Фирмы производящие процессоры. Производство современных процессоров. Технологический экскурс. Ядро и поколение процессоров

Ни для кого не секрет, что производственные фабрики компании Intel на данный момент являются одними из ведущих фабрик в мире по уровню технической оснащенности. Чем они отличаются от суровых Челябинских труболитейных заводов? А давайте посмотрим.

3 x Easter eggs

Эта статья может быть в первую очередь полезна тем, кто хочет построить свою фабрику для производства процессоров – если подобная мысль у вас хоть раз возникала, то смело заносите статью в закладки;) Для того, чтобы понять, о каких масштабах идет речь, я советую ознакомиться с предыдущей статьей под названием «Трудности производства процессоров ». Важны понимать масштабы не столько самой фабрики (хотя и их тоже), сколько самого производства – некоторые «детальки» современных процессоров делаются буквально на атомарном уровне. Соответственно и подход здесь особый.

Понятное дело, что без заводов в производстве не обойтись. На данный момент у компании Intel есть 4 завода, способных массово производить процессоры по технологии 32нм: D1D и D1C в штате Орегон, Fab 32 в штате Аризона и Fab 11X в Нью-Мексико.

Устройство завода

Высота каждой фабрики Intel по производству процессоров на 300-мм кремниевых пластинах составляет 21 метр, а площадь достигает 100 тысяч квадратных метров. В здании завода можно выделить 4 основных уровня:

Уровень системы вентиляции
Микропроцессор состоит из миллионов транзисторов – самая маленькая пылинка, оказавшаяся на кремниевой пластине, способна уничтожить тысячи транзисторов. Поэтому важнейшим условием производства микропроцессоров является стерильная чистота помещений. Уровень системы вентиляции расположен на верхнем этаже - здесь находятся специальные системы, которые осуществляют 100% очистку воздуха, контролируют температуру и влажность в производственных помещениях. Так называемые «Чистые комнаты» делятся на классы (в зависимости от количества пылинок на единицу объема) и самая-самая (класс 1) примерно в 1000 раз чище хирургической операционной. Для устранения вибраций чистые комнаты располагаются на собственном виброзащитном фундаменте.

Уровень «чистых комнат»
Этаж занимает площадь нескольких футбольных полей – именно здесь изготавливают микропроцессоры. Специальная автоматизированная система осуществляет перемещение пластин от одной производственной станции к другой. Очищенный воздух подается через систему вентиляции, расположенную в потолке, и удаляется через специальные отверстия, расположенные в полу.
Помимо повышенных требований к стерильности помещений, «чистым» должен быть и работающий там персонал - только на этом уровне специалисты работают в стерильных костюмах, которые защищают (благодаря встроенной системе фильтрации, работающей от батареи) кремниевые пластины от микрочастиц текстильной пыли, волос и частиц кожи. Такой костюм называется «Bunny suit» - чтобы надеть его в первый раз, может потребоваться от 30 до 40 минут. Специалистам компании для этого требуется порядка 5 минут.

Нижний уровень
Предназначен для систем поддерживающих работу фабрики (насосы, трансформаторы, силовые шкафы и т.п.). Большие трубы (каналы) передают различные технические газы, жидкости и отработанный воздух. Спецодежда сотрудников данного уровня включает каску, защитные очки, перчатки и специальную обувь.

Инженерный уровень
По назначению является продолжением нижнего уровня. Здесь находятся электрические щиты для энергоснабжения производства, система трубопроводов и воздуховодов, а так же кондиционеры и компрессоры.

Пыль - мелкие твёрдые тела органического или минерального происхождения. Пыль - это частички среднего диаметра 0,005 мм и максимального - 0,1 мм. Более крупные частицы переводят материал в разряд песка, который имеет размеры от 0,1 до 1 мм. Под действием влаги пыль обычно превращается в грязь.

Интересные факты
В плотно запертой с закрытыми окнами квартире за две недели оседает порядка 12 тысяч пылевых частиц на 1 квадратный сантиметр пола и горизонтальной поверхности мебели. В этой пыли содержится 35 % минеральных частиц, 12 % текстильных и бумажных волокон, 19 % чешуек кожи, 7 % цветочной пыльцы, 3 % частиц сажи и дыма. Оставшиеся 24 % неустановленного происхождения.
Подсчитано, что один гектар газона связывает 60 тонн пыли.

