Typen computerprocessors

Een paar jaar geleden was het kiezen van een processor vrij eenvoudig. AMD en Intel produceerden elk twee series processors: een mainstream-lijn en een budget-lijn. Elk bedrijf gebruikte slechts één processorstopcontact en er was een beperkt aanbod aan processorsnelheden beschikbaar. Als je een Intel-processor wilde, kon je kiezen uit misschien wel twaalf mainstream-modellen en een half dozijn budget-modellen. Hetzelfde gold voor AMD.

OEM versus Retail-Boxed

Om de zaken nog verwarrender te maken, zijn de meeste AMD- en Intel-processors verkrijgbaar in twee soorten verpakkingen: OEM en retail-boxed. OEM-processorverpakkingen bevatten alleen de kale processor en bieden meestal slechts 90 dagen garantie. Retail-boxed-processors bevatten de processor, een compatibele cpu-koeler en een langere garantie, doorgaans drie jaar.

Een retail-boxed-processor is meestal de betere deal. Hij kost doorgaans slechts een paar dollar meer dan de OEM-versie van dezelfde processor, en de meegeleverde cpu-koeler is meestal meer waard dan het prijsverschil. Maar als je van plan bent om een after-market-cpu-koeler te installeren (bijvoorbeeld omdat je je systeem zo stil mogelijk wilt maken), kan het logisch zijn om de OEM-processor te kopen.

Tegenwoordig is het kiezen van een processor niet zo eenvoudig. AMD en Intel maken nu letterlijk tientallen verschillende processormodellen. Elk bedrijf biedt nu verschillende processorlijnen aan, die verschillen in kloksnelheid, L2-cache, stopcontacttype, host-bussnelheid, ondersteunde speciale functies en andere kenmerken. Zelfs de modelnamen zijn verwarrend. AMD heeft bijvoorbeeld ten minste vijf verschillende processormodellen aangeboden onder dezelfde naam: Athlon 64 3200+. Een Intel Celeron-modelnummer dat eindigt op J past in stopcontact 775, en hetzelfde modelnummer zonder de J duidt dezelfde processor aan voor stopcontact 478. Een Pentium 4-processormodelnummer dat eindigt op J zegt niets over het type stopcontact waarvoor het is ontworpen, maar geeft aan dat de processor de execute-disable bit-functie ondersteunt. Enzovoort.

AMD en Intel bieden elk de drie categorieën processors die in de volgende secties worden beschreven.

Budgetprocessors leveren een beetje prestaties in voor een lagere prijs. Op elk willekeurig moment zal de snelste budgetprocessor van AMD of Intel waarschijnlijk ongeveer 85% van de prestaties leveren van hun traagste mainstream-model. Budgetprocessors zijn meer dan voldoende voor routinematige computertaken. (De budgetprocessor van vandaag was immers de mainstream-processor van gisteren en de prestatieprocessor van vorige week.) Budgetprocessors zijn vaak de beste keuze voor een systeemupgrade, omdat hun lagere kloksnelheden en stroomverbruik het waarschijnlijker maken dat ze compatibel zijn met een ouder moederbord.

De verschillende modellen van de AMD Sempron-processor verkopen in het bereik van $50 tot $125 en zijn gericht op het segment van budget tot low-end mainstream. De Sempron verving de stopcontact A Duron-processor die in 2004 uit productie werd genomen, en de verouderde stopcontact A Athlon XP-processor in 2005. Verschillende Sempron-modellen zijn verkrijgbaar voor het verouderde stopcontact A en voor hetzelfde stopcontact 754 dat wordt gebruikt door sommige Athlon 64-modellen.

AMD verpakt in feite twee verschillende processors onder de naam Sempron. Een stopcontact A-Sempron, ook wel een K7 Sempron genoemd, is in feite een opnieuw gelabelde Athlon XP-processor. Een stopcontact 754-Sempron, weergegeven in Figuur 5-1, wordt ook wel een K8 Sempron genoemd en is in feite een uitgekleed Athlon 64-model dat draait op een lagere kloksnelheid met een kleinere L2-cache en een enkelkanaalsgeheugencontroller in plaats van de dubbelkanaalsgeheugencontroller van de Athlon 64. Vroege Sempron-modellen hadden geen ondersteuning voor 64-bit-verwerking. Recente Sempron-modellen bevatten 64-bit-ondersteuning, hoewel de praktische bruikbaarheid van het draaien van 64-bit-software op een Sempron twijfelachtig is. Toch draait de Sempron, net als de Athlon 64, 32-bit-software zeer efficiënt, dus je kunt de 64-bit-ondersteuning beschouwen als toekomstbestendigheid.

