Intel AMD Apple Qualcomm MediaTek Эльбрус

Intel Corporation

Крупнейший в мире производитель микропроцессоров

Описание


Деятельность

Intel — крупнейший в мире производитель микропроцессоров, занимающий на 2008 год 75 % этого рынка. Помимо микропроцессоров, Intel выпускает полупроводниковые компоненты для промышленного и сетевого оборудования. Продукция в основном продаётся оптом производителям персональных компьютеров, в 2018 году на тройку крупнейших покупателей приходилось 39 % выручки: Dell — 16 %, Lenovo — 12 % и HP Inc. — 11 %. Географически основная часть выручки приходится на 4 страны: КНР (включая Гонконг) — 18,8 млрд $, Сингапур — 15,4 млрд $, США — 14,3 млрд $, Тайвань — 10,6 млрд $. Основные мощности по производству полупроводниковых элементов находятся в США (штаты Орегон, Аризона и Нью-Мехико), Израиле, Ирландии и КНР (10-нанометровый техпроцесс налажен в Орегоне и Израиле), тестирование и сборка осуществляются в КНР, Вьетнаме и Малайзии. На конец 2018 года в компании работало 107 400 сотрудников, из них 48 % — в США, 29 % — в Азиатско-Тихоокеанском регионе, 20 % — в Европе, Ближнем Востоке и Африке, 3 % — в Канаде и Латинской Америке.


Основные подразделения

Группа потребительской электроники (Client Computing Group) — производство комплектующих для персональных компьютеров и ноутбуков, в первую очередь центральных процессоров и чипсетов на их основе, а также целых материнских плат, модемов и WiFi-модулей. Это основное подразделение, но с 2014 года Intel взяла курс на снижение его доли в выручке в пользу оборудования для дата-центров (в 2014 году на него приходилось 62 % выручки, а в 2018 году — 52 %). Группа дата-центров (Data Center Group) — второе по значимости подразделение, давшее в 2018 году 32 % выручки; занимается производством оборудования для дата-центров; потребителями продукции являются провайдеры услуг облачных вычислений, телекоммуникационные компании, корпорации и правительственные организации. Рынок такой продукции оценивается в 70 млрд $ (из них на Intel приходится 23 млрд $), к 2022 году он вырастет до 90 млрд $. Группа Интернета вещей (Internet of Things Group) — сбор, хранение и обработка больших объёмов информации для различных компаний и организаций. На это подразделение приходится 5 % выручки компании. Группа энергонезависимой памяти (Non-Volatile Memory Solutions Group) — производство твердотельных накопителей (энергонезависимой памяти) по технологиям Intel Optane и Intel 3D NAND. Это подразделение приносит 6 % выручки. Группа программируемых решений (Programmable Solutions Group) — производство программируемых полупроводниковых устройств; на него приходится 3 % выручки.


Семейства процессоров

На данный момент существует 6 семейств процессоров: 1. Core -Десктопные решения. Используюсь в основном в домашних ПК. Данное семейство процессоров нацелено на общий рынок потребителей, и предоставляет от простых i3 процессоров для использования в не требовательных задачах (офис, видео и т.д), i5 это что то среднее между повседневными задачами и тяжелыми вычислениями, до i7 и i9 процессоров для выполнения сложных вычислений и работе с большими массивами данных. 2.Xeon- Серверные решения. Используются на серверах в дата-центрах или в других местах где есть сервера. Выдерживают колоссальную нагрузки и могут работать на предельных частотах.Многие хорошо разгоняются, что дает гибкость при использовании. 3.Atom - Мобильные решения. Используются в слабых и дешевых нетбуках или планшетных компьютерах. В общем, где не нужна мощность,а нужен процессор на котором можно создать портативный девайс. Из-за низких частот и малом тепловыделении, дают хорошую автономность и сравнительно хорошую производительность для слабых систем. 4.PENTIUM и CELERON — Бюджетные решения для маломощных ноутбуков или ПК. Отличный выбор для покупателей бюджетных систем, которым необходимы базовые функциональные возможности по доступной цене. Отлично подходят для повседневной работы на компьютере, например для базовых офисных задач, просмотра веб-страниц с высоким качеством графики, редактирования фотографий и других обыденных и не требовательных задач. Я объединил эти 2 семейства т.к описание на родном сайте Intel было совмещенное + по сути эти процессоры очень похожи. 5.QUARK- Решение для плат или девайсов Интернета-вещей (IoT). Используется для встраиваемых применений, включая решения со сверхнизким энергопотреблением и носимые устройства.


