Собственная платформа. Часть 0.1 Теория. Немного о процессорах / Хабр

Стадии конвейера

B PU (branch predictor unit), предиктор переходов — начальная часть конвейера, реализующая один из типов предсказания инструкций. Предсказывает поведение команд перехода (целевой адрес и предположение о выполнении) на основе накопленной в специальных таблицах, регистрах статистики о переходах, достигших отставки. Состоит из 1-2 этапов, работает отдельно от всего конвейера и каждые 2-3 такта выдает вероятный адрес следующей порции инструкций для исполнения. Для переходов разных типов используются разные алгоритмы. Предсказания на несколько переходов вперед выдаются в зависимости от скорости фактического выполнения инструкций или их наличия в кэшере L1I. IF (instruction fetch: command fetch) — несколько этапов, в течение которых команда из L1I отправляется по предсказанному адресу. IChunk (instruction chuk: «кусок инструкции») — блок инструкций, загруженный из L1I в преэнкодер или декодер. В процессоре x86 имеет 16 или 32 байта. предекодер, predecoder — декодер команд из инструкции (см. x86), использующий информацию от декодера длины Подготовка команд может происходить до их дальнейшей обработки декодером. ILD (instruction length decoder): декодер длины инструкции, номера инструкции. В процессорах x86 он анализирует префиксы, опкоды и байты. В процессорах Intel декодер длины измеряет длину «на лету». В большинстве процессоров AMD он хранит разбиение инструкции на части в L1I, который сохраняется предекодером при загрузке части. ID (instruction decoder: декодер инструкций), Декодер — это набор блоков, которые преобразуют инструкции в мопы. Процессор x86 имеет несколько трансляторов и один микросеквенсор с ПЗУ для кода. Микронарезка и макронарезка выполняются микросеквенсорами. Транслятор — это часть декодера, которая обрабатывает простые и частые команды без использования микрокода. Процессор x86 имеет 1-2 простых транслятора (на один меньше, чем количество конвейерных путей), каждый из которых переводит инструкцию в 3 мопа/пина. Как правило, количество трансляторов не превышает количество путей. Некоторые процессоры AMD имеют 3-4 транслятора, каждый из которых переводит команду в 1-2 мопа/контакт. Макрокоманды обрабатываются парами любых трансляторов, но не более одной пары за тактовый цикл. код, микрокоды — набор микропрограмм (до нескольких сотен), задающих выполнение наиболее сложных команд. в микропрограммном ПЗУ. микросеквенсор, микросинтезатор — часть декодера с программами из ПЗУ. mROM, LOME («микроПЗУ»), — энергонезависимое хранилище для микрокода размером в несколько сотен килобит. Декодер микросеквенсора считывает микропрограммы из различных ПЗУ по несколько мопов за тактовый цикл. В зависимости от назначения, содержимое может быть настроено прямым программированием или с помощью перемычек. моп-буфер, моп-буфер — последний этап конвейера в процессе приема и отправки данных. Intel называет его ID (instruction decode point): очередь декодирования инструкций. В процессорах Intel mop buffer может блокировать цикл для простоя и накопления мобов (в процессорах MT) или работы над другим потоком. ID: block LSD (loop stream detector): детектор потока циклов. диспетчер, диспетчер — это блок конвейера, занимающий большую часть задней и последней его стадии. Получая команды из декодера или буфера, внеочередной диспетчер выполняет переименование регистров и генерацию инструкций. Очередной диспетчер не изменяет и размещает планировщик. переименование регистров, переименование регистров Первый этап обратного хода конвейера выполняется диспетчером до того, как швабра будет поставлена на место. Аппаратных регистров в 4-10 раз больше, чем архитектурных. Это позволяет реализовать одновременное выполнение мопов одного типа и избавиться от ложных зависимостей от операндов путем устранения ложных зависимостей между операциями при перекодировке из одного регистра в другой Несмотря на чередование операций, суперскалярный диспетчер может не только переименовать несколько регистров за тактовый цикл (учитывая, что моп-приемник имеет не более одного), но и изменить одно имя из нескольких. Часто переименовываются 4 или 6 основных флагов и регистр управления реальными вычислениями. Аппаратные векторы бывают половинного размера — переименовываются для старшей и младшей половин архитектуры. Некоторые мопы инструкций (обмен, копирование и обнуление) выполняются уже на этом этапе. аллокатор, аллокатор — это этап внепорядкового диспетчера, который выполняет размещение переименованных мопов в БОР и планировщике. В некоторых микроархитектурах макро- и микрощелевые мопы разделяются перед поступлением в планировщик (или решетку).

— Rq — сброс очереди (термин AMD), что является правильным обозначением, поскольку, вопреки своему названию (термин Intel), он имеет оригинальный, программный порядок выполнения мопов. Максимальное количество выполнений мопов вне программы задается ROB.

Упрощенная версия mop, содержащая только поля, необходимые планировщику, хранится в ячейке в ROB. Копии результатов mop хранятся диспетчером, если он связан с хранимым планировщиком; если ROB, они хранятся в виде опкодов и других деталей для выполнения mop.

