Каждое ядро функционирует как отдельный процессор. Отдельные ядра также могут оставаться неактивными. Например, если вы используете компьютер для просмотра интернет-страниц или видео, только два ядра работают, остальные неактивны. Игры и редактирование видео уже требуют большей мощности.
Закон количества транзисторов в процессорах (закон Мура) в цифрах и графиках
Закон Мура — это наблюдение (первоначально высказанное Гордоном Муром) о том, что количество транзисторов, размещенных на чипе интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца.
Обратите внимание, что часто упоминаемый 18-месячный период относится к прогнозу Intel, сделанному Дэвидом Хаусом. Дэвид Хаус из Intel утверждает, что производительность процессоров должна удваиваться каждые 18 месяцев за счет увеличения количества транзисторов и тактовой частоты процессора.
Давайте посмотрим, как применяются эти правила: количество транзисторов увеличивается каждые 18 месяцев, тактовая частота процессора увеличивается каждые 18 месяцев, а производительность процессора увеличивается каждые 18 месяцев.
| Год | Количество транзисторов в процессоре |
| 1971 | 2 300 |
| 1974 | 5 000 |
| 1978 | 29 000 |
| 1982 | 134 000 |
| 1985 | 275 000 |
| 1989 | 1 180 000 |
| 1993 | 3 100 000 |
| 1997 | 8 800 000 |
| 2001 | 45 000 000 |
| 2005 | 228 000 000 |
| 2009 | 904 000 000 |
| 2013 | 4 200 000 000 |
| 2017 | 19 200 000 000 |
Фактически, данные имеют следующий вид
- P(n) = P(o) * 2^n
- P(n) = количество транзисторов в текущем периоде
- P(o) = количество транзисторов в начальном периоде,
- n = количество прошедших лет, деленное на 2
P(2017) = 19293798400, что соответствует текущим ценам 2017 года = 19200000000 транзисторов на чип.
Исполнение закона Мура в 1971-2018 годах
В 1965 году (через шесть лет после изобретения интегральных схем) Гордон Мур, один из основателей компании Intel, во время подготовки речи заметил закономерность. Примерно через год появился ряд новых моделей микросхем с большим количеством транзисторов. Каждый раз они удваиваются.
К 1975 году он предсказал, что количество данных в чипах увеличится с 2 6 (64) в 1965 году до 2 16 (65536). Мур пришел к выводу, что если это напряжение будет продолжаться, то мощность вычислительных устройств может увеличиться экспоненциально за относительно короткий период времени времени. Это наблюдение было названо законом Мура.
В 1975 году Гордон Мур внес поправки в закон. В нем говорилось, что количество транзисторов будет удваиваться каждые два года (24 месяца).
Существует множество подобных утверждений, описывающих экспоненциальный процесс развития, также известный как «закон Мура». Например, малоизвестный «второй закон Мура», введенный Юджином Мианом в 1998 году, гласит, что стоимость заводов по производству чипов растет экспоненциально с увеличением сложности производимых чипов.
Завод, на котором Intel производила свои микросхемы динамической памяти 1K, стоил 3,5 миллиарда долларов, а производство чипов pentium размером 0,6 метра и 5,5 миллиона транзисторов — 4 миллиона долларов. Для сравнения, стоимость производителя 45 нм процессоров FAB32 составляет 3 миллиарда долларов США.
Что касается влияния закона Мура, то в журнале «В мире науки» было приведено интересное сравнение. Чтобы обогнуть вокруг света за 20 минут, требуется 20 литров топлива. Эти факторы точно отражают снижение затрат, увеличение скорости и повышение эффективности компьютеров.»
Увеличение количества транзисторов на микропроцессорном чипе (1970-2016 гг.). Точки представляют наблюдаемые данные, а линии — 24-месячный период удвоения.
На графике показано количество транзисторов, производительность, энергопотребление и разумное количество ядер в процессоре.
Однако во время пресс-конференции на выставке CES 2019 генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг заявил, что закон Мура больше невозможен. Об этом сообщает CNET. заявил Дженсен Хуанг. Закон Мура больше невозможен.
Как отметил один из руководителей NVIDIA во время сессии вопросов и ответов перед небольшой группой журналистов, закон Мура в настоящее время выражается в росте на несколько процентов в год, а удвоение ожидается только каждое десятилетие.
Интересно, что в 2010 году вице-президент NVIDIA Билл Дейли в колонке журнала Forbes заявил, что так называемый закон Мура был отменен, и параллельные компьютеры — это будущее.