Для постройки фабрики такого уровня требуется около 3 лет и порядка $5млрд – именно эту сумму должен будет «отбить» завод в последующие 4 года (к тому времени как появятся новые технологический процесс и архитектура; необходимая для этого производительность – порядка 100 рабочих кремниевых пластин в час). Если после этих цифр ни одна мышца на вашем лице не дрогнула, то вот вам (уже для внесения в смету) еще немного приблизительной статистики. Для постройки завода требуется:
- более 19 000 тонн стали
- более 112 000 кубических метров бетона
- более 900 километров кабеля

Наглядный процесс строительства одной из фабрик компании (заливал в HD):

Intel Copy Exactly

У большинства производителей полупроводниковой электроники оборудование и процессы, используемые в лабораториях для исследований и разработок, отличаются от того, что применяется на заводах по производству самой продукции. В связи с этим возникает проблема – при переходе с опытного производства на серийное, часто возникают непредвиденные ситуации и прочие задержки, возникающие из-за необходимости дорабатывать и адаптировать технологические процессы – в общем, делать всё для достижения наивысшего процента выхода годной продукции. Помимо задержки серийного производства это может привести и к другим осложнениям – да хотя бы к изменениям в значениях параметров техпроцесса. Соответственно, результат может получиться непредсказуемым.
У компании Intel в такой ситуации свой подход, который называется Copy Exactly . Суть данной технологии – в полном копировании лабораторных условий на строящиеся фабрики. Повторяется все до мелочей - не только само здание (конструкция, оборудование и настройки, трубопроводная система, чистые комнаты и покраска стен), но и входные/выходные параметры процессов (которых более 500!), поставщики исходных материалов и даже методики обучения персонала. Все это позволяет работать фабрикам в полную силу практически сразу после запуска, но и это не главный плюс. Благодаря такому подходу фабрики имеют большую гибкость – в случае аварии или реорганизации, начатые на одном заводе пластины смогут быть сразу «продолжены» на другом, без особого ущерба для бизнеса. Подобный подход по достоинству оценили конкурирующие компании, но почему-то практически никто его больше не применяет.

Как я уже говорил, в зале вычислительной техники Московского Политехнического музея компания Intel открыла свою экспозицию, одну из самых крупных в зале. Стенд получил название «От песка до процессора » и представляет собой достаточно познавательную конструкцию.

Во главе зала стоит «Chipman» в точной копии костюма, которые применяются на заводах корпорации. Рядом – макет одной из фабрик; неподалеку стоит стенд, внутри которого находятся «процессоры на разных этапах» - куски оксида кремния, кремниевые пластины, сами процессоры и т.д. Все это снабжено большим количество информации и подкреплено интерактивным стендом, на котором любой желающий может рассмотреть устройство процессора (передвигая ползунок масштаба – вплоть до молекулярного строения). Чтобы не быть голословным, вот пара фотографий экспозиции:

В понедельник будет статья про само производство процессоров. А пока снова откиньтесь на спинку стула и посмотрите (желательно в HD) этот видеоролик:

Безупречная работа персонального компьютера и его производительность зависят, в основном, от процессора, которым он оснащен. Поэтому при покупке компьютера обратить внимание на то, какой фирмой произведен его процессор, просто необходимо.

Основные производители процессоров для ПК на сегодняшний день – это Intel и AMD. Между собой они, разумеется, конкурируют. Вот короткие характеристики основных семейств процессоров этих марок, знание которых может пригодиться при их выборе. Итак,

Процессоры корпорации Intel

Среди процессоров марки Intel можно выделить четыре основных семейства:
Одноядерные и двухъядерные процессоры семейства Celeron. Первые являются традиционными и проверенными, но при выборе предпочтение лучше отдавать вторым, так как они производительнее, а цена их ненамного выше одноядерных.

Pentium – семейство одноядерных процессоров (среди которых лучше выбирать модели шестой серии, обладающие кэшем 2МБ) и их двухъядерных модификаций.

Core2 – целая линейка многоядерных процессоров двух, трех и четырехъядерных модификаций. При выборе такого процессора надо обращать внимание на показатели объема кэша и частоту работы шины. Ну и, разумеется, на свои финансовые возможности.

Core i7 – четырехъядерные процессоры для высокопроизводительных кмпьютеров.

Процессоры корпорации AMD

Sempron – является аналогом бюджетного процессора Celeron.

Athlon – это аналог Pentium, используется в компьютерах средней мощности.

Phenom – семейство мощных процессоров, предназначенных для создания игровых компьютеров.

Phenom II – самый мощные процессор производства корпорации AMD.

Вот такие основные производители процессоров для ПК и наиболее используемая их продукция представлены на современном рынке компьютерной техники.

Для того, чтобы выбрать хороший смартфон, важно опираться не только на внешний вид гаджета, но и на его «начинку». Мощный процессор является несомненным плюсом для устройства, однако не всегда покупатель при выборе смартфона может точно определить, насколько хорош процессор, установленный в нём. Часто подобное происходит из-за того, что люди попросту не знают, какие компании - производители процессоров являются топовыми. В данной статье мы попробуем подробно выяснить этот вопрос.