Буфер готовых к выполнению ссылок mop и R S (станции резервирования) хранится в планировщике ссылок. Буфер готовых к выполнению mop-функций с копиями их операндов находится в планировщике хранения. Передача мопа из планировщика на путь исполнения для выполнения командой «Release», run. Микро- и макрощелевые мопы могут быть помещены в резервирование планировщика без необходимости разделения при этом, и эти мопы могут быть затем запущены многократно. Вычислительные мобы, которые считывают аргумент из памяти, сначала обращаются к AGU или LSu, а затем используют программу String для доступа к внутренней памяти компьютера. Во всех случаях требуется запуск мопов, которые хранят аргумент в памяти и не являются вычислительными. Объединенный моб использует одну операцию для каждого получателя. После завершения последней из них моб переводится в режим ожидания, и планировщик уведомляет диспетчера о том, что удаленный моб может быть выведен из эксплуатации. Порт для RF: интерфейс на одной из шин пути выполнения, поддерживающий чтение и запись. Интерфейс для получения данных мопа и отправки результатов для ФС. Интерфейс для одной или нескольких ФС, которые резерв использует для передачи сигналов mop и stop, когда их выполнение подходит к концу RF (register file) — это набор одинаковых регистров, которые отличаются только численно. Современный центральный процессор имеет в своем ядре целочисленный РФ (набор РФ для скалярных целочисленных данных и адресов), векторный РФ и вещественный РФ. Аппаратных RF может быть больше, но не все они обязательно будут иметь архитектурные регистры с одинаковым количеством бит. Если нет конфликтов, то оба порта чтения и записи могут быть несколькими. Единственный тип РЧ, который находится на пути выполнения и хранит текущее состояние регистров, описанных в архитектуре, известен как ARF (architectural Rf). В АРФ хранится последнее, точно известное состояние архитектурных регистров, которое обновляется при выходе из него. Там же хранятся планы. В процессоре с SMT каждый поток имеет свой собственный AF. RRF (не путать с отставным FC или отставным RF) используется эпизодически. Файл будущего (FF): FF — это файл, расположенный на пути выполнения и содержащий регистры с вытесненными операндами. Для хранения планов используется планировщик хранения. В отличие от архитектурного и вытесняющего состояний, PRF является физическим RF. Чтение из RF и конфигурирование шлюза выполняется на этапе RR (register read). Один или несколько этапов выполнения швабры, называемые EX (execution), содержат все RF. Количество стадий обработки РЧ, составляющих эту стадию, влияет на то, сколько времени она фактически длится. Функциональный блок — это задний и обрабатывающий моп, также известный как EU (execution unit: блок исполнения). Порт управления имеет два порта для передачи результатов и 2-3 порта для приема мопов из резерва. Как называется команда или набор команд, составляющих эту команду? Физически она расположена на исполнительном тракте. Исполнительный тракт может иметь несколько ФС для наиболее распространенных команд. Тайминги выполняемых команд определяют, насколько хорошо работает ФС. тракт данных, тракт выполнения состоит из нескольких ФС, шлюзов и одного или нескольких РЧ. При наибольшем количестве адресных линий в подключенном РЧ, каждая из этих шин имеет несколько портов. Аргументы передаются туда и обратно между RF и FS по шинам чтения и записи. Чтение из RF, выполнение mop и запись в RF — это три стадии конвейера, наряду со всем остальным.

Байпас и шлюз — это переключатели, которые перемещают данные между блоками в обратном направлении или внутри пути выполнения (шунт). Шунт позволяет использовать результат недавно завершенного цикла в следующем цикле, соединяя одну из шин записи с каждой из шин чтения.

Этап выполнения арифметических операций с использованием содержимого регистров и смещений адреса, необходимых для получения номера аргумента в памяти, известен как A G (адрес: «генерация адреса»). Он выполняется в AGU. Этап выполнения включает в себя этап внеочередного выполнения. Кэш данных, доступ: чтение аргумента из кэша или запись в него называется DCA (data cache, access: доступ к хэшу данных). Этап записи результатов из ФС и/или чтения в РФ или через шлюзы известен как WB (write-back). В отличие от одной из дополнительных систем работы с кэшем.

Типы
процессоров

Основными
характеристиками процессоров является частота и количество разрядов, по
которым можно адресовать данные. Частота измеряется в герцах, и чем
больше она, тем быстрее работает процессор. Один герц обозначает один
цикл в секунду и обычно указывается скорость работы в килогерцах (Кгц
или 1 000 циклов в секунду), или мегагерцах (Мгц или 1 000 000 циклов в
секунду), или гегагерцах (Ггц равен 1 000 000 циклов в секунду).

Повышение разрядности улучшает производительность компьютера.
Рассмотрим основные типы процессоров, которые могут быть: 8086, 80286,
80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium
III и Pentium IV. Celeron обозначает урезанный вариант процессора
Pentium.

Количество
обрабатываемых данных одновременно.
Одной из характеристик процессора является количество данных,
обрабатываемых за один такт. Чем больше данных может быть обработано,
тем выше производительность у процессора, тем быстрее они
обрабатываются.

В первых процессорах серии 8086 процессор обрабатывал
по 16 бит данных. Эта характеристика непосредственно связана с размером
регистров внутри ЦП. Если размер регистров 16 бит, то центральный
процессор обрабатывает 16 бит одновременно. Характеристики других
процессоров этой серии можно посмотреть далее в этой главе.

Другой
главной характеристикой процессора является количество данных, которыми
он может обмениваться с внешними устройствами или пропускная
способность шины.
Отметим, что оперативная память является внешним устройством для
процессора.

При этом, чем больше данных одновременно будет
отправлено/получено, тем выше производительность процессора. Эта
характеристика определяется количеством линий системной шины для
одновременной передачи данных. Чем их больше, тем больше данных может
быть передано. В первых процессорах было от 8 до 16 подобных линий,
затем 32, а для связи с оперативной памяти — 64.

С появлением новых видов
процессоров действует эвристическое правило Гордона Мура
(одного из основателей компании Intel), которое гласит, что каждое
десятилетие количество элементов в процессоре увеличивается в 100 раз,
а цены на процессоры за полтора года падают в два раза.

Каждый
новый вид процессора имел преимущества перед предыдущими моделями. Как
правило, это касается его быстродействия, например, вводятся новые виды
команд, скажем, ММХ для того, чтобы повысить производительность
процессора при работе с графикой (как правило, это нужно для игровых
программ).

Компьютеры
486 серии имели тактовую частоту 25 и 33 Мгц. В первых моделях Pentium
основные частоты составляли 50, 60, 66 Мгц. Современные компьютеры
выпускаются с частотами 100 и 133 Мгц и выше. В силу того, что
процессор работает на собственной частоте, превышающей частоту
системной шины, вводится умножающий коэффициент, который
свидетельствует о количестве тактов, производимых процессором за один
такт системной шины.

Например, процессор Pentium 120 имеет тактовую
частоту 120 Мгц, а частоту системной шины 60 Мгц, то есть за один такт
системной шины произойдет два такта у процессора. Этот коэффициент
может быть не целым числом, например, у процессора Pentium 166 частота
процессора составляет 166 Мгц, а частота системной шины 66 Мгц, то есть
умножающий коэффициент равен 2,5. В этом случае за два такта системной
шины происходит 5 тактов центрального процессора.

Рассмотрим основные
виды процессоров.

8086.
Первым процессором для серии персональных компьютеров был процессор,
который назывался 8086 и был создан в 1978 году. Часто компьютеры с
этим процессором называют PC XT (произносится как пи си икс ти). Данный
процессор имеет внутреннюю и внешнюю разрядность для данных — 16, для
адреса — 20 разрядов и так­товую частоту от 4,77 до 10 Мгц (мегагерц).

