 66 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 256 KB - 1 MHz na mainboardu


Pentium OverDrive
O
kódové jméno: P6T
O
rok výroby: 8.1998
O
patice/slot: Socket7
O
počet tranzistorů: 7.5 miliónů
O
vlastnosti CPU: update pro Pentium Pro, větší L1 cache, L2 pracuje na frekvenci CPU
O
frekvence: 333 MHz ( sběrnice 66 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: až 512 KB na procesorové desce


Pentium II
O
kódové jméno: Klamath ( 0,35 µm ), Deschutes ( 0,25 µm )
O
rok výroby: 5.1997
O
patice/slot: Slot 1
O
počet tranzistorů: 7.5 miliónů
O
vlastnosti CPU: pochází z Pentia Pro, má větší L1 paměť, L2 mimo CPU a pracuje na poloviční frekvenci
O
frekvence: 233 - 450 MHz ( sběrnice 66 - 100 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: až 512 KB na mainboardu


Celeron
O
kódové jméno: Covington ( 0,35 µm )
O
rok výroby: 4.1998
O
patice/slot: Slot 1
O
počet tranzistorů: 7.5 miliónů
O
vlastnosti CPU: bez L2 cache
O
frekvence: 266 - 300 MHz ( sběrnice 66 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 32 KB


Pentium II Xeon
O
kódové jméno: Deschutes ( 0,25 µm )
O
rok výroby: 6.1998
O
patice/slot: Slot 2
O
počet tranzistorů: 7.5 miliónů
O
vlastnosti CPU: větší L2 cache, která pracuje na frekvenci CPU
O
frekvence: 400 - 450 MHz ( sběrnice 100 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční + 16 KB datová
O
L2 cache: 512 KB - 2MB na procesorové desce


Celeron A
O
kódové jméno: Mendocino ( 0,25 µm )
O
rok výroby: 8.1998
O
patice/slot: Slot 1
O
počet tranzistorů: 19 miliónů včetně 128 KB cache L2
O
vlastnosti CPU: L2 cache pracuje na frekvenci CPU
O
frekvence: 300 - 433 MHz ( sběrnice 66 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 128 KB - na CPU


Celeron A
O
kódové jméno: Mendocino ( 0,25 µm )
O
rok výroby: 1.1999
O
patice/slot: Socket 370
O
počet tranzistorů: 19 miliónů včetně 128 KB cache L2
O
vlastnosti CPU: L2 cache pracuje na frekvenci CPU
O
frekvence: 300 - 500 MHz ( sběrnice 66 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 128 KB - na CPU


Pentium III
O
kódové jméno: Katmai
O
rok výroby: 2.1999
O
patice/slot: Slot 1
O
počet tranzistorů: 9,5 miliónů
O
vlastnosti CPU: SSE technologie, L2 cache pracuje na poloviční frekvenci CPU
O
frekvence: 450 - 600 MHz ( sběrnice 100 -133 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 512 KB - na procesorové desce


Pentium III Xeon
O
kódové jméno: Tanner
O
rok výroby: 3.1999
O
patice/slot: Slot 2
O
počet tranzistorů: 9,5 miliónů
O
vlastnosti CPU: větší L2 cache pracující na frekvenci CPU
O
frekvence: 500 - 550 MHz ( sběrnice 100 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 512 KB - 2 MB na procesorové desce


Pentium III E
O
kódové jméno: Coppermine
O
rok výroby: 10.1999
O
patice/slot: Socket 370
O
počet tranzistorů: 9,5 miliónů
O
vlastnosti CPU: větší L2 cache pracující na frekvenci CPU
O
frekvence: 500 - 550 MHz ( sběrnice 100 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 512 KB - 2 MB na procesorové desce


