Мікропроцесори компанії AMD

Athlon — мікропроцесор анонсований 23.06.1999р. в якості конкурента процесорам Intel Pentium III. Колись першим подолав рубіж тактової частоти у 1ГГц.

Sempron, випущений в 2004 році компанією AMD — низькобюджетний настільний процесор, є прямим конкурентом процесору Celeron компанії Intel.

Athlon II - створений як бюджетна альтернатива дорожчим процесорам серії Phenom II, основна різниця полягає у відсутності кеша третього рівня.

Phenom — перші 4-х ядерні процесори з’явилися у 2007 р., орієнтовані на ринок дорогих високопродуктивних комп’ютерів, складали конкуренцію процесорам Intel Core 2 Quad.

Phenom II – друге покоління високопродуктивних процесорів Phenom. Існують процесори з кількістю ядер від 2 до 6. Представлені 8 січня 2009р.

Вищеописані моделі вже досить застарілі. Більшість з них вже зняти з виробництва, але у багатьох користувачей продовжують працювати. Кількість ядер у цих процесорах визначалася цифрою за літерою Х, наприклад, Athlon II X2 –двох ядерний, Phenom II Х6 – 6-ти ядерний.

AMD FX – процесори від AMD нового покоління (замість Phenom II), з новою архітектурою, яка дозволяє виробляти 8-ми ядерні процесори з тактовою частотою до 4,2 ГГц та розблокованим множником (для розгону). Є два варіанти AMD FX: AMD FX Zambezi та більш новий AMD FX Vishera, який приблизно на 15% продуктивніше першого варіанту. Номер моделі звичайно визначається 4-х значним числом, перша цифра якого вказує на кількість ядер. Наприклад, AMD Vishera FX-8350 – 8-ми ядерний, AMD Zambezi FX-4130 – процесор має 4 ядра.

Гібридні процесори – AMD A4, AMD A6, AMD A8 AMD A10 – нове покоління процесорів від AMD. Гібридними вону звуться із-за вбудованої в них відео карти. Відповідно номеру за літерою А підвищується продуктивність та ціна процесору, тобто моделі AMD A10 є самими потужними і продуктивними (з високою ціною), AMD A4 – бюджетні моделі з порівняно низькою продуктивністю та ціною. Точно кількість ядер по манкіровці визначити досить важко (немає чіткої та простої відповідності). На теперішній час можна з упевненістю сказати, що AMD A10 та AMD A8 – чотирьохядерні. AMD A4 – практично всі двохядерні, а серед AMD A6 зустрічаються 2-х, 3-х та 4-х ядерні моделі.

Таблиця №10. Відповідність сокетов та процесорів AMD.

Сокет	Процесори	Примітка
Socket AM2	Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon X2, Sempron	Вже досить застарілий
Socket AM2+	Athlon X2, Athlon II, Phenom, Phenom II	Вже досить застарілий
Socket AM3	Phenom II, Athlon II, Sempron 14X	Починаючи з цього сокета з’явилася підтримка DDR3
Socket AM3+	AMD FX	Сумісний з AM3
Socket FM1	AMD A4, A6, A8, A10 (3XXX), Athlon II X4 (631, 641, 651)	Не сумісний з AM
Socket FM2	AMD A4, A6, A8, A10, Athlon II X4	Не сумісний з FM1

Приклад.

Розшифруємо наступний запис:

AMD A10-6700; FM2; 3,7 ГГц; 128 кБ L1 Cache; 4 МБ L2 Cache; AMD Radeon HD 8670D; 32 нм; BOX

AMD A10-6700 – 4-х ядерний процесор від AMD топ-класу.

FM2 – тип сокету.

3,7 ГГц – тактова частота.

128 кБ L1 Cache – обсяг кеш першого рівня.

4 МБ L2 Cache – 4 МБ кеш 2-го рівня.

AMD Radeon HD 8670D – тип вбудованої відеокарти.

32 нм – виготовлений по 32 нанометровій технології.

BOX – повна комплектація процесору.

Відеокарти

Видеока́рота (відома також як графічна ка́ртка, відео контролер чи відеоадаптер, англ. videocard) — пристрій, що перетворює зображення, що перебуває в пам’яті комп’ютера, у відеосигнал для монітора.

Звичайно відеокарта є платою розширення й вставляється у слоти розширення (PCI-Express х16), але буває й вбудованою (інтегрованою) у системну плату чи у процесор.