Figuur 5-1: AMD Sempron-processor (afbeelding met dank aan AMD, Inc.)

Als je een stopcontact 462 (A)- of stopcontact 754-moederbord in je systeem hebt, biedt de Sempron een uitstekend upgradepad. Je moet de compatibiliteit van je moederbord met de specifieke Sempron die je wilt installeren verifiëren, en je moet mogelijk het BIOS upgraden om de Sempron te herkennen.

Bezoek voor meer informatie over Sempron-processormodellen http://www.amd.com/sempron.

Jarenlang was de Intel Celeron-processor het ondergeschoven kindje, met te weinig prestaties voor een te hoge prijs. Cynische waarnemers geloofden dat de enige reden dat Intel überhaupt Celeron-processors verkocht, was omdat systeembouwers de naam Intel op hun dozen wilden hebben zonder de hogere prijs te hoeven betalen voor een Intel mainstream-processor.

Dat veranderde allemaal toen Intel hun Celeron D-modellen introduceerde, die nu beschikbaar zijn voor stopcontact 478- en stopcontact 775-moederborden. Hoewel Celeron D-modellen nog steeds trager zijn dan Semprons op basis van prijs-kwaliteitverhouding, is het verschil lang niet zo groot als in het verleden. Celeron D-processors, die worden verkocht in het bereik van $60 tot $125, zijn zeer geloofwaardige upgrade-processors voor iedereen die een stopcontact 478- of stopcontact 775-moederbord bezit. Net als bij de Sempron zijn Celeron-modellen verkrijgbaar met 64-bit-ondersteuning, hoewel ook hier de praktische bruikbaarheid van het draaien van 64-bit-software op een instapmodel processor twijfelachtig is. Nogmaals, het is belangrijk om de compatibiliteit van je moederbord met de specifieke Celeron die je wilt installeren te verifiëren, en je moet mogelijk het BIOS upgraden om de Celeron te herkennen.

VERMIJD NIET-D CELERON-PROCESSORS

Celeron-processors (zonder de "D") zijn gebaseerd op de Northwood-kern en hebben slechts 128 KB aan L2-cache. Deze processors hebben zeer matige prestaties en zijn helaas nog steeds te koop. De Celeron D-modellen zijn gebaseerd op de Prescott-kern en hebben 256 KB aan L2-cache.

Bezoek voor meer informatie over Celeron-processormodellen http://www.intel.com/celeron.

Mainstream-processors kosten doorgaans $125 tot $250, hoewel de snelste modellen voor $500 of meer worden verkocht en tot ongeveer tweemaal de algehele prestaties bieden van de traagste budgetprocessors. Een mainstream-processor kan een goede upgradekeuze zijn als je meer prestaties nodig hebt dan een budgetprocessor biedt en bereid bent de extra kosten te betalen.

Echter, afhankelijk van je moederbord, is een mainstream-processor misschien geen optie, zelfs als je bereid bent de extra kosten te betalen. Mainstream-processors verbruiken aanzienlijk meer stroom dan de meeste budgetprocessors, vaak te veel om op oudere moederborden te gebruiken. Ook gebruiken mainstream-processors vaak recentere kernen, grotere L2-caches en andere functies die al dan niet compatibel zijn met een ouder moederbord. Een oudere voeding levert mogelijk niet genoeg stroom voor een huidige mainstream-processor, en de nieuwe processor vereist mogelijk sneller geheugen dan er momenteel is geïnstalleerd. Als je van plan bent om te upgraden naar een mainstream-processor, verifieer dan zorgvuldig de compatibiliteit van de processor, het moederbord, de voeding en het geheugen voordat je de processor koopt.