Закон масштабирования Деннарда и его исполнение
Закон был разработан в 1974 году разработчиком DRAM Робертом Деннардом и его коллегами из IBM.
‘Мы знаем, что уменьшение размера транзисторов и увеличение тактовой частоты процессора повышает эффективность’.
Это правило устанавливало уменьшение амплитуды конвейера (по сути, сокращение технических процессов) в качестве основного показателя прогресса в микропроцессорной технологии. Однако закон об эскалации Денарда действует с 2006 года. Хотя количество транзисторов на чипе продолжает расти, это увеличение не приводит к значительному повышению производительности устройства. Компания TSMC (производитель полупроводников) утверждает, что переход с 7-нм на 5-нм технологический процесс приведет к увеличению тактовой частоты процессоров на 15%.
Известно, что основной причиной замедления являются токи утечки, которые Денард не учел в своих планах. Даже современные студенты знают, что уменьшение размера транзистора и увеличение частоты приведет к тому, что чип станет горячее, чем ток, и при достижении критической температуры чип умрет. В результате производителям приходится балансировать между производительностью и мощностью, выделяемой процессором. В результате с 2006 года частота серийно выпускаемых чипов стабилизировалась на уровне около 4-5 ГГц.
Да, инженеры работают над новыми технологиями, которые позволят решить эту проблему и улучшить производительность чипов в ближайшем будущем. Например, австралийские исследователи разрабатывают транзисторы «металл-воздух», которые могут работать на частоте в сотни гигагерц. Чип состоит из двух металлических электродов, выполняющих функции стока и источника. Главное в этой схеме — их расположение (расстояние 35 нм). Они обмениваются друг с другом электронами благодаря явлению самоэмиссии электронов. Это устройство позволяет нам прекратить попытки уменьшить время обработки и сосредоточиться на создании высокопроизводительных трехмерных структур с большим количеством транзисторов на одном чипе.
OpenSSL — это набор инструментов, реализующих протоколы SSL (Secure Sockets Layer) и TLS (Transport Layer Security). RSA 4096-бит OpenSSL измеряет производительность.
Intel Core i9-9900K
Флагманский IntelCorei9-9900K — окта-ядерный 16-поточный процессор с базовой тактовой частотой 3,6 ГГц.
При одном или двух загруженных ядрах максимальная частота в режиме Turbo Boost составляет 5,0 ГГц. При загрузке четырех ядер максимальная частота составляет 4,8 ГГц; при загрузке шести-восьми ядер максимальная частота составляет 4,7 ГГц.
Core i9-9900K имеет 16 МБ кэш-памяти и графическую подсистему UHD620.
Intel Core i7-9700K
Intel Core i7-9700K — это 8-поточный восьмиядерный процессор без поддержки гиперпоточности. Базовая частота достигает 3,6 ГГц. При двух ядрах максимальная частота составляет 4,8 ГГц, 4,7 ГГц для четырех ядер и 4,6 ГГц для шести-восьми ядер. Объем кэш-памяти составляет 12 МБ.
Intel Core i5-9600K — это шестиядерный процессор с шестью потоками. Базовая частота ядер процессора достигает 3,7 ГГц. Максимальная частота турбонаддува составляет 4,6 ГГц с ядром, 4,5 ГГц с двумя ядрами, 4,4 ГГц с четырьмя ядрами, 4,3 ГГц и 4,5 ГГц с шестью ядрами. Объем кэш-памяти третьего уровня составляет 9 МБ кэш-памяти.
Тепловыделение
Тепловая индукция всех процессоров, как утверждается, достигает 95 Вт. Все новые чипы совместимы с существующими материнскими платами на базе чипсета 300, но для них требуется BIOS.
Официальная презентация новой серии процессоров Intel Core I9 для игр ожидается в сентябре этого года. Core i9-9900k стоит 450 долларов, Core i7-9700k — 350 долларов и Core i5-9600k — 250 долларов.
К 1975 году он предсказал, что количество данных в чипах увеличится с 2 6 (64) в 1965 году до 2 16 (65536). Мур пришел к выводу, что если это напряжение будет продолжаться, то мощность вычислительных устройств может увеличиться экспоненциально за относительно короткий период времени времени. Это наблюдение было названо законом Мура.