Одним из безусловных лидеров на современном рынке процессоров для смартфонов является компания Qualcomm. Основана она была в 1985 году в Сан-Диего, Калифорния, двумя профессорами Массачусетского Технологического Университета Ирвином Джейкобсом и Эндрю Витерби. Компания занималась исследованиями в области беспроводных средств связи, а так же разработками однокристальных схем (SoC). Qualcomm сотрудничала с такими корпорациями, как Ericsson, Kyocera и Atheros.

Спектр деятельности компании Qualcomm включал в себя производство мобильных процессоров и коммуникационных решений для смартфонов. Базируется линейка процессоров на архитектуре ARM и имеет широкий модельный ряд, разделённый на несколько классификаций: более ранние процессоры Qualcomm S1, S2, S3 и S4, и современные Qualcomm 200, 400, 600 и 800.

Самый мощный процессор на начало 2015-го является Snapdragon 810, впервые появившийся в смартфоне LG G FLEX2 . В нём 8-ми ядерный процессор Qualcomm Snapdragon 810 (MSM8994), с тактовой частотой до 2 ГГц.

Предыдущая версия Snapdragon 805 используется в смартфонах Samsung Galaxy S5 , Google Nexus 6, LG G3. Количество «баллов» при тестировании с помощью приложения Antutu Benchmark – 37780.

Компания Nvidia «родилась» в 1993 году в городе Санта – Клара, Калифорния, где и сейчас находится её штаб-квартира. Основателем компании является бизнесмен и специалист в области электронных технологий Хуан Жен Сюнь.

Название компании Nvidia известно практически каждому пользователю персонального компьютера, так как она является производителем популярной линейки видеокарт для ПК и ноутбуков Nvidia GeForce. Так же компания занимается разработкой процессоров для мобильный устройств (планшетов, смартфонов и т.д) на базе ARM, объединённых в общую линейку Tegra (Tegra 2,3, 4, K1 и т.д).

Последним поколением процессоров линейки Tegra является Nvidia Tegra K1. Его характеристики – частота 2,3 ГГц и четыре ядра. Этот процессор используют в устройствах Google Nexus , Lenovo и Acer. Баллы Antutu – 43851.

Южно-корейская компания Samsung была основана ещё в далёком 1938 году как компания, занимающаяся поставкой пищевого продовольствия. Однако к концу 60-х годов компания весьма крупно реформировалась и перешла на производство электроники, что до сих пор и является основной сферой её деятельности. Штаб-квартира находится в Сеуле.

Самсунг производит очень широкий спектр устройств: мобильные телефоны, смартфоны, планшеты, мониторы, двд-проигрыватели и т.д. Разумеется, являясь одним из самых крупных в мире производителей смартфонов, компания не могла обойти стороной и сферу производства процессоров для этих устройств.

Линейка процессоров Самсунг носит название Exynos. Базой является архитектура ARM. На конец 2014-го года самыми современными являются процессоры Samsung Exynos 5 Octa 5420 (1,9 ГГц, четыре ядра) и Samsung Exynos 5 Octa 5422 (2,1 ГГц, четыре ядра). Используются в ряду устройств Samsung Galaxy: S5, Note 3 и т.д. Так же компании Apple и Samsung договорились о сотрудничестве и в 2015 году смартфоны и планшеты Apple будут выходить с процессорами произведенными на заводе Samsung.
Баллы Antutu для Exynos 5 Octa 5420 – 34739.

MediaTek MT

Компания, основанная в 1997 году китайскими бизнесменами и специалистами по электронике Цзаем Мингаем и Чжо Чжинчже, базируется в Тайваньском парке высоких технологий в городе Синчжу (хотя имеет множество подразделений по всему миру) и занимается разработкой систем хранения данных, компонентов для мобильных телефонов, смартфонов и планшетов.

Наиболее широкую известность этой компании принесло производство процессоров для мобильных устройств в разных ценовых категориях. Mediatek называют главным конкурентом Qualcomm. Наиболее производительными процессорами для смартфонов на конец 2014-го являются MT6595 (2ГГц, 4 ядра), MT6735 (1,5 ГГц и 4 ядра) и MT6592M (8 ядер и 2 ГГц). Используются процессоры МТ многими компаниями-производителями смартфонов, от Sony до LG. Рейтинг в antutu для MT6592 – 30217.

Выбор смартфонов достаточно широк, так же, как и ряд характеристик. Покупателю нужно всего лишь выбрать подходящий! Внимательно подходите к выбору смартфона, и он будет служить вам верой и правдой достаточно долго.