Техпроцесс

Основным элементом в процессорах являются транзисторы – миллионы и миллиарды транзисторов. Из этого и вытекает принцип работы процессора. Транзистор, может, как пропускать, так и блокировать электрический ток, что дает возможность логическим схемам работать в двух состояниях – включения и выключения, то есть во всем хорошо известной двоичной системе (0 и 1). Техпроцесс – это, по сути, размер транзисторов. А основа производительности процессора заключается именно в транзисторах. Соответственно, чем размер транзисторов меньше, тем их больше можно разместить на кристалле процессора. Новые процессоры Intel выполнены по техпроцессу 22 нм. Нанометр (нм) – это 10 в -9 степени метра, что является одной миллиардной частью метра. Чтобы вы лучше смогли представить насколько это миниатюрные транзисторы, приведу один интересный факт: « На площади среза человеческого волоса, с помощью усилий современной техники, можно разместить 2000 транзисторных затворов!»


Поколения

    • Первое поколение (2009, архитектура Nehalem)
    • Первое поколение (2010, Westmere)
    • Второе поколение (2011, Sandy Bridge)
    • Третье поколение (2012, Ivy Bridge)
    • Четвертое поколение (2013, Haswell)
    • Пятое поколение (2015, Broadwell)
    • Шестое поколение (2015, Skylake)
    • Седьмое поколение (2017, Kaby Lake)
    • Восьмое поколение (2017, Coffee Lake)
    • Девятое поколение (2019, Coffee Lake Refresh)
    • Десятое поколение (2020,Comet Lake Refresh)

Сокет (socket)

Socket — гнездовой или щелевой разъём (гнездо) в материнской плате, предназначенный для установки в него центрального процессора. Использование разъёма вместо непосредственного припаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера, а также значительно снижает стоимость материнской платы. На ноутбучных материнских платах процессор распаен на плате, что исключает возможность его простой замены на другой. Вот список сокетов для процессоров начиная с поколения Nehalem (2009г.):

    • Socket H (LGA1156) — Core i7/Core i5/Core i3 с интегрированным двуканальным контроллером памяти и без соединения QuickPath (2009 год)
    • Socket H2 (LGA1155) — замена Socket H (LGA1156) (2011 год)
    • Socket R (LGA2011) — Core i7 и Xeon с интегрированным четырёхканальным контроллером памяти и двумя соединениями QuickPath. Замена Socket B (LGA1366) (2011 год)
    • Socket B2 (LGA1356) — Core i7 и Xeon с интегрированным трехканальным контроллером памяти и соединениям QuickPath. Замена Socket B (LGA1366) (2012 год)
    • Socket H3 (LGA1150) — замена Socket H2 (LGA1155) (2013 год)
    • Socket R3 (LGA2011-3) — модификация Socket R (LGA2011) (2014 год)
    • Socket H4 (LGA 1151) — замена Socket H3 (LGA1150) (2015 год)
    • Socket R4 (LGA 2066) — замена Socket R3 (2017 год)

Чипсет

Сhipset — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора заданных функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет функцию связующего компонента (моста), обеспечивающего взаимодействие центрального процессора (ЦП) c различными типами памяти, устройствами ввода-вывода, контроллерами и адаптерами ПУ, как непосредственно через себя (и имея некоторые из них в своём составе), так и через другие контроллеры и адаптеры, с помощью многоуровневой системы шин. Так как ЦП, как правило, не может взаимодействовать с ними напрямую. Чипсет определяет функциональность системной платы. Являясь по сути основой платформы/системной платы,чипсеты встречаются и в других устройствах.