Для чего нужны такие мощные процессоры, как i9
Да, процессоры Intel Core i9 очень мощные и очень дорогие. Что нам нужно? Ну, i7 определенно достаточно, чтобы наслаждаться всеми современными играми. А если вы многозадачны на домашнем компьютере, то он справится и с i5. Все это осталось в прошлом. Но технология не стоит на месте. Осмотритесь. От виртуальных путешествий, виртуального наблюдения за интересными местами и образовательными целями до 3D-VR игр, требующих все большей вычислительной мощности, виртуальная реальность входит в нашу жизнь. Это с одной стороны.
С другой стороны, искусственный интеллект жаждет ресурсов «существа». Конечно, этот зверь ждет, когда в мир придет первый настоящий квантовый компьютер и покажет, на что он способен. Но даже сейчас необходимо что-то сделать, чтобы подготовиться к новому витку эволюции. Именно поэтому процессоры продолжают становиться все мощнее и мощнее. И Intel Core i9 и AMD Ryzen Threadripper подтверждают это.
Вывод
И, подводя итог этой статье, я рад, что наконец-то начался разумный прогресс в области центральных процессоров. Я ждал этого долгое время. Каждый год меня огорчал минимальный прогресс. Теперь я верю в это все больше и больше.
Что касается вашего домашнего компьютера, сомнительно, что в ближайшие несколько лет вам понадобится обновление до i9. Поэтому не согласны со стоимостью этих процессоров. Я уверен, что у тех, кому нужна такая производительность, найдутся деньги, чтобы купить его.
Intel Core i9 — это процессор нового поколения для современных требовательных задач!
Друзья, если вы заметили ошибки на сайте, пожалуйста, напишите о них в комментариях или отправьте сообщение на электронную почту через контакты. Мы их исправим.
И если по какой-то причине вам неудобно пользоваться сайтом, мы будем рады выслушать ваши предложения.
Не будьте равнодушны к нашему проекту. Спасибо!!! 🙂
С удовольствием! Можете ли вы поделиться этой статьей со своими друзьями? Мы также хотели бы оставить вам комментарий.
Мы обещаем выплатить вам компенсацию! Если у вас есть что добавить к статье, напишите, пожалуйста, в комментариях. Мы также ценим конструктивную критику. Спасибо!
Добавить комментарий Отменить ответ
Я хочу знать о новых процессорах IntelCorei10, которые уже готовятся к выпуску в следующем году! И эта статья может помочь. Не все еще сказано об этом процессоре, но о нем еще многое можно сказать.
Благодаря «гиперпоточности» большинству современных игр требуется всего четыре естественных ядра с многопоточностью. Однако больше ядер может понадобиться, если наряду с играми будут выполняться видео или другие задачи.
Процессор Intel Core i9-9900K Coffee Lake Refresh: характеристики и цена
Процессор Core i9-9900K, новая цена на amazon и ebay — 650 долларов США. Он имеет маркировку производителя BX80684I99900K.
Количество ядер — 8 — создано по техпроцессу 14 нм, архитектура CoffeeLakeRefresh. Благодаря технологии гиперпоточности количество потоков составляет 16. Это вдвое больше, чем количество физических ядер, и повышает производительность в многопоточных приложениях и играх.
Базовая тактовая частота Corei9-9900K составляет 3,6 ГГц. Максимальная частота в режиме Intel Turbo Boost достигает 5 ГГц. Обратите внимание, что кулер Intel Core i9-9900K должен охлаждать процессор с TDP не менее 95 Вт на стандартной частоте. Требования к масштабированию растут.
Благодаря интегрированному графическому ядру IntelUHDGraphics 630 компьютер может работать без отдельной видеокарты, так как монитор подключается к видеовыходу материнской платы.
Цена в России
Хотите купить Core i9-9900K со скидкой? Проверьте список магазинов в вашем городе, которые уже продают процессор.
Скорость в играх
Производительность игр и связанных с ними приложений, измеряемая эталонными показателями.
Большинство игр не используют более четырех ядер на полную мощность, поэтому производительность четырех ядер, где они доступны, и производительность на ядро наиболее важны.
Скорость работы кэш-памяти и оперативной памяти также важны.
Скорость в офисном использовании
Производительность при выполнении повседневных задач, таких как просмотр веб-страниц и офисные приложения.
Большинство таких приложений используют только одно ядро и игнорируют остальные, поэтому производительность одного ядра оказывает наибольшее влияние.
Аналогичным образом, многие специализированные приложения, такие как различные программы CAD, игнорируют производительность нескольких потоков.
Скорость в тяжёлых приложения
Производительность в ресурсоемких задачах с использованием до восьми ядер.