Внутренняя
разрядность означает, с какой разрядностью выполняются логические и
арифметические операции. Внешняяразрядность обозначает
количество разрядов, по которым процессор может адресовать данные по
внешней шине (216 = 64 Кб).

Она разделяется на: шину
данных, то есть количество линий, по которым передаются данные, и шину
адреса,
— количество линий, по которым передаются адреса. Благодаря сегментной
организации памяти (один сегмент равен 64 Кб, а количество
непересекающихся сегментов равно 16) можно адресовать значительное
количество памяти, которая в 8086 процессорах достигала 1 Мб (или 220
= 1 Мб).

Следующий
пара­метр — тактовая частота
работы процессора. Чем она больше, тем быстрее работает процессор.
Например, если тактовая частота одного процессора равняется 10 Мгц, а
другого 4,7, то первый работает в 10/4.7=2.12 раза быстрее.

Это
относится только к процессорам, так как производительность самого
персонального компьютера в целом зависит от многих параметров. Однако
одним из основных как раз и является частота процессора. Иногда
компьютер с процессором большей частоты работает медленнее, чем с
меньшей.

Это происходит из-за того, что другие характеристики
значительно хуже, но это встречается довольно редко и в дальнейшем
будет более подробно описано. Если имеется старый тип компьютера, то
модернизировать его невыгодно, так как придется менять очень много
устройств, поэтому проще приобрести новый компьютер.

Далее
в тексте приведены основные типы процессоров, при этом год их выпуска
указан приблизительно, так как дата выпуска является условной и может
означать: дату, когда был разработан процессор, когда выпущен тестовый
экземпляр или когда начался его массовый выпуск.

В 1979 году был выпущен
процессор 8088,
который являлся аналогом процессора 8086, был дешевле, но имел внешнюю
шину данных 8-бит, а не 16 бит, то есть пересылка происходила за два
такта. Поэтому он работал медленнее.

80286
(или просто 286). Процессор 80286 начал выпускаться в 1982 г.,
внутренняя разрядность и внешняя, а также адресная шина имели 16
разрядов, шина данных — 24 разрядов, с адресацией до 16 Мб (224)
и частотой 12-20 Мгц.

Часто этот вид компьютеров назывался PC AT
(произносится как «пи си эй ти»). В этом процессоре добавилось
несколько новых машинных команд, появился защищенный режим, который
осуществлялся аппаратными средствами. Процессор также поддерживал
реальный режим, который использовался в процессорах 8086, появилось
средство контроля перехода за границу сегмента.

Отметим,
что математическое (то есть программное) обеспечение каждого следующего
вида совместимо, то есть программа будет работать на компью­тере более
поздних типов, но не наоборот. Это значит, что программа, работающая с
процессором 386 типа, будет работать на процессорах типа 486 и Pentium,
но может не работать на процессорах типа 286.

80386
(или просто 386). Процессор 80386 создан в 1985 году, стал уже
32-разрядным (внутренняя разрядность, внешние шины данных и адресации)
и мог адресо­вать до 4 Гбайт (232) оперативной памяти и 64
Гбайт виртуальной; тактовая частота могла быть от 16 до 40 Мгц.

На
материнской плате стала устанавливаться кэш-память, доступ в которой к
процессору быстрее, чем по системной шине, что увеличивает
производительность компьютера. В процессоре появился режим виртуального
процесса 8086, при котором один процессор может работать с несколькими
независимыми задачами, которые работают так же, как в режиме реального
времени.

В
силу того, что первона­чально цена на эти модели была достаточно
высокой, был изготовлен процессор 386SX, который был дешевле, но
содержал не 32, а 16 разрядов внешних данных. 32-разрядные процессоры
называются 386DX. Для переносных компьютеров использовались модели SL и
SLC с пониженным энергопотреблением.

80486. Процессор 486
остался 32-разрядным (внутренняя разрядность, внешние шины данных и
адресации) с той же адресацией — 4Гбайт (232)
и частотой от 25 до 133 Мгц. Был создан в 1989 году. Одним из основных
новшеств данной модели является наличие внутренней кэш-памяти в самом
процессоре (или кэш-память первого уровня) для данных и команд,
увеличи­вающее производительность процессора.

Дело в том, что данные
передаются по системной шине между оперативной памятью и процессором.
Если первые процессоры (8086) обрабатывали команду за несколько тактов
системной шины, то теперь за один такт выполняется несколько команд. За
один такт системной шины процессор может передать одно данное или
команду и выполнить несколько команд при наличии кэш-памяти в самом
процессоре.

Можно вызвать данные за один такт процессора, так как
кэш-память работает на тактовой частоте процессора, то есть делает
несколько тактов во время одного такта системной шины. Таким образом, в
результате снижается вероятность простоя процессора. Чем больше размер
кэш-памяти, тем быстрее будет работать процессор. Многие модели
содержат 2, 8, 16 Кбайт этой памяти. Кроме того, организован механизм
конвейеризации вычислений.

Машинная
инструкция состоит из нескольких микрокоманд, которые нужно обработать.
Поэтому, грубо говоря, когда одна команда выполняется, другая
транслируется, а третья подается на вход. На самом деле может
существовать большее количество ступеней обработки команд и большее
число конвейеров.

Поэтому после выполнения текущей команды следующая
команда готова для выполнения и время работы компьютера с командами
сокращается. Одной из основных проблем здесь является предсказание
команд, которые будут выполняться следующими. Как правило, это
следующая команда, которая располагается за выполняемой.

Однако в
программе существуют переходы и число их бывает значительным, например,
в цикле, когда одна и та же последовательность команд выполняется
несколько раз. Имеется специальный блок, который с определенной
степенью вероятности предсказывает, какая команда будет выполняться
следующей, и от этой степени зависит производительность компьютера.

В
настоящее время обеспечена достаточно высокая степень предсказаний,
которая больше 90 процентов, иногда приближаясь к 99 процентов, что
улучшает работу компьютера. Кроме того, добавлено несколько новых
команд, введены буферы отложенной записи, включена защита страниц
памяти от записи, возможности тестирования процессора и пр., что
приводит к увеличению производительности даже при такой же тактовой
частотой, что и у 386 процессоров.

Одним
из отличий данного вида процессоров от предыдущих является наличие
встроенного сопроцес­сора в одном корпусе. Обычный процессор выполнял
операции с целыми числами. Чтобы выполнить операции с плавающей точкой
(или с дробными, например, 17,35 х 8,76), вместо одной команды
процессор, работающий с целыми числами, должен выполнить несколько
команд, что замедляет работу компьютера.