Значение чисел в модели процессора

Уникальный идентификатор

Три следующих числа после номера поколения представляют производительность. Чем выше число, тем мощнее чип. Например, Intel Core i5 «8 400 » будет менее мощным, чем Core i5 «8 600 ». Основное различие - «тактовая частота» и «увеличение тактовой частоты». Чем выше тактовая частота, тем быстрее микросхема может обрабатывать то, что вы хотите. Core i5 8400 имеет тактовую частоту 2,80 ГГц и тактовую частоту ускорения 4,0 ГГц. Между тем, Core i5 8600 может быстрее обрабатывать вещи с более высокой тактовой частотой 3,1 ГГц и тактовой частотой ускорения до 4,30 ГГц. Случайный пользователь может выбрать более дешевый компьютер с Core i5 8400, в то время как мощный пользователь с бюджетом может выбрать компьютеры с немного более дорогим Core i5 8600 для дополнительного увеличения мощности. Эти цифры имеют меньшую разницу, чем число в части «iX», но они по-прежнему важны.


Буквы в маркировке процессоров

Версии процессоров (маркеровка) K - означает что у процессора разблокирован множитель и его можно разогнать. X - означает extreme самые мощные пользовательские процессоры которые делает Intel. M- мобильный(ноутбучный процессор) Q = quad = четырехядерный. MX — экстремальные мобильные процессоры MQ, QM — 4-ядерные мобильные процессоры HQ - мобильный процессор с высокопроизводительной граффикой P — процессор без автоматического разгона и заблокированным встроенным GPU(grafical prossesing unit или по понятному видеокартой т.е. видеоядром) S — энергоэффективный процессор с уклоном на производительность, со сниженным энергопотреблением с более низкими частотами T — высокоэнергоэффективный процессор с уклоном на низкое энергопотребление и значительной более низкими частотами L — энергоэффективные процессоры E — наличие варианта для встраиваемых систем(здесь и далее - встроенные в материнку) QE — 4-ядерные встраиваемые процессоры ME — встраиваемые мобильные LE - оптимизированные по производительности встраиваемые процессоры UE — оптимизированные по энергопотреблению U — процессоры со сверхнизким энергопотреблением для ультрабуков Y — процессоры с экстремально низким энергопотреблением для ультрабуков R — процессоры в корпусе BGA и с более производительной графикой


Частоты процессора

Тактовая частота — это количество тактов (операций) процессора в секунду. Тактовая частота процессора пропорциональна частоте шины. Как правило, чем выше тактовая частота процессора, тем выше его производительность. Но подобное сравнение уместно только для моделей одной линейки, поскольку, помимо частоты, на производительность процессора влияют такие параметры, как размер кэша второго уровня (L2), наличие и частота кэша третьего уровня (L3), наличие специальных инструкций и другие.


Тактовая частота

    • определяется временем между активными переходами сигнала с одного значения на другое.
    • измеряется в герцах, определяющих число активных переходов в секунду.

TDP

Как видно из заголовка, TDP расшифровывается как «Thermal Design Power». Эта величина показывает максимальное количество тепла, которое должна рассеивать система охлаждения чипа. Производители принимают ее равной максимальной мощности, которую потребляет чип. Потребляемую мощность проще измерить, и в конце концов вся она (за исключением пренебрежимо-малого электромагнитного излучения) будет рассеяна в виде тепла.


Примеры процессоров Intel

Intel Core i9-10900k
Intel Core i7-10700k
Intel Core i5-10600k
Intel Xeon W-3175X

Популярные модели процессоров

    • Intel Core i9-10900k
    • Intel Core i7-7700k
    • Intel Core i5-6400
    • Intel Core i7-2700k
    • Intel Pentium Gold G5400