Celeron III
O
kódové jméno: Coppermine
O
rok výroby: 2.2002
O
patice/slot: Socket 370
O
počet tranzistorů: 28,1 miliónů včetně 256 KB L2 cache
O
vlastnosti CPU: vylepšená L2 cache s 256 bitovou sběrnicí pracující na frekvenci CPU
O
frekvence: 400 - 800 MHz ( sběrnice 100 -133 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 128 KB na čipu


Pentium IIIE Xeon
O
kódové jméno: Coppermine ( 0,18 µm ) , Cascades ( 0,18 µm Xe on )
O
rok výroby: 5.2002
O
patice/slot: Socket 370
O
počet tranzistorů: 28,1 miliónů včetně 256 KB L2 cache
O
vlastnosti CPU: vylepšená L2 cache pracující na frekvenci CPU
O
frekvence: 600 - 1000 MHz ( sběrnice 100 -133 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - 16 KB instrukční+ 16 KB datová
O
L2 cache: 256 KB - 2 MB na čipu


Pentium 4
O
kódové jméno: Willamette ( 0,18 µm )
O
rok výroby: 3/4.2002
O
patice/slot: Socket478
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: SSE2
O
frekvence: 1,4- 2 GHz ( sběrnice 400 MHz )
O
L1 cache: N
O
L2 cache: 256 KB



* N - není uváděno - nezjištěno


Pentium 4

O
kódové jméno: Northwood ( 0,13 µm )
O
rok výroby: N*
O
patice/slot: Socket478
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: nová technologie výroby CPU
O
frekvence: 2; 2,2 a 2,4 GHz ( sběrnice 400 MHz )2,26; 2,4 a 2,533 (sběrnice 533 MHz - 4x133MHz)
                         
rychlost tedy teoreticky 4,2 GB/s
O
L1 cache: N*
O
L2 cache: 512 KB


Celeron 1,7
O
kódové jméno: Willamette ( 0,18 µm )
O
rok výroby: N*
O
patice/slot: Socket478
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: N*
O
frekvence: 1,7 GHz ( sběrnice 400 MHz )
O
L1 cache: N*
O
L2 cache: 128 KB

 



64 bitové procesory

Intel Itanium
O
kódové jméno: Merced
O
rok výroby: březen 2001
O
patice/slot: PAC418
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: 64bitový procesor určený pro servery
O
frekvence: 733 nebo 800 MHz ( sběrnice 266 MHz )
O
L1 cache: neuveřejněno - na čipu
O
L2 cache: neuveřejněno - na čipu
O
L3 cache: 2 MB nebo 4MB - samostaně


Intel Itanium II
O
kódové jméno: McKinney
O
rok výroby: září 2002
O
patice/slot: PAC418
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: 64bitový procesor určený pro servery
O
frekvence: 1 GHz nebo 900MHz ( sběrnice 400 MHz )
O
L1 cache: 32 KB - na čipu
O
L2 cache: 256KB - na čipu
O
L3 cache: 3 MB nebo 1,5MB- na čipu
* N - není uváděno - nezjištěno


AMD®


Am486DX
O
kódové jméno: P4, P24, P24C
O
rok výroby: 4.1993
O
patice/slot: Socket 1, Socket 2, Socket 3
O
počet tranzistorů: 1,25 miliónů
O
vlastnosti CPU: kompatibilní s i486DX
O
frekvence: 25 - 120 MHz ( sběrnice 25 - 40 MHz )
O
L1 cache: 8 KB
O
L2 cache: až 512 KB na mainboardu


Am5x86
O
kódové jméno: X5 ( 5x86 )
O
rok výroby: 11.1994
O
patice/slot: Socket 1, Socket 2, Socket 3
O
počet tranzistorů: 1,6 miliónů
O
vlastnosti CPU: kompatibilní s i486DX, skalární procesor, PGA,
větší cache
O
frekvence: 133 MHz ( sběrnice 33 MHz )
O
L1 cache: 8 KB
O
L2 cache: až 512 KB na mainboardu


AMD K5
O
kódové jméno: SSA5
O
rok výroby: 3.1996
O
patice/slot: Socket 5, Socket 7
O
počet tranzistorů: 4,3 miliónů
O
vlastnosti CPU: superskalární procesor, CPU je pro patici určenou Pentium
O
frekvence: 75 - 100 MHz ( sběrnice 50 - 100 MHz )
O
L1 cache: 24 KB - 16 KB instrukční+ 8 KB datová
O
L2 cache: 256 až 1MB na mainboardu


AMD K5
O
kódové jméno: 5k86
O
rok výroby: 10.1996
O
patice/slot: Socket 5, Socket 7
O
počet tranzistorů: 4,3 miliónů
O
vlastnosti CPU: vylepšená architektura
O
frekvence: 90 - 133 MHz ( sběrnice 60 - 66 MHz )
O
L1 cache: 24 KB - 16 KB instrukční+ 8 KB datová
O
L2 cache: 256 až 1MB na mainboardu

AMD K6

O
kódové jméno: K6 ( 0,30 µm ), Little Foot ( 0,25 µm )
O
rok výroby: 4.1997
O
patice/slot: Socket 7
O
počet tranzistorů: 8,8 miliónů
O
vlastnosti CPU: MMX technologie
O
frekvence: 166 - 300 MHz ( sběrnice 66 MHz )
O
L1 cache: 64 KB - 32 KB instrukční+ 32 KB datová
O
L2 cache: 256 až 1MB na mainboardu


AMD K6-2
O
kódové jméno: Chomper
O
rok výroby: 5.1998
O
patice/slot: Socket 7
O
počet tranzistorů: 9,3 miliónů
O
vlastnosti CPU: 3D Now! technologie
O
frekvence: 266 - 500 MHz ( sběrnice 66 - 100MHz )
O
L1 cache: 64 KB - 32 KB instrukční+ 32 KB datová
O
L2 cache: 256 KB - 1 MB na mainboardu


AMD K6-III
O
kódové jméno: Sharptoth
O
rok výroby: 2.1999
O
patice/slot: Socket 7
O
počet tranzistorů: 21,3 miliónů včetně 256 KB L2 cache
O
vlastnosti CPU: L2 cache v CPU, možnost 256 KB L3 na mainboardu
O
frekvence: 350 - 500 MHz ( sběrnice 66 - 100MHz )
O
L1 cache: 64 KB - 32 KB instrukční+ 32 KB datová
O
L2 cache: 256 KB na CPU


AMD Athlon
O
kódové jméno: K7
O
rok výroby: 6.1999
O
patice/slot: Slot A
O
počet tranzistorů: 22 miliónů
O
vlastnosti CPU: 3 DNow!, částečná podpora SSE
O
frekvence: 500 - 1000 MHz (sběrnice 200 MHz)
O
L1 cache: 128 KB - 64 KB instrukční+ 64 KB datová
O
L2 cache: 512 KB na procesorové desce

AMD Duron
O
kódové jméno: N*
O
rok výroby: 6.1999
O
patice/slot: Socket A
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: 3 DNow!, částečná podpora SSE
O
frekvence: 600 - 950 MHz ( sběrnice 200 MHz )
O
L1 cache: 128 KB - 64 KB instrukční+ 64 KB datová
O
L2 cache: 64 KB čipu


AMD Duron
O
kódové jméno: Morgan
O
rok výroby: N*
O
patice/slot: Socket A
O
počet tranzistorů: N*
fronta na předvídání dat.toku do CPU
O
frekvence: 1 GHz ( sběrnice 200 MHz )
O
L1 cache: 128 KB - 64 KB instrukční+ 64 KB datová
O
L2 cache: 64 KB čipu


AMD Athlon
O
kódové jméno: Thunderbird
O
rok výroby: N*
O
patice/slot: Socket A
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: podpora DDR technologie
O
frekvence: 700MHz - 1,33 GHz ( sběrnice 200 MHz )
O
L1 cache: 128 KB - 64 KB instrukční+ 64 KB datová
O
L2 cache: 256 KB na čipu


AMD Athlon XP
O
kódové jméno: Palomino ( 0,18 µm ),Thoroughbred ( 0,13 µm ),
O
rok výroby: N*
O
patice/slot: Socket A
O
počet tranzistorů: 37,5 miliónů
O
vlastnosti CPU: do jádra CPU je integrováno teplotní čidlo
fronta na předvídání dat.toku do CPU
O
frekvence: 1,5 - 2 GHz ( sběrnice 200 MHz )
O
L1 cache: 128 KB - 64 KB instrukční+ 64 KB datová
O
L2 cache: 256 KB na čipu

* N - není uváděno - nezjištěno


64 bitové procesory

AMD Athlon 64
O
kódové jméno: ClawH ammer ( 0,13 µm ),
O
rok výroby: 2002
O
patice/slot: Socket 756
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: 32 bitový procesor s implantovaným 64 bitovým kódem, procesor určený nejvýkonnější    pracovní
stanice a levné servery
O
frekvence: 2,4 GHz ( sběrnice HyperTransport - 800 MHz )
O
L1 cache: 128 KB - 64 KB instrukční+ 64 KB datová
O
L2 cache: asi 256 KB ( neověřeno AMD )


AMD Opteron
O
kódové jméno: SledgeHammer ( 0,13 µm ),
O
rok výroby: 2002
O
patice/slot: Socket 940
O
počet tranzistorů: N*
O
vlastnosti CPU: 64 bitový procesor určený pro servery
O
frekvence: N*
O
L1 cache: N*
O
L2 cache: 1 MB


* N - není uváděno - nezjištěno

4.10   4.10 Chladiče pro cpu


Dnešní procesory dosahují velice vysokých rychlostí. Čím je rychlost procesoru větší, tím se zvyšuje pravděpodobnost většího zahřívání CPU. Proto je zapotřebí procesor chránit chlazením. Nejběžnějším prostředkem je chladič pracující na principu ochlazování vzduchem.

                        
Pasivní chladič se sponou                                     Pasivní chladič s většími žebry

První procesory chlazení nepotřebovali, začátkem vývoje a prodejem Pentii se začali osazovat na CPU pasivní chladiče . Tyto chladiče se uchycovali k procesoru buď pomocí úchytek ( úchytky typu LIF a ZIF ) nebo se přímo na CPU lepily ( nevýhoda při výměně procesoru ). Tvar chladiče kopíroval tvar procesoru - půdorys ve tvaru čtverce a měly žebrování.



                                                 
Aktivní  chladič pro CPU Duron                                    Aktivní  chladič pro CPU Celeron d firmy Titan
od firmy Titan s označením M5AB                                s označením CU6TB     

Rychlejší počítače však potřebovali kvalitnější chlazení a proto se začali používat aktivní chladiče. Tyto chladiče obsahují větráčky a připevňují se pomocí úchytek. Tvar chladiče je buďto opět čtvercový nebo i kulatý. Tento typ chlazení potřebuje zdroj napájení. Používají se na to konektory pro připojení velkých mechanik, ale novější mainboardy obsahují již konektor určený právě pro aktivní chladiče.


Chladiče se od sebe liší různou délkou žebrování, výkonem, tvarem a aktivní chladiče i použitím ložiska pro uložení hřídele. Výkon je právě důležitým parametrem pro potřebu a schopnost chladit. Jednotkou je oC/W. Výběr ložiska je důležitý. Ideální jsou chladiče s kuličkovými ložisky. Nevýhodou je jejich dražší cena.
Pro lepší přechod tepla z CPU na chladič se používá silikonová pasta.


Výkonné systémy pracují na principu vodního chlazení - průtok destilované vody.