Сучасні відеокарти не обмежуються простим виводом зображення, вони мають вбудований графічний мікропроцесор (відео процесор), який може робити додаткову обробку відеоінформації, розвантажуючи від цих завдань центральний процесор комп'ютеру. Наприклад, всі сучасні відеокарти NVIDIA і ATI підтримують багато функцій обробки на апаратному рівні. Відеопроцесор створює точне уявлення змісту екрана, вираховуючи елементи зображення -пікселі.

Відеокарта має спеціальну пам'ять, яка зветься відеопам’яттю. Відеопам’ять — призначена для зберігання зображення, що генерирується й постійно змінюється графічним процесором і виводиться на екран монітора (або декількох моніторів). У відеопам'яті зберігаються також проміжні невидимі на екрані елементи зображення й інші дані. Відеопам'ять буває декількох типів, що розрізняються по швидкості доступу й робочій частоті. Сучасні відеокарти комплектуються пам'яттю типу DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 і GDDR5. Варто також мати на увазі, що крім відеопам'яті, що перебуває на відеокарті, сучасні графічні процесори звичайно використовують у своїй роботі частину загальної системної пам'яті комп'ютера, прямий доступ до якої організується драйвером відеоадаптера через шину AGP або PCIE.

Характеристики відеокарти.

· ширина шини пам'яті, виміряється у бітах — кількість біт інформації, переданої за такт. Важливий параметр у продуктивності карти (наприклад, є 128, 256 бітні відео карти).

· обсяг відеопам'яті, виміряється в Мегабайтах — обсяг власної оперативної памя’ті відео карти (сучасні відеокарти мають 1-6 ГБ). Відеокарти, що інтегровані в набір системної логіки материнської плати, звичайно не мають власної відеопам'яті й використовують для своїх потреб частину оперативної пам'яті комп'ютера (UMA - Unified Memory Access).

· частоти ядра й пам'яті — виміряються в мегагерцах. Чим більше, тим швидше відеокарта буде обробляти інформацію.

· виводи карти — відеоадаптери VGA і більше ранні звичайно мали всього одне рознімання VGA (D-Sub). У цей час плати оснащують одним або двома розніманнями DVI або HDMI, або Display Port.

Основні виробники сучасних відеокарт – компанії ATI (придбана AMD у 2006 р.) та nVidia - виробляють відповідно відеопроцесори Radeon та GeForce.

Розглянемо декілька прикладів щодо маркування відеокарт.

Приклад.

NVIDIA GeForce GTX 660 2 ГБ GDDR5 MSI (N660 TF 2GD5/OC); PCI-E; кулер; 1033 МГц; 6008 МГц; 192 бит; 2xDVI; 1xHDMI; 1xDisplayPort; 2-slot; RET

GeForce – відеопроцесор компанії nVidia.

GTX 660 – позначення моделі відео процесору.

2 ГБ GDDR5 – обсяг відеопам’яті типу GDDR5.

MSI – виробник відеокарти.

PCI-E – PCI Express x16 – тип слоту для підключення відеокарти.

1033 МГц – частота відео процесору.

6008 МГц – ефективна частота відеопам’яті (реальна – у 4 рази менше: 1502 МГц).

192 бит - ширина шини пам'яті.

2xDVI – 2 цифрових вихода для підключення моніторів.

1xDisplayPort - 1 вихід типу DisplayPort.

1xHDMI - 1 вихід типу HDMI.

RET – варіація поставки товару споживачу.

2-slot– двохслотова система охолодження.

Отже, пропускна здатність відеопам’яті = 6008 МГц х (192 бит/8) = 144,2 ГБ.

Приклад.

ATI Radeon HD 7850 1 ГБ GDDR5 Asus (HD7850-DC-1GD5); PCI-E; кулер; 860 МГц; 4800 МГц; 256 бит; 2xDVI; 1xHDMI; 1xDisplayPort; 2-slot; RET

ATI – компанія виробник (AMD).

Radeon HD 7850 – відеопроцесор і його маркіровка.

1 ГБ GDDR5 – обсяг відеопам’яті типу GDDR5.

Asus – виробник відеокарти.

860 МГц – частота відеопроцесору.

4800 МГц – ефективна частота відеопам’яті (реальна – у 4 рази менше: 1200 МГц).