De AMD Athlon 64-processor, weergegeven in Figuur 5-2, is verkrijgbaar in varianten voor stopcontact 754 en stopcontact 939. Zoals de naam al aangeeft, ondersteunt de Athlon 64 64-bit-software, hoewel slechts een fractie van de Athlon 64-bezitters 64-bit-software draait. Gelukkig draait de Athlon 64 net zo gemakkelijk de 32-bit-besturingssystemen en toepassingssoftware die de meesten van ons gebruiken.

Figuur 5-2: AMD Athlon 64-processor (afbeelding met dank aan AMD, Inc.)

Net als de Sempron heeft de Athlon 64 een geheugencontroller ingebouwd in de processor-die, in plaats van afhankelijk te zijn van een geheugencontroller die deel uitmaakt van de chipset. Het voordeel van deze ontwerpbeslissing is dat de geheugenprestaties van de Athlon 64 uitstekend zijn. Het nadeel is dat het ondersteunen van een nieuw type geheugen, zoals DDR2, een herontwerp van de processor vereist. Stopcontact 754-modellen hebben een enkelkanaals PC3200 DDR-SDRAM-geheugencontroller tegenover de dubbelkanaalscontroller in stopcontact 939-modellen, dus stopcontact 939-modellen die op dezelfde kloksnelheid draaien en met dezelfde grootte L2-cache bieden iets hogere prestaties. AMD duidt bijvoorbeeld een stopcontact 754 Newcastle-kern Athlon 64 met 512 KB aan L2-cache die draait op 2,2 GHz aan als een 3200+-model, terwijl dezelfde processor in stopcontact 939 wordt aangeduid als een Athlon 64 3400+.

CIJFERS LIEGEN

De modelnummers van Athlon 64- en Sempron-processors worden anders geschaald. De stopcontact 754 Sempron 3100+ draait bijvoorbeeld op 1800 MHz en heeft 256 KB cache, en de stopcontact 754 Athlon 64 2800+ draait op dezelfde kloksnelheid en heeft twee keer zoveel cache. Ondanks het lagere modelnummer is de Athlon 64 2800+ iets sneller dan de Sempron 3100+. Hoewel AMD dit fel ontkent, gelooft het merendeel van de waarnemers in de sector dat AMD beoogt dat Athlon 64-modelnummers worden vergeleken met Pentium 4-kloksnelheden en Sempron-modelnummers met Celeron-kloksnelheden. Natuurlijk duidt Intel hun recente processors ook aan op modelnummer in plaats van op kloksnelheid, wat de zaken nog verder verward.

Bezoek voor meer informatie over Athlon 64-processormodellen http://www.amd.com/athlon64.

De Pentium 4, weergegeven in Figuur 5-3, is de vlaggenschipprocessor van Intel en is verkrijgbaar in stopcontact 478 en stopcontact 775. In tegenstelling tot AMD, dat soms hetzelfde Athlon 64-modelnummer gebruikt om vier of meer verschillende processors met verschillende kloksnelheden, L2-cachegroottes en stopcontacten aan te duiden, gebruikt Intel een nummeringsschema dat elk model ondubbelzinnig identificeert.

Oudere Pentium 4-modellen, die alleen verkrijgbaar zijn in stopcontact 478, worden geïdentificeerd door kloksnelheid en soms een aanvullende letter om FSB-snelheid en/of kern-type aan te duiden. Een stopcontact 478 Northwood-kern Pentium 4-processor die werkt op een kernsnelheid van 2,8 GHz met de 400 MHz FSB wordt bijvoorbeeld aangeduid als een Pentium 4/2.8. Dezelfde processor met de 533 MHz FSB wordt aangeduid als een Pentium 4/2.8B, en met de 800 MHz FSB wordt deze aangeduid als een Pentium 4/2.8C. Een 2,8 GHz Prescott-kern Pentium 4-processor wordt aangeduid als een Pentium 4/2.8E.