В работе программ научных
расчетов используется много операций с плавающей точкой, поэтому для
ускорения работы необходимо монтировать на материнскую плату
специальный сопроцессор, который специали­зируется на обработке именно
этих чисел и ускоряет работу.

Однако для серии 486 сопроцессор был уже
совмещен в одном кор­пусе вместе с процессором. Вначале такой процессор
был достаточно дорог и назывался DX. Для того, чтобы снизить его
стоимость, был разработан процессор без встроенного сопроцессора,
получивший имя 80486SX (тактовые частоты 16-33 Мгц).

Затем была
выпущена следующая модель, у которой тактовая частота в два раза выше,
чем си­стемная шина с названием 80486DX2 (рабочие частоты процессора:
50-66) и соответственно выше в 3-4 раза с названием 80486DX4 (75-133).
Например, процессор (DX2)

с частотой 66 Мгц работает с системной
шиной 33 Мгц и выполняет две команды за один системный такт, (DX4)
с частотой 100 Мгц работает с шиной 33 Мгц и выполняет три команды за
один такт. Для переносных компьютеров используется модель SL с
пониженным энергопотреблением.

Процессоры
486 серии устанавливались в сокет 1 с количеством контактов по бокам
матрицы 17 х 17, а также сокет 2,3,4 с матрицей 19 х 19. Процессоры 486
и серии Pentium имеют большее энергопотребление (для 486 — 5 вольт) по
сравнению с 80386 и в силу своих размеров могут перегреваться, поэтому
для охлажде­ния над ними стал устанавливаться специальный вентилятор,
который охлаждает его. Этот вентилятор не нужно снимать — это может
привести к перегреву процессора и соответственно к его поломке.

Pentium
(или 586, или Р5) создан в 1993 году и имеет тактовые частоты: 60, 66,
75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 Мгц. Внутренняя разрядность — 32,
внешней шины данных — 64 и адресной шины данных — 32, с той же
адресацией — 4Гбайт (232).

Процессоры становятся все более и
более сложными по количеству элементов, число которых составляет уже
миллионы. Чтобы поместить их на одну плату небольшого размера,
используется технология CMOS, причем размер элементов становится все
меньше и меньше.

Первые модели процессора Pentium (Pentium 60 и 66)
выпускались в корпусе SPGA с 273 контактами, устанавливались в сокет 4,
с минимальным размером СМОS- технологии 0,8 мкм, и их называют
процессорами первого поколения. Рассчитаны они были на 5 вольт, поэтому
сильно нагревались.

Чем больше напряжение, тем сильнее нагревается
процессор. Остальные типы процессоров уже относятся к второму
поколению, называются Р54С, имели 0,6 и 0,35 мкм технологию, используют
3,3 вольт и меньше. Они имеют 296 контактный корпус SPGA,
устанавливаются в сокет 5 и 7, и работают быстрее, чем системная шина,
в отличие от процессоров первого поколения.

Во
всех моделях этого процессора имеется встроенный кэш первого уровня,
который находится внутри процессора. Кроме того, он был увеличен до 16
килобайт и разделен на две части: одна для хранения данных, а другая —
для хранения инструкций (команд).

Процессор
Pentium, помимо высокой тактовой частоты, способен одновременно
выполнять три операции: две с простыми числами в блоке самого
процессора и одну с плавающей запятой в сопроцессоре, то есть имеет три
модуля для обработки команд.

В
дальнейшем развивался принцип, называемый спекулятивным или
динамическим выполнением, при котором имеется механизм предугадывания
следующей команды. Чем точнее предсказание, тем быстрее работает
процессор. Примером цикла может служить последовательность обработки
пикселов на экране по горизонтали.

При
работе с двумя конвейерами можно написать программу, которая будет
иметь две ветви, причем каждая из ветвей независима от другой, то есть
создать так называемое поточное исполнение программ. Если вновь взять
для примера экран, то обрабатывается независимо друг от друга верхняя и
нижняя части экрана.

В
последнее время для повышения производительности начали использовать
приоритет посылки данных из оперативной памяти в центральный процессор
перед операцией записи в нее. Это логически ясно: если процессору
требуются данные для текущей операции, то он их не станет ждать, а если
бы он их ждал, то находился бы в состоянии простоя.

Как
уже говорилось, в данном виде процессоров реализован принцип
конвейерной обработки, что позволяет обрабатывать несколько команд
одновременно. При этом часть процессора, которая занимается
декодированием инструкций и подготовкой данных, называется
предпроцессором, собственно процессором можно назвать ту часть
микросхемы, которая выполняет сами операции, и постпроцессором — ту
часть процессора, которая передает полученные данные.

Как
правило, ранние поколения процессоров назывались 286, 386, 486.
Следова­ло ожидать, что следующий тип будет называться 586. Однако
компания Intel, которая была первой в разработке типов процессоров,
решила изменить название на нечто новое, с тем чтобы конкуренты не
смогли использовать это название.

Так появилось название Pentium.
Основные конкуренты-производители процессоров компании Cyrix и AMD
начали создавать процессоры со своими именами. Так появилось название
586 компании AMD, которая стоит дешевле, чем аналог Pentium компании
Intel. В результате компания Intel вынуждена продавать свои про­цессоры
также дешевле.

В
целом, сравнивая процессоры разных компаний, можно убедиться, что они
примерно равны по своим мощностям и возможностям. Трудность сравнения
заключается в том, что имеются разные программы: одни используют в
основном целочисленные логические вычисления, в других программах
совершаются в основном арифмети­ческие операции, в третьих происходит
пересылка большого количества данных.

Имеются про­цессоры, которые на
некоторых задачах лучше всего предсказывают, какие данные хранить в
кэш-памяти первого уровня, чтобы не простаивал процессор, и так далее.
Кроме того, программы могут работать с разной скоростью в разных
операционных системах, таких, как ДОС и Windows, поэтому сравнение
часто бывает условным.

Аналогично
появился процессор 686 компании Cyrix, как следующее поколение
процессоров. Это процессор, находящийся по возможностям между Pentium и
Pentium Pro, ближе к 586 и устанавливается на плате в разъем,
разработанный для процессора Pentium.