Также вам понравятся:


Четыре великолепных компактных смартфона с мощными батареями
Какой хороший и недорогой смартфон? Обзор трех ультрабюджетных моделей
Сравнение характеристик: Samsung Galaxy Note 8 vs Galaxy S8+ vs LG G6 vs iPhone 7 Plus

Сердцем компьютера называют процессор (processor), являющийся его основным обрабатывающим данные устройством. Деталь имеет вид набора микросхем и отвечает за вычислительные процессы. Как выбрать процессор для компьютера – важнейший вопрос при покупке техники. От производительности данной детали во многом зависит общая скорость работы системы. Чтобы не сожалеть о своем приобретении, выбирайте комплектующие с учетом их характеристик.

Основные характеристики процессора

  1. Производитель. Выделяют двух основных конкурентов, выпускающих процессоры для компьютеров – это AMD и Intel. Вторая фирма считается лидером, разрабатывающим сверхсовременные технологии. Главное преимущество компании АМД перед Интел – относительно низкие цены. Причем продукция первой уступает второй в производительности незначительно (в среднем, на 10%), но стоимость имеет ниже в 1,5-2 раза.
  2. Что такое тактовая частота процессора? Этот параметр определяет, сколько операций способно выполнить устройство за секунду. На что влияет частота процессора: высокий показатель данной характеристики обещает быструю обработку данных компьютером. Параметр считается одним из важнейших при выборе устройства. Как узнать частоту в ОС Windows: необходимо вызвать правой клавишей мыши меню свойств на значке «Мой компьютер».
  3. Количество ядер. Этот показатель влияет на число программ, которые возможно запустить на ПК без потери его производительности. Устаревшие модели компьютеров оснащены четырехъядерными или двухъядерными процессорами. Новые устройства, выпущенные в течение последних лет, имеют 6- и 8-ядерные детали. Однако если программное обеспечение оптимизировано под двухъядерный ПК, большее число ядер не ускорит его работу. На коробке детали можно увидеть буквенно-числовую маркировку, расшифровка которой предоставит данные о количестве ядер.
  4. Частота системной шины. Характеристика говорит о скорости потоков входящей или исходящей информации. Чем выше показатель, тем быстрее осуществляется обмен информацией.
  5. Кэш-память. Большую роль в работе ПК играет кэш процессора, который имеет вид высокоскоростного блока памяти. Деталь располагается непосредственно на ядре и необходима для повышения производительности. Благодаря ей обработка данных происходит быстрее, чем в случае с оперативной памятью. Есть 3 уровня кэш-памяти – от L1 до L3. Первые два имеют небольшие объемы, но уверенно выигрывают третьи, предусматривающие большую вместительность – за счет скорости работы.
  6. Тип разъема (сокет). Данная характеристика не считается первостепенной, однако имеет определенную актуальность при выборе устройства. Сокет – это «гнездо» в материнской плате, в которое помещается процессор, поэтому оно должно быть совместимо с выбранной деталью. К примеру, если сокет имеет маркировку АМЗ, необходим соответствующий разъем на материнской плате. Последние модели оснащены современными типами «гнезд» и зачастую имеют улучшенные характеристики (частота шин и другие).
  7. Энергопотребление и охлаждение. Мощные современные устройства оказывают негативное влияние на энергопотребление компьютера. Чтобы избежать перегрева деталей и их поломки, используют специальные вентиляторы (кулеры). Для используют показатель TDP, указывающий на количество тепла, необходимого в отводе. На основе этой величины подбирается определенная модель системы охлаждения.

Чем отличаются AMD от Intel

Часто задаваемым вопросом среди желающих приобрести процессор является: «Что лучше АМД или Интел?». Главным отличием является технология гиперпрочности и увеличенный вычислительный конвейер, которыми обладают модели Intel. Благодаря этому устройства быстрее выполняют ряд задач: архивируют файлы, проводят кодировку видео, выполняют прочие задачи. Детали от AMD не хуже справляются с перечисленными заданиями, но тратят на это больше времени. Каждый определяет сам: какой процессор лучше Интел или АМД.

Чтобы упростить выбор, ознакомьтесь с достоинствами продукции обоих производителей. Сравнение процессоров AMD и Intel:

Преимущества Интел

Преимущества АМД

Высокая скорость работы ПК

Оптимальное соотношение цены и качества

Экономичное энергопотребление

Стабильность работы системы

Высокая производительность в играх

Многозадачность

Многопоточность Core i7 и i3 дает дополнительную производительность

Возможность ускорить работу процессов на 5-20%

Прекрасно настроенная работа с оперативной памятью

Мультиплатформенность (возможность собрать ПК из деталей разных поколений фирмы АМД)

Какой процессор выбрать для компьютера

Ответ на поставленный вопрос зависит от тех задач, которые должен будет выполнять ПК. Так, при выборе игрового компьютера внимание стоит уделить модели видеокарты, поскольку графический адаптер несет ответственность за поддержку определенных технологий и уровня производительности в играх. Однако без правильно подобранного центрального процессора видеокарта не раскроет своего потенциала. Для работы с другими программами или использования ПК в офисе подходят менее требовательные детали.