Figuur 5-3: Intel Pentium 4 600-serie processor (afbeelding met dank aan Intel Corporation)

Stopcontact 775 Pentium 4-modellen behoren tot een van de twee series. Alle processors uit de 500-serie gebruiken de Prescott-kern en hebben 1 MB aan L2-cache. Alle processors uit de 600-serie gebruiken de Prescott 2M-kern en hebben 2 MB aan L2-cache. Intel gebruikt het tweede cijfer van het modelnummer om de relatieve kloksnelheid aan te duiden. Een Pentium 4/530 heeft bijvoorbeeld een kloksnelheid van 3 GHz, net als een Pentium 4/630. De 540/640-modellen draaien op 3,2 GHz, de 550/650-modellen op 3,4 GHz, de 560/660-modellen op 3,6 GHz, enzovoort. Een "J" achter een modelnummer uit de 500-serie (bijvoorbeeld 560J) geeft aan dat de processor de XDB-functie ondersteunt, maar niet EM64T 64-bit-ondersteuning. Als een modelnummer uit de 500-serie eindigt op 1 (bijvoorbeeld 571), ondersteunt dat model zowel de XDB-functie als EM64T 64-bit-verwerking. Alle processors uit de 600-serie ondersteunen zowel XDB als EM64T.

Bezoek voor meer informatie over Pentium 4-processormodellen http://www.intel.com/pentium4.

Extreme Processors

We classificeren de snelste, duurste mainstream-processors (degenen die worden verkocht in het bereik van $400 tot $500) als prestatieprocessors, maar AMD en Intel reserveren die categorie voor hun topmodellen, die worden verkocht voor $800 tot $1.200. Deze processors, de AMD Athlon 64 FX, de Intel Pentium 4 Extreme Edition en de Intel Pentium Extreme Edition, zijn gericht op de gaming- en enthousiastelingenmarkt en bieden op zijn best marginaal snellere prestaties dan de snelste mainstream-modellen.

In feite is de prestatiewinst over het algemeen zo klein dat we vinden dat iedereen die een van deze processors koopt meer geld dan verstand heeft. Als je overweegt om een van deze schandalig dure processors te kopen, doe jezelf een plezier. Koop in plaats daarvan een high-end mainstream-processor van $400 of $500 en gebruik een deel van het extra geld voor meer geheugen, een betere videokaart, een beter display, betere luidsprekers of een ander onderdeel dat daadwerkelijk een merkbaar voordeel biedt. Doe dat, of houd het extra geld op de bank.

Begin 2005 hadden zowel AMD als Intel hun processorkernen tot ongeveer de snelst mogelijke snelheden opgedreven, en het was duidelijk geworden dat de enige praktische manier om de processorprestaties aanzienlijk te verhogen het gebruik van twee processors was. Hoewel het mogelijk is om systemen met twee fysieke processors te bouwen, introduceert dat vele complexiteiten, niet in de laatste plaats een verdubbeling van het toch al hoge stroomverbruik en de hitteproductie. AMD, later gevolgd door Intel, koos voor dual-core.

Het combineren van twee kernen in één processor is niet precies hetzelfde als het verdubbelen van de snelheid van één processor. Ten eerste is er overhead verbonden aan het beheren van de twee kernen die niet bestaat voor een enkele processor. Bovendien draait in een single-tasking-omgeving een programmathread niet sneller op een dual-core processor dan op een single-core processor, dus het verdubbelen van het aantal kernen verdubbelt geenszins de applicatieprestaties. Maar in een multitasking-omgeving, waar veel programma's en hun threads strijden om processortijd, betekent de beschikbaarheid van een tweede processorkern dat de ene thread op de ene kern kan draaien terwijl een tweede thread op de tweede kern draait.

Het resultaat is dat een dual-core processor doorgaans 25% tot 75% hogere prestaties biedt dan een vergelijkbare single-core processor als je zwaar multitaskt. Dual-core prestaties voor een enkele applicatie zijn in wezen ongewijzigd, tenzij de applicatie is ontworpen om threading te ondersteunen, wat veel processorintensieve applicaties wel doen. (Een webbrowser gebruikt bijvoorbeeld threading om de gebruikersinterface responsief te houden, zelfs wanneer deze een netwerkbewerking uitvoert.) Zelfs als je alleen niet-ge-threadde applicaties zou draaien, zou je enig prestatievoordeel zien van een dual-core processor. Dit is waar omdat een besturingssysteem, zoals Windows XP, dat dual-core processors ondersteunt, automatisch verschillende processen aan elke kern toewijst.