Процессор Pentium имеет
64-раз­рядность (для внешней шины данных) и тактовую частоту от 60 Мгц
до 200 и выше. Хотя энергопотребление снижено до 3,3 вольт и ниже, в
силу увеличения количества работающих элементов он тоже требует
установки вентилято­ра.

В
процессоре компании Intel дополнительно увеличено количество ступеней
конвейера вычислений до пяти ступеней, два конвейера для обработки
команд, то есть параллельно могут обрабатываться две команды, и он стал
суперскалярным (был одноконвейерным или скалярным).

Имеется буфер для
предсказания переходов, в котором хранятся данные о последних 256
переходах (передачи управления), раздельный кэш команд и данных, более
быстрый сопроцессор, введены средства управления энергосбережением,
имеются и другие новшества, которые убыстряют работу данного процессора.

В
процессорах компании AMD имеется 4 конвейера, большая кэш-память и
некоторые другие возможности, в то же время он дешевле, чем процессор
компании Intel. Для процессоров данной компании имеется другой критерий
установки тактовой частоты. Процессор проверяется по
производительности, используя специальный тест, затем выбирается
наименьший результат среди процессоров Pentium по производительности.

Второй
наиболее известной компанией, выпускающей процессоры для персональных
компьютеров, является компания Cyrix, которая выпускает процессоры с
названием Cyrix 6х86, стабильно работает как с 16-разрядными, так и с
32-разрядными приложениями.

PentiumММХ
создан в 1997 году и имеет тактовые частоты: 166, 200, 233. Следующей
моделью серии Pentium стал процес­сор Pentium с приставкой ММХ (Pentium
ММХ — произносится «Пентиум эм-эм икс»), созданный компанией Intel и
часто называемый мультимедиа.

Процессоры предыдущих поколений
обрабатывают одно данное в текущий момент времени и не могут
обрабатывать несколько одновременно. Для того, чтобы убыстрить работу,
были введено 57 новых инструкций и восемь 64-разрядных регистров
(машинных команд), которые могут обрабатывать несколько данных в одной
команде, что особенно важно для программ, работающих с изображением и
звуком.

Принцип
работы данного вида процессоров следующий. Несколько однотипных данных
соединяются вместе до 64-разрядного целого числа и одной командой за
один такт обрабатываются одновременно. Например, если данное имеет
длину 16 разрядов, то одновременно можно выполнить 4 (64=4*16)
однотипных операций.

Кроме
того, в процессоре кэш для команд и данных увеличен в два раза и
составляет по 16 Кбайт, увеличена длина конвейера до 6 ступеней, блок
предсказаний взят у Pentium Pro, появился встроенный тест для работы
процессора, имеются другие улучшения структуры процессора.

Блок
предсказаний может быть статическим, то есть предсказывать по
определенным алгоритмам, и динамическим, то есть осуществлять анализ
предыдущих ветвлений. В данном процессоре одновременно применяются
статический и динамический блоки предсказаний переходов.

Другие
компании также используют те же символы для обозначения своей продукции
с набором расширенных команд. По этому поводу произошло судебное
разбирательство между компанией Intel и ее конкурентами. Компания Intel
проиграла этот процесс, и ее конкурентам разрешили использовать
наименование ММХ на том основании, что это не торговая марка, а
название продукции, имеющее определенные возможности.

Для
работы процессора с ММХ необходимо, чтобы программа могла использовать
расширенные команды. Если программа создана в 1996 году и ранее, то
вряд ли процессор будет работать с такими расширенными командами. Может
ли программа, использующая дополнительные инструкции, работать с
процессором Pentium без приставки ММХ?

8
новых регистров — регистры сопроцессора. В сопроцессоре имеются
регистры, которые имеют 16 бит, определяющие степень числа (экспонента)
и 64 бита для мантиссы (значения после запятой). Команда мультимедиа
использует 64-разрядную часть регистра, в которую можно поместить
данные и их обработать.

Например, если цвет пиксела на экране
кодируется при помощи 8 бит, то в регистр можно поместить данные о
восьми пикселах и обработать их одновременно. В то же время, при
операциях с числами с плавающей запятой сопроцессор переключается в
этот режим и начинает выполнять эти операции.

При возникновении
необходимости работать опять с командами ММХ снова происходит
переключение. Операция переключения требует некоторого времени, что
может замедлять работу процессора, но, если это происходит не часто, то
в целом получается выигрыш по времени.

Таким
образом, при работе с обычными данными производительность процессоров
ММХ будет на 10-15% выше, чем простых процессоров Pentium. Программы,
использующие возможности ММХ (в основном игры, просмотр видеофильмов,
создание векторных рисунков), работают еще быстрее. Процессор ММХ
выпускается по 0,35 мкм технологии, требует 3,3 и 2,8 вольт напряжения.

Для
процессора используется специальное гнездо под названием Socket 7
(гнездо 7) или иначе называемое 7 ZIF (Zero Insertion Force 7 — вставка
с нулевым усилием), требует 2 номинала напряжения питания и
соответствующего программного обеспечения BIOS. Данный разъем
используется и другими компаниями.

Pentium Pro
создан в 1995 году и имеет тактовые частоты: 150, 166, 180, 200 Мгц.
Внутренняя разрядность — 32, внешней шины данных — 64 и адресной шины
данных — 36. Имеет кэш-память 1-го уровня для команд — 8 Кб и для
данных — 8 Кб, включает встроенную в корпус кэш-память 2-го уровня,
объем которой доходит до 1 мегабайта, повышенную устойчивость к сбоям,
внутренний усовершенствованный сопроцессор, алгоритм предсказания
ветвлений и другие возможности.

Отличие
этого процессора от процессора Pentium заключается в том, что, помимо
встроенного кэша в процессор, он имеет кэш, который находится рядом с
процессором в одном корпусе. Поэтому для передачи данных от процессора
к кэш-памяти и обратно используется специальная шина данных.

Если
вначале кэш, встроенный в процессор или находящийся с ним в одном
корпусе, назывался кэш-памятью первого уровня, а на материнской плате –
2-го уровня, то затем произошел переход к новому понятию, когда кэш,
который находится в процессоре, называется кэшем первого уровня, кэш,
который находится в корпусе с процессором и соединен шиной данных –
2-го уровня, тот, что находится на материнской плате – 3-го уровня.

В
процессоре использован принцип динамического (или продуманного)
исполнения, который позволяет выполнять следующие за текущей
инструкции. Если команда, которая должна быть выполнена следующей,
угадана правильно, то время выполнения команд может быть убыстрено,
если не угадана, то следующая инструкция будет выполняться заново. Как
правило, процент угадывания инструкций достаточно высок.

Процессор
имеет 14 ступеней конвейерной обработки вычислений, три конвейера,
высокую вероятность предсказания переходов в программе. Если переход
предсказан неправильно, то буфер с результатами очищается. Данный
процессор лучше всего работает в системе Windows NT, не дает особенных
преимуществ при работе с 16-разрядными приложениями и быстрее примерно
на 20-30 % по сравнению с Pentium для 32-разрядных приложений.

Pentium II
создан в 1997 году на основе Pentium Pro с возможностями ММХ и имеет
тактовые частоты: 233, 266, 300, 333, 350, 400, 450 Мгц, двойную
независимую шину (Dual Independent Bus), улучшающую пропускную
способность шины, встроенный механизм самотестирования, дополнительные
режимы пониженного потребления и другие возможности.

Тактовая частота
кэш-памяти 2-го уровня вдвое меньше тактовой частоты процессора. У
процессора Pentium Pro тактовая частота совпадала с тактовой частотой
процессора. Для процессора с кэш-памятью 2-го уровня был разработан
специальный SECС- картридж (Single Edge Contact Cartridge – картридж с
односторонним контактом), в котором разместили процессор и кэш-память
2-го уровня. При этом кэш-память 1-го уровня увеличила свой объем.

Картридж
так назван потому, что выводы на нем расположены вдоль одной стороны.
Кроме того, из-за многочисленности контактов, чтобы они плотно входили
в паз, стали использоваться ZIF гнезда (Zero Insertion Force — нулевая
сила вставки) с рычажком, при помощи которого можно зажать контакты.

Если раньше разъем, куда вставляется процессор, назывался Socket 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, то теперь название разъема стало называться Slot 1,
который имеет 242 контакта. Все права на разработку данного разъема
находятся у компании Intel, поэтому другие производители процессоров
используют свои гнезда Socket, как правило, Socket 7.

Заметим,
что процессор, спроектированный для одного вида разъема, в другой
разъем не вставляется, поэтому при покупке материнской платы и
процессора нужно убедиться в их соответствии.

Отличие
от предыдущих процессоров заключается в использовании двух системных
шин, одна между CPU и памятью RAM, вторая между CPU и кэш-памятью
второго уровня, что позволило увеличить тактовую частоту шины с 66 Мгц
до 100 Мгц (тактовые частоты процессоров 350, 400, 450 гц).

Сам
процессор располагается в специальном контейнере (SEСC-картридже), в
котором находится процессор и кэш-память (512 кб), между которыми
имеется специальная рабочая шина, работающая на половинной частоте
процессора, и имеет код исправления ошибок (ЕСС).

Данный
процессор использует отдельную шину для видеокарт AGP (Advanced
Graphics Port – расширенный графический порт). Другие характеристики,
включающие в себя: количество ступеней конвейеров (3) и предсказание
переходов — аналогичны системе Pentium Pro.

В 1998 годах выпущен процессор CeleronI с тактовыми частотами: 266, 300, 333, 366, 400,
433, 466, 500, 533, далее Celeron II
566, 600, 633, 667, 700, 733, 766, 800, 850, 900, который аналогичен
процессору Pentium II ММХ, но не имеет или имеет меньшую кэш-память
второго уровня, чем процессоры Pentium II.

Модель Covington имеет
встроенную кэш-память 32 кбайт, работает на частоте системной шины 66
Мгц; модель Mendocino имеет встроенную кэш-память 128 кбайт, работает
на частоте системной шины 66 Мгц; модель Coppermine имеет встроенную
кэш-память 128 кбайт, работает на частоте системной шины 66 Мгц,
устанавливается для картриджа SECC в Slot 1, а PPGA в Celeron Socket.

По параметру производительность/цена он имеет не лучший показатель в
самых первых моделях, но неплохо зарекомендовали себя в последующем,
включая самые последние модели. Преимуществом покупки данного
процессора является возможность замены в будущем на новый процессор,
так как не требуется смены других компонентов (например, материнской
платы, памяти).

Celeron
является удешевленным вариантом процессора Pentium II. Первые
процессоры выпускались без встроенной кэш-памяти, однако из-за резкого
падения производительности ее со временем стали устанавливать, но
меньшего объема, учитывая, что для повышения производительности
требуется небольшое количество этой памяти (128 Кбайт), а при ее резком
увеличении производительность возрастает на небольшую величину.

Поэтому
наличие небольшого объема кэш-памяти оправдано. Кроме того, эти
процессоры выпускались для работы с системной шиной 66 Мгц, а не 100, и
расположены они в SEPP, устанавливающийся в Socket 370, который имеет
370 контактов и конструктивно представляет собой прямоугольник, как и
разъем Socket 7.

Pentium III
(1999 г.) представляет собой дальнейшее развитие процессоров и
позволяет работать с новым видом инструкций SIMD (Single Instruction
Multiple Data — одиночная инструкция над одиночными данными, также
называемая MMX2, KNI (Katmai New Instructions – новые команды Katmai)),
которые работают с данными с плавающей запятой.

Pentium III имеет
старое название Katmai, является модификацией Pentium II. Данные
операции повышают производительность трехмерной графики и
видеоприложений. Кроме того, компания Intel осуществила переход на 0,18
мкм технологию (серии Coppermine
и Xeon).

Для использования команд SIMD
используются дополнительные 128-разрядные регистры. В этих регистрах
можно одновременно выполнить несколько целочисленных операций или
операций с плавающей запятой. Кроме того, имеются операции, специально
предназначенные для кодирования и декодирования изображений, например,
вычисление среднего значения из нескольких.

После
того, как компания Intel ввела команды ММХ, компания AMD создала набор
команд 3DNow!, которые повышают производительность компьютера, особенно
для трехмерных задач в играх. Другие компании (Cyrix и пр.) также
присоединились к этой технологии и стали выпускать процессоры, которые
поддерживают данный набор команд, а компания Microsoft обеспечила
поддержку этих команд в системе Windows.

Возможности
дополнительных наборов команд используются в основном в игровых
программах, в других программах довольно редко, а 3DNow! используется
более активно, так как входит в систему Windows.

Pentium
II имел несколько видов процессоров, которым дали наименование при их
разработке, это: Klamath, Deshutes, для Pentium III – Katmai,
Coppermine, Tanner, Cascades, для Celeron – Covington, Mendocino,
Coppermine. Pentium IV с тактовой частотой 1,4 Ггц имеет название
Willamate, имеет кэш-память 1-го уровня 256 Кб, второго 512-1024 Кб,
использует системную шину 100 Мгц и 133 Мгц, которая передает за один
такт несколько данных.

Таким образом, пропускная способность шины 133
Мгц достигает 3,2 Гбайт/сек, вставляется в Socket 462. Вышеописанные
процессоры выпускаются в основном компанией Intel. Другие компании
также выпускают свои процессоры, причем их параметры не сильно
отличались для 86, 286, 386. Однако в 486 расхождения стали
увеличиваться.

Процессоры,
выпускаемые компанией-производителем, могут со временем
корректироваться, то есть в них вносятся улучшения и выпускаются новые
подверсии, однако пользователю они мало что говорят, и, как правило, о
них не пишут.

Pentium IV
(2001 г.) представляет собой дальнейшее развитие процессоров на основе
гиперконвейерной обработки с глубиной на 20 стадий, улучшенное
предсказание переходов, имеет блок быстрого выполнения команд (RapidExecutionEngine)
и скорость системной шины 400, 533, 800 Мгц.

Кэш-память первого уровня
содержит 8 кб (16кб для процессоров по 0.09 нм технологии), второго –
256 Кб (512 кб для процессоров по 0.13 нм технологии), отслеживает
выполнение команд (ExecutionTraceCache).

Центральные
процессоры, работающие с системной шиной с частотой 800 МГц могут иметь
следующие частоты: 2 400, 2 600, 2 8000, 3 000, 3 200, 3 400, 3 600
Мгц. С системной шиной 533 МГц – 2 260, 2 400, 2 530, 2 660, 2 800, 3
060 Мгц. С системной шиной 400 МГц – 1 700, 1 800, 1 900, 2 000, 2 200,
2 400, 2 500, 2 600 Мгц.

Отметим,
что цифры частоты системной шины не соответствуют действительной
частоте шины. Так, когда говорится о частоте 533 Мгц, то на самом деле
она равна 133 Мгц, но за один такт посылает не одно данное, а четыре.
Поэтому за одну секунду можно передать 133 * 4 = 532 миллионов бит, что
округляется до 533 Мгц, что удобнее.

На самом деле передача четырех
данных за один такт по 133 Мгц шине несколько медленнее, чем передача
одного данного по 533 Мгц шине. Происходит это из-за того, что при
передаче возможны случаи,
когда за один такт можно передать только одно данное, например,
управляющий символ. Практически все частоты свыше 200 Мгц являются либо
удвоенными, либо учетверенными от начальной частоты.

В
последних моделях этих процессоров все чаще применяется новая
технология, называемая Hyper-Threading, впервые примененная компанией
Intel. Еще эту технологию называют «многопотоковой». Эти процессоры
устроены таким образом, что операционная система видит не одно
устройство, а как бы два, что позволяет выполнять многие приложения
одновременно.

Без этой технологии каждая программа выполняется
последовательно и ожидает своей очереди на ресурсы процессора. Теперь,
при совершении сложных вычислений, не происходит простоя в работе
программ. Оптимально данная технология может использоваться в системе
Windows ХР и более новых системах.

В системе Windows 2000 после
установки нового процессора, желательно заново установить операционную
систему. В системах Windows 98 и Windows МЕ желательно в BIOS отключить
функцию Hyper-Threading. Для того, чтобы
узнать включена ли эта функция, нужно просмотреть указаны ли два
процессора в режиме Пуск →Панельуправления
→Система →Оборудование →Диспетчерустройств →Процессоры.

Процессоры Pentium IV, изготовленные по 0,09 нм технологии,
поддерживают новый вид команд SSE3,
в которых добавлены 13 новых команд. Процессоры поставляются вместе с
вентилятором и наклейкой, на которой находится номер и марка
процессора.

Здесь
есть определенные ограничения. Многие тесты, запущенные на таких
процессорах, позволяют с определенной степенью достоверностью
утверждать, что прироста производительности при использовании наиболее
распространенных программ, как Microsoft Word или Microsoft Excel не
обнаруживается.

MobilePentium4-M
создан для ноутбуков в 2002-03 годах. (0.13 мкм, транзисторов 55 млн),
кэш второго уровня 0.5 Мб, пропускная способность шины 400 Мб/с,
поддерживает до 1 гигабайта оперативной памяти. Частоты – 1.4 – 2.6Ггц.

Pentium4EE выпущен в 2003
году на основе Penrium 4 (Gallatin),
но с 2 мб кэш.

Pentium 4E
выпущен в 2004 году (0.09мкм или 90 нм). Пропускная способность шины
533 и 800 Мгц (поддерживает Hyper-Threading). Наборы инструкций: x86,
x86-64, MMX, SSE, SSE2, SSE3, кэш второго уровня 1-2 МБ. Длина
конвейера целочисленных команд увеличена с 20 до 31 ступеней.

Pentium 4Fпредставлен в 2004 году. Частота
3,2—3,6 ГГц.

До этого момента были
описаны процессоры с 32битной архитектурой, далее идут с 64-битной
архитектурой.

Pentium4F,
D0, Dпредставлены
в 2004-5 году, имеют микроархитектуру NetBurst.

Отсутствует
технология
Hyper-Threading. Процессор двухъядерный (Dual-core), пропускная
способность шины: 800 (4×200) Мб/с, частота процессора 2,8—3,4 ГГц, кэш
L2: 2-4 МБ. Производительность данных процессоров увеличилась примерно
на 60 % по сравнению с одноядерным микропроцессором Prescott.

Pentium Extreme Editionимеет
двухъядерный (Dual-core) процессор, поддержку Hyper-Threading,
пропускная способность шины: 1066 (4×266) Мб/с, частота процессора 3.2,
3.46, 3.73 Ггц (90 или 65 нм). Кэш второго уровня 2-4 Мб.

Xeonбыл
представлен в 2004-6 годах. Имеет модели: Nocona, Irwindale, Cranford,
Potomac, Paxville DP (2.8 ГГц), Paxville MP (двухядерный, 90 нм,
частота процессора 2.67 — 3.0 ГГц), Dempsey (65 нм, частота
процессора
2.67 — 3.