Для игр

Как выбрать процессор для игрового компьютера? К «геймерскому» ПК предъявляется ряд требований. Устройство должно уметь обрабатывать как минимум четыре потока данных. Результаты тестов доказали, что технология Intel Hyper-Treading увеличивает число кадров в секунду. Специалисты считают оптимальными для игрового ПК модели Интел Core i5. Детали от АМД показывают меньшую производительность. Если в линейке от Интел со своими задачами справляются 4-ядерные устройства, то их конкуренты показывают такой же результат с 8-ядерными аналогами. Какой процессор выбрать для игр?

Топ устройств для игр:

  1. Intel Core-i5 Ivy Bridge (четырехъядерный);
  2. Intel Core i5-4440 Haswell (четырехъядерный);
  3. AMD FX-8350 Vishera (восьмиядерный).

Для использования дома или в офисе

Браузеры и другие необходимые для офисной работы программы нуждаются во внушительном объеме оперативной памяти, но практически не нагружают жесткий диск и процессор. Поэтому выбирать лучше компьютер с большим объемом памяти. Однако производительностью процессора тоже пренебрегать не стоит. Согласно результатам тестирования, удачным решением станут модели из линеек Intel Core i3 или i5.

Список бюджетных устройств для офиса:

  • Intel Celeron G1820;
  • AMD ATHLON II X2 255;
  • AMD ATHLON II X4 750K;
  • AMD A8-6600K.

Для работы с требовательными программами

К данной категории относятся детали, функция которых – обеспечивать быструю работу требовательных программ, к примеру, видео-, графических редакторов и др. Устройства такого типа относятся к дорогим комплектующим и отличаются максимальным быстродействием. Эта категория процессоров часто интересует геймеров, которые хотят добиться лучшего качества изображения во время игры.

Обзор лучших устройств для требовательных программ:

  • AMD FX-8350 (8-ядерный). Идеально подходит для игр и других программ, рассчитанных на . Отличается быстродействием и оправданной ценой.
  • Интел i7-4770 (4-ядерный). Запускает игры на максимально высоких настройках, работает быстро, идеально оптимизирован для видеокарт от Интел.

Рейтинг лучших процессоров для ПК 2019 года

  1. Intel Core i7-990x. Идеален для игрового ПК последнего поколения. Устройство предназначено для разъема 1366, оснащено 6 ядрами, имеет частоту в 3,46 гГц и 12 мегабайтами кэш-памяти. Примерная стоимость: 38 000 р.
  2. Intel Core i7-3970X Extreme Edition. Одна из самых популярных моделей. Оснащена 6 ядрами, имеет 15 Мб кэш-памяти и 3,5 гГц тактовой частоты. Отлично работает с любыми новыми требовательными играми и программами. Примерная стоимость: 46 000 р.
  3. Intel Core i5-4690K. Недорогая модель покажет прекрасные результаты в плане быстродействия. Если сравнить i5-4690K с другими устройствами, оно выгодно выделяется благодаря соотношению цены/качества. Процессор оснащен кэш-памятью третьего уровня, имеет 3,5 гГц тактовой частоты и 4 ядра. Примерная стоимость: 22 000 р.
  4. AMD FX-9370. Самый мощный процессор AMD имеет новый сокет АМ3+ и 8 ядер, развивающих максимальную частоту до 4,4 гГц. Модель оборудована 8 Мб кэш-памяти, что позволяет улучшить работу ПК и использовать любые программы, игры. Примерная стоимость: 20-22 000 р.
  5. Intel Xeon E3-1230 v3. Четырехъядерное устройство относится к четвертому поколению процессоров от Интел. Оно оснащено сокетом типа 1150, который считается лучшим среди существующих. Тактовая частота Xeon E3-1230 v3 – 3,3гГц, объем памяти кэш равен 8 Мб. Примерная стоимость: 22 000 р.

Таблица тестов процессоров 2015 года

Чтобы понять, как выбрать процессор для компьютера, следует ознакомиться с результатами их тестирования. Устройства проходят испытания на базе ОС Windows 7 (64-bit). Для этого подбираются определенные программы, чтобы раскрыть потенциал многопоточности, определить, есть ли поддержка технологий AMD Turbo CORE (динамического разгона) и Intel Turbo Boost Technology, возможно ли использовать новые SIMD. Результаты испытания выражаются в процентах от производительности самого быстрого среди существующих устройств, имеющего 100% результат.