De AMD Athlon 64 X2, weergegeven in Figuur 5-4, heeft verschillende voordelen, waaronder hoge prestaties, relatief lage stroombehoeften en hitteproductie, en compatibiliteit met de meeste bestaande stopcontact 939-moederborden. Helaas, terwijl Intel zijn minst dure dual-core processors in het bereik onder de $250 heeft geprijsd, werden de minst dure AMD dual-core modellen aanvankelijk verkocht in het bereik van $800, wat voor de meeste upgraders uitgesloten is. Gelukkig was AMD eind 2005 begonnen met het leveren van redelijker geprijsde dual-core modellen, hoewel de beschikbaarheid beperkt is.

Figuur 5-4: AMD Athlon 64 X2-processor (afbeelding met dank aan AMD, Inc.)

Bezoek voor meer informatie over Athlon 64 X2-processormodellen http://www.amd.com/athlon64.

De aankondiging van AMD's Athlon 64 X2 dual-core processor overviel Intel. Onder druk nam Intel een ruwere aanpak om een dual-core processor te maken. In plaats van een geïntegreerde dual-core processor te bouwen zoals AMD had gedaan met zijn Athlon 64 X2-processors, sloeg Intel in wezen twee tragere Pentium 4-kernen op één substraat en noemde het de Pentium D dual-core processor.

De 800-serie 90 nm Smithfield-kern Pentium D, weergegeven in Figuur 5-5, is een tijdelijk lapmiddel voor Intel, ontworpen om de AMD Athlon 64 X2 tegen te gaan totdat Intel zijn echte antwoord op de markt kan brengen: de dual-core 65 nm Presler-kern processor, die waarschijnlijk zal worden aangeduid als de 900-serie Pentium D. De op Presler gebaseerde dual-core processors zullen volledig geïntegreerd zijn, compatibel zijn met bestaande Intel-compatibele dual-core moederborden, en beschikken over een lager stroomverbruik, lagere hitteafgifte, twee keer zoveel L2-cache en aanzienlijk hogere prestaties.

Figuur 5-5: Intel Pentium D dual-core processor (afbeelding met dank aan Intel Corporation)

Als je het voorgaande leest, zou je kunnen denken dat we alleen maar minachting hadden voor de Pentium D-processors uit de 800-serie. In feite is niets minder waar. Het is een lapmiddel, ja, maar het is een redelijk goedkoop, zeer effectief lapmiddel, ervan uitgaande dat je een moederbord hebt dat ze ondersteunt. We hebben uitgebreid een vroeg exemplaar van de minst dure Pentium D uit de 800-serie getest, de 820. De 820 draait op 2,8 GHz, en bij licht, voornamelijk single-tasking-gebruik "voelt" de 820 behoorlijk als een 2,8 GHz Prescott-kern Pentium 4. Naarmate we meer processen toevoegden, werd het verschil duidelijk. In plaats van vast te lopen, zoals de single-core Prescott zou hebben gedaan, bood de Pentium D een pittige reactie op het voorgrondproces.

Bezoek voor meer informatie over Pentium D-processormodellen http://www.intel.com/products/processor/....

Tabel 5-2 somt de belangrijke kenmerken van huidige AMD-processors op, inclusief de speciale functies die ze ondersteunen.

Tabel 5-2: Tabel 5-2. Overzicht AMD-processor

Tabel 5-3 somt de belangrijke kenmerken van huidige Intel-processors op, inclusief de speciale functies die ze ondersteunen.

Tabel 5-3: Overzicht Intel-processor

SPECIALE FUNCTIES

Speciale functies worden niet altijd over een gehele lijn processors geïmplementeerd. We vermelden bijvoorbeeld dat de Pentium D 8XX-serie processors EM64T, SSE3, EIST en dual-core ondersteunen. Op het moment dat we dit schreven, waren er drie Pentium D 8XX-modellen beschikbaar: de 2,8 GHz 820, de 3,0 GHz 830 en de 3,2 GHz 840. De 830- en 840-modellen ondersteunen alle vermelde speciale functies. Het 820-model ondersteunt EM64T, SSE3 en dual-core-bediening, maar niet EIST. Als een speciale functie die wordt vermeld als zijnde ondersteund door een bepaalde lijn processors belangrijk voor je is, verifieer dan of deze wordt ondersteund in het exacte processormodel dat je van plan bent te kopen.

Meer over Computerprocessors