73 ГГц, представлен в 2006 году, двухядерный, шина 667
или
1066, кэш – 4 мб), Woodcrest (65 нм, двухядерный процессор,
поддержка
SSE4, частоты 1.6-3.0 Ггц, кэш второго уровня 2Мб, пропускная
способность шины 1066, 1333 Мб/с), Clovertown (65 нм,
четырехъядерный Quad-Core процессор, SSSE3, частота
процессора 1.6 –
2.66, пропускная способность шины 1066, 1333 Мб/с),

PentiumDual-Core создан в 2006 году (32 битная
архитектура) (65нм=0.065мкм) (Yonah).
Пропускная способность шины 533 МГц, частота 1.60; 1.73; 1.86 Ггц.

Кэш
второго уровня 1-2 Мб, (XeonLV) (Sossaman)
пропускная способность шины 667 Мб/с, кэш второго уровня 2 Мб, частота
2.0 Ггц SSE3 SIMD
инструкции.

Intel Core 2имеет
модели: Conroe (65 нм, представлен в 2006 году, SSE3, частота
процессора 1.86 – 3.0, 2-4 Мб кэш второго уровня, пропускная
способность шины 1066, 1333 Мгц), Allendale (65 нм, представлен
в 2007
году, SSE3, частота процессора 1.6 – 2.

6 Ггц, пропускная способность
шины – 800 Мб/с, кэш второго уровня 2 Мб, Conroe XE (65 нм,
представлен
в 2006 году, частота процессора 2.93, 3.2 Ггц, пропускная
способность
шины – 1066 Мб/с, кэш второго уровня 4 Мб), Merom (для ноутбуков,
65
нм, представлен в 2006 году, частота процессора 1.06 — 2.

6 Ггц,
пропускная способность шины – 533 — 800 Мб/с, кэш второго уровня 2-4
Мб), Kentsfield (65 нм, четыре ядра (Quad Core), представлен
в 2006
году, частота процессора 2.4 — 3.0 Ггц, пропускная способность шины –
1066 — 1333 Мб/с, кэш второго уровня 2-4 Мб)

PentiumDualCoreимеет
модели: Merom-2M (65 нм, для ноутбуков, представлен в 2006
году,
частота процессора 1.46 — 1.

86 Ггц, пропускная способность шины – 533
Мгц, кэш второго уровня 1 Мб), Allendale (65 нм,  представлен
в 2007
году, SSE3, частота процессора 1.6 — 2.4 Ггц, пропускная способность
шины – 800 Мгц, кэш второго уровня 1 Мб), Wolfdale (45
нм представлен
в 2008 году, частота процессора 2.8 — 2.93 Мб/с, пропускная
способность
шины – 1066 Мб/с, кэш второго уровня 2 Мб).

CeleronDual Coreявляется упрощенным и более дешевым
(как правило за счет меньшей кэш памяти) вариантом PentiumDualCore,
появился в 2006 году.

Intel Atom-32-битные
процессоры, дешевые модели за счет уменьшенной кэш памяти 2го уровня,
меньшей частотой системной шины, имеет модели: Silverthorne (45
нм,
для ультрамобильных систем, представлен в 2008 году,
поддерживает SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, частота процессора
0.8 — 2.

0 Ггц,
пропускная способность шины – 400, 533 Мб/с, кэш второго уровня 0,5
Мб), Diamondville (45 нм, для нетбуков, представлен
в 2008 году,
поддерживает SSE, SSE2,SSE3, SSSE3, частота процессора 1.6 —
1.66 Ггц,
пропускная способность шины – 533 — 667 Мб/с, кэш второго уровня 0,5
Мб).

Intel Core i3имеет шину данных – DMIи
следующие модели: Clarkdale (32 нм, 2 ядра, 4 потока, частота
процессора 2.93 – 3.33 Ггц, кэш второго уровня 0,5 Мб, третьего – 4
Мб)

Intel Core i5появился
в 2009, 10 годах, поддерживает SSE3, SSSE3, SSE4.1 и SSE4.2,
имеет
следующие модели: Lynnfield (45 нм, 4 ядра, частота
процессора 2.4 –
2.8 Ггц, кэш второго уровня 1 Мб, третьего – 8 Мб)

Intel Core i7поддерживает
SSE3, SSSE3, SSE4.1 и SSE4.2, существуют следующие модели:
Gulftown (32
нм, представлен в 2022 году, 6 ядер, 12 потоков, частота
процессора 3.2
– 3.46 Ггц, 6×256 Кбайт L2-кэш (кэш второго уровня)

,12 Мбайт L3 (кэш
третьего уровня), Bloomfield (45 нм, 4 ядра 8 потоков, представлен
в 2008 году, частота процессора 2.66 – 3.33 Ггц, кэш второго
уровня 1
Мб, третьего – 8 Мб), Lynnfield (45 нм, 4 ядра, представлен
в 2009
году, частота процессора 2.53 – 3.

IntelCorei7 ExtremeEditionимеет следующие модели: Bloomfield (45
нм, 4 ядра, 8 потоков, частота процессора 3.2 – 3.

В последнее время
выпускаются процессоры второго поколения (все по 32 нм,
поддерживают набор SSE4.1, SSE4.2, или AVG, или
оба набора):

Intel Core i3имеет шину данных – DMIи
следующую модель: SandyBridge (32 нм, 2 ядра, 4
потока, частота процессора 2.5 – 3.4 Ггц, кэш третьего уровня – 3
Мб).

Intel Core i5имеет шину данных – DMIи
следующую модель: SandyBridge (32 нм, 2 ядра, 4 потока или 4
ядра, 4 потока, частота процессора 2.3 – 3.3 Ггц, кэш третьего
уровня – 6 Мб).

Intel Core i7имеет шину данных – DMIи
следующую модель: SandyBridge (32 нм, 4 ядра, 8
потока, частота процессора 2.8 – 3.4 Ггц, кэш третьего уровня – 8
Мб).

IntelCorei7 ExtremeEditionимеет следующие модели: Bloomfield (45
нм, 4 ядра, 8 потоков, частота процессора 3.2 – 3.

Если процессор
поддерживает технологию TurboBoost, то можно разогнать процессор на большую
частоту, о чем указывается в его характеристиках.

Если в списке не указана
частота системной шины то, как правило, подразумевается использование
не шины FSB, а шины DMI.
Она имеет частоту в 2 Ггц, за исключением серий Lynnfield и Bloomfield,
имеющие шину QPI с частотой 4.8 или 6.4 Ггц
(за каждый такт передается 16 бит, то есть, пропускная способность –
19.2 или 25.6 Гб).