Сводная таблица производительности процессоров:

Название

Результат

Intel Core i7-5930K BOX

Intel Core i7-4960X Extreme

Intel Core i7-4960X Extreme BOX

Intel Core i7-5820K BOX

Intel Core i7-4790K

Intel Core i7-4790K BOX

Intel Core i7-4790

Intel Core i7-4790 BOX

Intel Core i7-4820K BOX

Intel Xeon E3-1240 V2

Intel Xeon E3-1230 V2

При желании приобрести процессор вам стоит изучить его характеристики. К примеру, в погоне за частотой, многие забывают об особенностях ядра конкретного изготовителя, что негативно влияет на производительность компьютера. Чтобы остаться удовлетворенным покупкой, необходимо учесть параметры устройства и его совместимость с другими деталями. Узнайте, как выбрать подходящий процессор для компьютера, посмотрев предложенное видео.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Введение

Центральный процессор - исполнитель машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера; отвечает за выполнение операций, заданных программами.

Современные ЦП, выполняемые в виде отдельных микросхем (чипов), реализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называют микропроцессорами. С середины 1980-х последние практически вытеснили прочие виды ЦП, вследствие чего термин стал всё чаще и чаще восприниматься как обыкновенный синоним слова «микропроцессор». Тем не менее, это не так: центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров даже сегодня представляют собой сложные комплексы, построенные на основе микросхем большой (БИС) и сверхбольшой (СБИС) степени интеграции.

Предметом работы является анализ рынка процессоров для современных персональных компьютеров и ноутбуков. Целью работы является рассмотрение производителей микропроцессоров, спектра их продукции, рассмотрение технических особенностей наиболее популярных моделей, их цен; анализ распределения и динамики рынка между производителями.

В конце работы делаются выводы относительно целесообразности выбора той или иной модели процессора для ПК среди представленных моделей Intel и AMD в соответствии с потребностями и финансовыми возможностями покупателя.

1. Классификация процессоров и их виды

Прежде чем рассматривать ситуацию на рынке микропроцессоров, определим диапазон устройств, попадающих под эту категорию и их виды. Классифицировать микропроцессоры можно по разным признакам. По целевому предназначению можно выделить такие виды:
-процессоры для серверов и суперкомпьютеров;
-процессоры для персональных компьютеров;
-процессоры для ноутбуков;
-процессоры для мобильных систем;
-процессоры для встраиваемых систем.

По виду архитектуры можно выделить процессоры с полным (CISC) и сокращенным (RISC) набором команд; по числу ядер: одноядерные и многоядерные.

Различными производителями микропроцессоров были разработаны свои архитектуры под процессоры для конкретного предназначения, например архитектура x86 была разработана Intel, сейчас повсеместно используется в настольных компьютерах, позже было разработано расширение для 64-разрядных компьютеров - архитектура х64, сохраняющая обратную совместимость с х86; сейчас процессоры для ПК на базе этих архитектур разрабатывают Intel и AMD. Другими примерами архитектур могут служить PowerPC (от IBM) и SPARC (от Sun), ориентированные на процессоры для высокопроизводительных серверов, рабочих станций и суперкомпьютеров.

2. Производители микропроцессоров

Весь рынок микропроцессоров для ПК изначально принадлежал двум компаниям Intel (в большей мере) и AMD. В последнее время как вариант дешевых и маломощных процессоров можно встретить процессоры фирмы VIA, но их доля на рынке не превышает 1% и они не могут составить сколь либо серьезной конкуренции процессорам Intel и AMD.

Intel Corporation (Санта-Клара, Калифорния, США) - крупнейший производитель процессоров для PC, также производит флэш-память, чипсеты, сетевое оборудование и др. электронику. Насчитывает около 80000 сотрудников, прибыль за 2009 год - $4.369 млрд., оборот за 2009 год - около $35 млрд.

Advanced Micro Devices (Саннивейл, Калифорния, США) - второй по объемам выпуска производитель процессоров, также производит флэш-память, чипсеты и видеокарты. Насчитывает около 10000 сотрудников, прибыль за 2009 год - $293 млн., оборот - около $5 млрд.

VIA Technologies (Тайбэй, Тайвань) - тайваньская компания, производитель чипсетов, процессоров и микросхем памяти. Не конкурент первым двум, но процессоры VIA уже можно найти и в Украине. На рынке микропроцессоров появилась в 1999г.