Производительность всех ядер и их количество — самый большой фактор производительности, так как большинство подобных приложений используют все ядра и соответственно повышают производительность.
В то же время, отдельные интервалы могут требовать производительности одного или двух ядер, например, расслоенный фильтр на процессоре.
Данные взяты из пользовательских тестов, где системы тестируются как при перегрузке, так и при холостом ходе. Поэтому отображается среднее значение, соответствующее процессору.
Скорость числовых операций
Простые домашние задачи
Требовательные игры и задачи
Экстремальная нагрузка
Разные задачи требуют разной мощности процессора. Системы с меньшим количеством быстрых ядер и меньшей задержкой памяти будут хорошо работать в большинстве игр, но будут отставать от систем с более медленными ядрами в сценариях производительности.
Мы считаем, что для экономичного игрового компьютера подходит минимум 4/4 процессора (четыре физических ядра и четыре потока). Тем не менее, некоторые игры могут загружаться до 100%, лагать и зависать, а фоновая работа снижает FPS.
В идеале, случайные покупатели должны стремиться как минимум к 4/8 и 6/6. Финансовые игроки могут выбирать из 6 / 12, 8 / 8 и 8/16. Процессоры с 10 и 12 ядрами хорошо работают в играх с высокими частотами и быстрой памятью, но не нужны для таких задач. Также не рекомендуется делать покупки на будущее, так как многие медленные ядра могут не обеспечить достаточной игровой производительности через несколько лет.
При выборе процессора для работы учитывайте количество ядер, которые будет использовать программа. Например, фото- и видеопроцессоры могут использовать одно или два ядра при работе с отображением фильтров, в то время как рендеринг или преобразование на том же процессоре уже использует все потоки.
Данные были взяты у пользователей, которые тестировали свои системы как с избыточным зарядом (максимальные значения в таблице), так и без заряда (минимальные значения). Типичные результаты показаны в центре, чем больше заполнена цветовая полоса, тем лучше средний результат для всех протестированных систем.
Базовая тактовая частота Corei9-9900K составляет 3,6 ГГц. Максимальная частота в режиме Intel Turbo Boost достигает 5 ГГц. Обратите внимание, что кулер Intel Core i9-9900K должен охлаждать процессор с TDP не менее 95 Вт на стандартной частоте. Требования к масштабированию растут.
Вопросы и ответы
Последующие сравнения серий предполагают их принадлежность к одному поколению.
Нужно ли мне покупать Intel Core i3?
Да, начиная с четвертого поколения. Эта серия считается базовой, но не является худшей из серий Intel и может играть во многие современные игры.
Нужно ли мне покупать Intel Core i5?
Да, особенно если вы играете в игры или много работаете. Он имеет больше ядер и потоков по сравнению с Core i3.
Интересный факт: процессоры 3-й серии были двухъядерными, а 5-й серии — четырехъядерными. Теперь оба они выросли до двух ядер.
Большинство игр в наши дни не оптимизированы для работы более чем с четырьмя ядрами, поэтому шестиядерного «i5» вполне достаточно для всех целей. Дополнительные два ядра пригодятся для требовательных игр и стриминга на Twitch.
Что выбрать: Intel Corei5 или Corei3?
Там, где это возможно, лучше выбрать самый эффективный процессор. Исключение составляют случаи, когда компьютер не используется для игр или сложных задач. Для офисных программ, браузеров и других распространенных программ вы не заметите разницы в скорости.
Для большинства пользователей производительность этой серии является чрезмерной. Если вы не планируете вести прямую трансляцию с компьютера или редактировать видео, то не стоит тратить лишние средства. Это пустая трата денег.
Что лучше для игр: i5 или i7?
Если вы часто играете в азартные игры, единственная причина покупать что-то мощнее Core i5 — это освободить место для будущего. Через несколько лет серия i5 следующего поколения, возможно, не уступит по производительности нынешним i7, но будущее не обязательно справедливо.
Для мобильных процессоров, используемых в ноутбуках, ситуация несколько иная. Из-за наличия упрощенных версий процессоры седьмой серии почти всегда предпочтительнее для игровых ноутбуков.
‘Corei9 — это очень дорогой и мощный процессор компании, и в некоторых случаях он может увеличить производительность при обработке больших объемов вычислительных данных. Например, обработка видео 4K, HDR, 3D-моделирование, прямые трансляции в высоком разрешении все еще находятся за пределами возможностей среднего Corei78700K или i79700K.