256 бит – ширина шини пам'яті.

2xDVI – 2 цифрових вихода для підключення моніторів.

1xDisplayPort - 1 вихід типу DisplayPort.

1xHDMI - 1 вихід типу HDMI.

RET – варіація поставки товару споживачу.

2-slot– двохслотова система охолодження.

Пропускна здатність відеопам’яті = 4800 МГц х (256 бит/8) = 153,6 ГБ.

Таким чином, ми бачимо, що при меншій ефективній частоті відеопам’яті завдяки більш великій ширині шині досягається більша перепускна здатність.

Звукові карти

Звукова карта (також зветься аудіокарта, англ. soundcard) — це плата, що дозволяє працювати зі звуком на комп’ютері. У цей час звукові карти бувають убудованими в материнську плату, окремими платами розширення (вставляються в слоти PCI, PCIE) або зовнішні (USB-підключення).

Інтегрована аудіо підсистема.

AC'97 (скорочено від Audio Codec '97) – це стандарт для аудіокодеків, розроблений у лабораторіях Intel в 1997 р. Цей стандарт використовується в основному в системних платах, модемах, звукових картах і корпусах з аудіо-рішенням передньої панелі. AC'97 підтримує частоту дискретизації 96 кГц при використанні 20 ти-розрядної стерео-роздільної здатності й 48кГц при використанні 20 ти-розрядного стерео для багатоканального запису й відтворення. Підтримується 2-х канальний (стерео) звук.

HD Audio (скорочено від High Definition Audio - звук високої роздільної здатності) - є еволюційним продовженням специфікації AC‘97, запропонованим компанією Intel в 2004 році, забезпечує відтворення більшої кількості каналів з більше високою якістю звуку, чим забезпечувалося при використанні інтегрованих аудіо-кодеків, як AC'97. Апаратні засоби, засновані на HD Audio, підтримують 192 кГц/ 24-розрядна якість звучання у двохканальному і 96 кГц/ 24-розрядна в багатоканальному режимах (до 8 каналів).

На рис.9. показані аудіорознімання типу Jack 3,5 мм.

Блакитне рознімання – лінійний вхід (аналогові магнітофони)	Зелене рознімання – лінійний вихід (навушники, динаміки)	Червоне рознімання – підключення мікрофону
Рис.9. Типові аудіорознімання

Материнські плати

Вигляд материнської карти зверху наведений на рис.5, на рис.6 та 9 показані порти вводу/виводу, які звичайно розташовуються на задній стороні карти.

Характеристики й позначення материнських плат

· Кількість портів і слотів для підключення периферійних пристроїв (6xUSB – 6 портів USB, 3xPCI – 3 слота PCI, 4xDDR3(1600) – 4 слота щодо підключення ОЗП типу DDR3 з ефективною частотою 1600 МГц).

· Наявність убудованих (інтегрованих) периферійних пристроїв: LAN – вбудований мережевий контролер, AC 8ch – вбудована звукова картка щодо підключення 8-канального звука, Video (integrated) – інтегрована відеокарта, модем – вбудований модем.

· Тип рознімання для процесора (Socket FM1, FM2 – для процесорів компанії AMD, LGA1150, LGA2011 - для процесорів компанії Intel).

· Форм-фактор (ATX - 12" × 9,6" (305 × 244 мм), mATX - 9,6" × 9,6" (244 × 244 мм)).

· Підтримувані технології (RAID 0/1, SLI, CrossFire, Dual).

RAID (англ. Redundant array of independent/inexpensive disks—надлишковий масив незалежних/недорогих жорстких дисків) — масив з декількох дисків, керованих контролером, зв’язаних швидкісними каналами й сприйманих зовнішньою системою як єдине ціле. Залежно від типу використовуваного масиву може забезпечувати різні ступені відмовостійкості й швидкодії. Служить для підвищення надійності зберігання даних і/або для підвищення швидкості читання/запису інформації (RAID 0).

RAID 0 — дисковий масив із двох або більше жорстких дисків з відсутністю надмірності. Інформація розбивається на блоки даних і записується на обидва/кілька дисків одночасно. За рахунок цього істотно підвищується продуктивність (від кількості дисків залежить кратність збільшення продуктивності). Страждає надійність усього масиву (при виході з ладу кожного із вхідних в RAID 0 вінчестерів повністю й безповоротно пропадає вся інформація). Надійність масиву RAID 0 свідомо нижче надійності кожного з дисків окремо.

RAID 1 визначений як дзеркальний дисковий масив. Забезпечує прийнятну швидкість запису й виграш по швидкості читання при розпаралелюванні запитів. Має високу надійність — працює доти, поки функціонує хоча б один диск у масиві. Недолік полягає в тім, що доводиться виплачувати вартість двох жорстких дисків, одержуючи корисний обсяг одного жорсткого диска (класичний випадок, коли масив складається із двох дисків).

RAID 2 зарезервований для масивів, які застосовують код Хеммінга.

RAID 3, 4, 5 використовують парність для захисту даних від одиночних несправностей.

RAID 6 використовують парність для захисту даних від подвійних несправностей.

SLI (англ. Scalable Link Interface —масштабований інтерфейс) NVIDIA — технологія, що дозволяє використовувати потужності декількох видеокарт для обробки тривимірного зображення. В 2004 році з виходом перших рішень на базі нової шини PCI Express NVIDIA повідомляє про підтримку у своїх продуктах технології мультичиповой обробки даних SLI. Наприкінці 2007 року уведена в експлуатацію технологія 3-Way SLI, що дозволяє поєднувати у зв'язуванні 3 відеокарти Nvidia.

Для побудови комп'ютера на основі SLI необхідно мати материнську плату з двома й більше розніманнями PCI Express х16, підтримуючу технологію SLI, якісний блок живлення, потужністю мінімум 550 Ватів. Відеокарти повинні належати до одного класу. SLI-систему можна організувати двома способами: за допомогою спеціального містка SLI та програмним шляхом. В останньому випадку навантаження на шину PCIЕ зростає, що погано позначається на продуктивності. Зв'язування відеокарт SLI є досить продуктивним рішенням, наприклад пари GeForce GTX770. Але тут виникає проблема процесорозалежності, тому що багато сучасних ігор дуже інтенсивно використовують МП, також як і сам SLI. Тому, щоб зв'язування SLI повністю розкрило свій потенціал, необхідний відповідний потужний процесор з високою тактовою частотою, інакше приросту від використання SLI буде набагато менше очікуваного. Оптимально (на 2013 рік), у більшості ігор, на систему SLI з двох GeForce GTX770 необхідний процесор порядку Core i5 3570K. Менша частота процесора тягне падіння швидкості побудови кадрів, а більш висока частота процесору приросту вже не додає.

ATI CrossFire — технологія, що дозволяє одночасно використовувати потужності двох і більше відеокарт Radeon для побудови тривимірного зображення. Кожна з відеокарт, використовуючи певний алгоритм, формує свою частину зображення, що передається у спеціальний чип, який поєднує зображення кожної відеокарти й виводить фінальний кадр. Технологія була анонсована на міжнародній виставці Computex 2005 р. у Тайвані.

Для побудови комп'ютера на основі CrossFire вимоги аналогічні, як і для SLI. Відеокарти повинні бути однієї серії, але необов'язково однієї моделі.

Приклад.

Asus P8Z77-V LK; Socket 1155; Intel Z77; ATX; 4хDDR3(2400); 2xPCI-E x16; 1xPCI-E x4; 2xPCI-E x1; 2xPCI; D-Sub; DVI; HDMI; DisplayPort; 4+2(SATA 6Gb/s); Audio 7.1ch; 1Gb Lan; 10хUSB2.0 + 6xUSB3.0

Asus P8Z77-V LK – виробник материнської плати та маріровка.

Socket 1155 – містить слот для процесорів Intel.

Intel Z77 – марка чипсету.

ATX – форм-фактор.

4хDDR3(2400) – містить 4 слоти для ОЗП типу DDR3 з ефективною частотою 2400 МГц (300 МГц реальна частота).

2xPCIE(x16) – є два слоти типу PCIE х16 (можливе використання режимів SLI або CrossFire).

1xPCIE(x4) – містить 1 слот PCIE(x4).

2xPCI-E x1 – містить 2 слота PCIE(x1).

2xPCI – 2 слоти PCI.

D-Sub; DVI; HDMI; DisplayPort – по одному виходу D-Sub, DVI, HDMI, DisplayPort.

4+2(SATA 6Gb/s) – 6 слотів щодо підключення вінчестерів.

Audio 7.1ch – є 8-и канальна аудіокарта.