Стоит отметить, что первые две компании также производят в широком ассортименте микропроцессоры для серверов, высокопроизводительных рабочих станций, суперкомпьютеров, а также для нетбуков и мобильных устройств. Компания Intel, кроме того, ведет разработку микропроцессоров и микроконтроллеров для встраиваемых систем на базе родоначальника этого класса устройств - микросхемы 8051.

3. Обзор рынка микропроцессоров для персональных компьютеров

3.1 Процессоры Intel

Компания Intel выпускает большой ассортимент микропроцессоров самого различного назначения, производительности и цены:
-процессоры для настольных PC (процессоры семейств Intel Core, Intel Pentium и Intel Celeron);
-процессоры для ноутбуков (процессоры семейств Intel Core и Intel Celeron);
-процессоры для Internet-устройств (процессоры Intel Atom для нетбуков и неттопов и для мобильных устройств);
-процессоры Intel для серверов и рабочих станций.

Процессоры на основе технологии IntelCore i7/i5/i3 - это самое новое и высокопроизводительное семейство процессоров х86-64 для PC, включает в себя 3 линейки: Intel Core i7, i5 и i3.

Intel Core i7 - считается лучшим процессором Intel для настольных ПК. Использует быстрые интеллектуальные многоядерные технологии, которые обеспечивают прорыв в производительности игр и приложений, требующих больших объемов вычислений и активной работы с памятью.

Intel Core i5 - отлично подходит для работы с мультимедийными приложениями. Дешевле предыдущей модели из-за упрощения подсистемы памяти. Intel Core i3 - позиционируются как процессоры нижнего и среднего уровня по цене и производительности. Уступают в производительности i7 и i5, но дешевле.

Также популярны процессоры на основе технологии Core 2. Это семейство 64-разрядных микропроцессоров, предназначенных для клиентских систем. Включает в себя двухъядерные IntelCore 2 Duo и четырехъядерные Intel Core 2 Quard, а также 2-4 –ядерные Intel Core 2 Extreme. Выпуск начат в 2006 году. Это самые популярные из процессоров Intel в Украине. Используются в ПК и ноутбуках. Обеспечивают достаточно высокую производительность при сравнительно невысокой цене.

Другие процессоры Intel менее популярны, они представляют собой развитие старых моделей для бюджетных систем и ноутбуков средней и низкой производительности. Intel Pentium Dual-Core - семейство бюджетных двухъядерных процессоров Intel, предназначенных для недорогих домашних систем, основанных на микроархитектуре Intel Core и P6. Intel Celeron - упрощенная версия Pentium или Core 2. Более низкая цена и производительность ввиду снижения частоты системной шины и объема кэша второго уровня по сравнению с базовым вариантом. Intel Atom - одно- и двухъядерные процессоры для нетбуков архитектуры х86. Выпуск начат в 2008 году. Достоинство – низкое энергопотребление. Показатели производительности сопоставимы с Celeron.

Цены, установленные Intel, на свои процессоры на начало 2010 г. показаны на рис. 1.


Рисунок 1 - Цены на процессоры Intel

Среди причин успеха фирмы Intel на рынке микропроцессоров можно отметить следующие: производство наиболее производительных процессоров за счет внедрения наиболее передовых технологий; выпуск широкого диапазона процессоров по цене и мощности за счет поддержания моделей разных поколений от Core i7 до Celeron; удачная находка Intel Atom, позволившая наладить массовое производство бюджетных нетбуков; историческая причина - более ранний выход на рынок; технологическая причина - многие процессоры Intel имеют возможность «разгона», не используя фиксированную частоту системной шины и коэффициент умножения.

3.2 Процессоры AMD

Микропроцессоры AMD немного отстают в производительности от Intel Core i7, но составляют достойную конкуренцию менее мощным процессорам Intel. AMD выпускает широкий ассортимент процессоров:
-для настольных ПК: Phenom II, Phenom X3 и X4, Athlon II и X2, Sempron;
-для мобильного применения: Turion X2 и Sempron;
-для серверов - Opteron (в том числе шестиядерные).

Наиболее высокопроизводительными являются процессоры Phenom, они появились в 2007 году. В 2009 году появилось их второе поколение Phenom II. Выпускаются 2, 3, 4, и 6 ядерные процессоры (3-х ядерные - часть брака, 4-х ядерные с одним отключенным ядром). Конкурируют с Intel Core i7/i5/i9, показывают хорошие результаты в работе с мультимедийными приложениями за счет внедрения расширения 3DNow, разработанного AMD, и др. собственных высокопроизводительных технологий.

Процессоры Athlon представляют собой менее производительный и более дешевый вариант предыдущей серии без кэша 3-го уровня. Также производятся 2, 3, и 4-х ядерные модели.

Процессоры Sempron относятся к низкому классу процессоров по цене и производительности, предназначены для бюджетных компьютеров и ноутбуков. По методам разработки и способам продвижения на рынок аналогичны процессорам Celeron от Intel. Цены производителя на некоторые процессоры AMD, установленные в начале 2010 года показаны на рис. 2.



Рисунок 2 - Цены на процессоры AMD

К удачным технологическим и рыночным ходам компании AMD можно отнести: разработку и внедрение собственных технологий и наборов команд в противовес Intel; установку более низких цен на процессоры нижнего и среднего класса по сравнению с аналогичными моделями Intel; снижение объема брака при производстве 4-х ядерных процессоров за счет продажи части его как 2-х и 3-х ядерных.

3.3 Распределение и динамика мирового рынка

В 2010 году отмечен рост рынка микропроцессоров. Согласно данным исследования компанией IDC мирового рынка микропроцессоров для ПК, продажи во 2-м квартале 2010 г. относительно 1-го квартала (2010 г.) в штучном и денежном выражении выросли соответственно на 3.6% и 6.2%. По итогам второй четверти 2010 года доходы от реализации процессоров в мире увеличились по сравнению с аналогичным периодом годом ранее на 34 %.

Во втором квартале 2010 г. на долю Intel приходился 81% продаж, у AMD - 18,8%, VIA - 0,2 % (см. рис. 3).



Рисунок 3 - Распределение рынка микропроцессоров

Следует также отметить, что процессоры AMD все чаще применяются в ноутбуках и здесь доля AMD уже около 20%.

3.4 Ситуация на рынке в Украине

За прошедшую часть 2010 года объемы продаж процессоров в Украине также выросли. Здесь также наибольший спрос наблюдается на микропроцессоры Intel, на втором месте микропроцессоры от AMD. По результатам анализа интернет-магазинов выделены 10 наиболее популярных в Украине микропроцессоров. Цены (нижний и верхний пределы в грн.) на эти модели показаны на рис. 4 (объемы продаж падают слева направо).



Рисунок 4 - Цены на популярные процессоры в Украине (грн.)

Первое место заслуженно занял AMD Athlon II X2, обеспечивающий довольно высокую производительность при сравнительно небольшой цене; наиболее мощный из списка (и дорогой) Intel Core i5 расположился на 4-м месте, а самый мощный процессор Intel Core i7 даже не попал в список (11-е место) из-за слишком большой стоимости (больше 2500 грн.).

То, что в списке находится 5 моделей от AMD говорит о том, что для украинского покупателя довольно большое значение имеет цена (в среднем процессоры AMD немного дешевле их аналогов от Intel). В то же время большую популярность имеют и процессоры среднего и высокого класса, в список попали только две бюджетных модели – AMD Athlon II X2 и Intel Pentium Dual Core.

Выводы

По результатам работы можно сказать, что наибольшей мощностью обладают процессоры линейки Intel Core i7, именно его следует выбирать покупателю с наибольшими требованиями, ни один процессор от AMD пока что не может сравниться с ним в производительности (для большинства украинских покупателей этот процессор все еще слишком дорог). Ближайшим аналогом от AMD является четырехъядерный Phenom II X4, который можно приобрести в 1,5-2 раза дешевле. Это же процессор в среднем на 400 грн. дешевле чем четырехъядерный Intel Core 2 Quard, который при этом еще и уступает ему в производительности.

Для моделей среднего класса более выгодной будет уже покупка процессора от AMD. Сравнивая аналогичные по техническим характеристикам модели, например AMD Athlon II X2 и Intel Core 2 Duo видим, что первый вариант дешевле в 2 раза, AMD Phenom II X2 также дешевле своего аналога Intel Core i3 примерно на 200 грн.

Среди моделей низкобюджетного класса можно выделить Celeron для ПК и Atom для ноутбуков от Intel, и их соответствующие аналоги Sempron и Turion от AMD. Их ценовые и техничесие характеристики примерно равны.

В целом для пользователя доступен широкий диапазон моделей микропроцессоров любого уровня (при соответствующей покупательной способности) с немного большим предложением со стороны Intel.

Список источников

  1. Соломенчук В. Г. Железо ПК-2010. - Спб.: БХВ-Петербург - 2010.
  2. Описание продукции Intel. [Электронный ресурс]: http://www.intel.com/ru_ru/consumer/products
  3. Описание процессоров AMD. [Электронный ресурс]: http://www.amd.com/us/aboutamd/Pages/AboutAMD.aspx
  4. Новости IT: http://www.hardnsoft.ru
  5. Исследования фирмы IDC на рынке аппаратного обеспечения. [Электронный ресурс]:http://www.idc.com/research
  6. Электронная система поиска товаров от Yandex, каталог процессоров. [Электронный ресурс]: