Учет отдельных атомных решеток
После 2020 года при технологическом процессе пять нанометров будут востребованы компоненты еще меньшего размера, но с хорошей проводимостью. Для этого подходят двумерные (2D) нанослои, то есть материалы, состоящие из одного слоя атомов. Уже активно исследовался графен — решетка из атомов углерода, еще идет изучение германена, силицена и станена.
Например, не так давно инженерам IBM удалось изготовить графеновый процессор, работающий на поражающей воображение частоте — 100 ГГц. Исследователи из IBM также продемонстрировали возможность выполнения графеновых транзисторов на основах, подобных традиционным кремниевым.
Прототип процессора выполнен на пластине диаметром два дюйма, но сегодня уже возможно формирование графеновых транзисторов и на пластинах большего диаметра. Графен изготавливается методом нагревания подложки из карбида кремния с испарением последнего.
Идеальные характеристики для узла пять нанометров с 2019 года обещают монослои. Через эти однослойные атомные решетки электроны двигаются беспрепятственно. Некоторые материалы, такие как станен пока только исследуются.
IBM сомневалась в успехах России
Компания IBM в лице своего генерального директора Арвинда Кришны (Arvind Krishna) выказывала сомнения в возможностях России создать собственный квантовый компьютер. В конце февраля 2020 г. Кришна, возглавивший IBM в апреле 2020 г., заявил, что IBM опережает другие страны «на десятилетия, а то и больше». На момент этого заявления Кришна, как сообщал CNews, занимал пост старшего вице-президента IBM по облачным и когнитивным решениям.
Российский финсектор ушел в строительство экосистем: опыт ВТБ
ИТ в банках
Кришна также сообщил, что некоторые конкуренты компании, включая Google и ряд китайских предприятий, могут догнать IBM в ближайшие несколько лет. В потенциале России он усомнился: «Россия сообщила, что инвестирует несколько миллиардов рублей на создание квантового компьютера. Я полагаю, это вовсе не означает, что у них есть возможность сделать это», – отметил глава корпорации.
Арвинд Кришна ссылался на заявление директора по цифровизации госкорпорации «Росатом» Екатерины Солнцевой, сделанное в ноябре 2019 г. Она говорила о проекте по инвестированию в квантовые компьютеры не просто миллиардов, а десятков миллиардов рублей, точнее, 24 млрд руб.
Слова Екатерины Солнцевой подтвердились в июне 2020 г., когда в распоряжении CNews оказалась дорожная карта, подготовленная госкорпорацией «Росатом» в рамках соответствующего контракта с Правительством. В ней говорилось, что на развитие квантовых вычислений планируется вложить 23,6 млрд руб.
Основные затраты, согласно документу, будут связаны с разработкой квантовых процессоров, причем четырех разных типов. Также запланировано создание облачной платформы для доступа к квантовых вычислениям.
Что до IBM, то компания делает определенные успехи на поприще квантовых вычислений. К примеру, еще в начале января 2019 г. она продемонстрировала разработанный ее специалистами прототип квантового 20-кубитного компьютера в оригинальном компактном корпусе.
Система представляла собой квантовое вычислительное устройство четвертого поколения, заключенное в герметичный корпус в форме куба с гранью длинной 2,75 м, который был выполнен из боросиликатного стекла толщиной 1,27 см. IBM позиционировала новинку как устройство для научного и коммерческого использования.
Сравнение характеристик
| Intel Pentium Dual-Core E2220 | Intel Celeron E1200 | |
|---|---|---|
| Название архитектуры | Conroe | Conroe |
| Дата выпуска | March 2008 | January 2008 |
| Место в рейтинге | 2474 | 1972 |
| Processor Number | E2220 | E1200 |
| Серия | Legacy Intel Pentium Processor | Legacy Intel Celeron Processor |
| Status | Discontinued | Discontinued |
| Применимость | Desktop | Desktop |
| Цена на дату первого выпуска | $40 | |
| Цена сейчас | $225 | |
| Соотношение цена/производительность (0-100) | 1.13 | |
| Поддержка 64 bit | ||
| Base frequency | 2.40 GHz | 1.60 GHz |
| Bus Speed | 800 MHz FSB | 800 MHz FSB |
| Площадь кристалла | 77 mm2 | 77 mm2 |
| Кэш 1-го уровня | 64 KB (per core) | 64 KB (per core) |
| Кэш 2-го уровня | 1024 KB (shared) | 512 KB (shared) |
| Технологический процесс | 65 nm | 65 nm |
| Максимальная температура ядра | 73.3°C | 73.3°C |
| Максимальная частота | 2.4 GHz | 1.6 GHz |
| Количество ядер | 2 | 2 |
| Количество транзисторов | 105 million | 105 million |
| Допустимое напряжение ядра | 0.8500V-1.5V | 0.8500V-1.5V |
| Поддерживаемые типы памяти | DDR1, DDR2, DDR3 | DDR1, DDR2, DDR3 |
| Low Halogen Options Available | ||
| Максимальное количество процессоров в конфигурации | 1 | 1 |
| Package Size | 37.5mm x 37.5mm | 37.5mm x 37.5mm |
| Поддерживаемые сокеты | LGA775 | LGA775 |
| Энергопотребление (TDP) | 65 Watt | 65 Watt |
| Execute Disable Bit (EDB) | ||
| Технология Intel Trusted Execution (TXT) | ||
| Технология Enhanced Intel SpeedStep | ||
| Чётность FSB | ||
| Idle States | ||
| Intel 64 | ||
| Intel AES New Instructions | ||
| Intel Demand Based Switching | ||
| Технология Intel Hyper-Threading | ||
| Технология Intel Turbo Boost | ||
| Thermal Monitoring | ||
| Intel Optane Memory Supported | ||
| Intel Virtualization Technology (VT-x) | ||
| Intel Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d) |
Технические характеристики чипсетов C200
| Intel C202 Chipset (Cougar Point Essential Server) | Intel C204 Chipset (Cougar Point Standard Server) | Intel C206 Chipset (Cougar Point Advanced) | ||
| Using Server OS | Using WS / Client OS | |||
| PCI Express 2.0 lane (enabled on CPU) | 16 lanes/3 controllers | 20 lanes /4 controllers | ||
| PCH PCI Express 2.0 Lanes | 8 | 8 | 8 | 8 |
| SATA (3 Gb/s) Ports (AHCI) | 6 | 4 | 4 | 4 |
| SATA (6 Gb/s) Ports (AHCI) | — | 2 | 2 | 2 |
| USB 2.0 Ports | 12 | 12 | 14 | 14 |
| Intel VT-d Extensions | есть | есть | есть | есть |
| DMI Gen 2 (x4) | есть | есть | есть | есть |
| Management | нет | нет | Intel AMT 7.0 | vPro |
| Node Manager & DCMI options | нет | есть | нет | нет |
| Intel Rapid Storage Technology
(RST) |
есть | есть | есть | есть |
| Legacy PCI | есть | есть | есть | есть |
| Clock Buffer Through Mode | есть | есть | есть | есть |
| Integrated MAC | есть | есть | есть | есть |
| Integrated Graphics | нет | нет | есть | есть |
| Integrated HD Audio | нет | нет | нет | есть |
Отечественный квантовый процессор
В России разработана первая интегральная схема на базе пяти сверхпроводниковых кубитов в держателе. Ее создали специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) в Лаборатории искусственных квантовых систем (ЛИКС), и, как сообщили CNews представители вуза, эту разработку можно считать прототипом квантового процессора.
Разработчики этой многокубитовой системы в своем официальном сообщении утверждают, что она уникальна и полностью управляема. С их слов, даже на нынешней стадии разработки она может применяться в квантовом машинном обучении – отдельной области науки на пересечении квантовой физики и современных технологий обработки информации.
Созданная в лаборатории МФТИ, интегральная схема была изготовлена при участии сотрудников Центра коллективного пользования (ЦКП) (еще одно подразделение МФТИ). На момент публикации материала она прошла ряд испытаний, которые показали, что все ее элементы работают именно с теми параметрами, на которые рассчитывали разработчики.
Сравнение бенчмарков
CPU 1: Intel Pentium Dual-Core E2220CPU 2: Intel Celeron E1200
| PassMark — Single thread mark |
|
|
||||
| PassMark — CPU mark |
|
|
||||
| Geekbench 4 — Single Core |
|
|
||||
| Geekbench 4 — Multi-Core |
|
|
| Название | Intel Pentium Dual-Core E2220 | Intel Celeron E1200 |
|---|---|---|
| PassMark — Single thread mark | 892 | 628 |
| PassMark — CPU mark | 793 | 492 |
| Geekbench 4 — Single Core | 299 | 867 |
| Geekbench 4 — Multi-Core | 507 | 1252 |
| CompuBench 1.5 Desktop — Face Detection (mPixels/s) | 0.258 | |
| CompuBench 1.5 Desktop — Ocean Surface Simulation (Frames/s) | 8.304 | |
| CompuBench 1.5 Desktop — T-Rex (Frames/s) | 0.07 |
Состав линейки
Новая серия Intel Core 11000B состоит из моделей Core i3-11100B, Core i5-11500B, Core i7-11700B и Core i9-11900KB. При этом Intel раскрывает стоимость только топового Core i9-11900KВ. Его цена составляет $539 (38,9 тыс. руб. по курсу ЦБ на 10 июня 2021 г.).
Старшие модели новой серии могут использоваться в игровых неттопах линейки Intel NUC
Для этого же CPU указан и поддерживаемый сокет, FCBGA1787. При этом все четыре процессора имеют одинаковое тепловыделение (TDP) на уровне 65 Вт и идентичные размеры 42х28 миллиметров.
Невысокий уровень TDP означает, для эффективного охлаждения этих процессоров будет достаточно и небольшого кулера. Насколько именно компактным он окажется, будет зависеть от конкретного производителя.
Все четыре процессора поддерживают технологию HyperThreading, позволяющую каждому их ядру обрабатывать по два потока инструкций одновременно. При этом Core i3 получил четыре ядра, в i5 их шесть, а i7 и i9 в данном случае восьмиядерные.
В таблице индексов на сайте Intel упоминания «В» нет
Отдельно стоит обратить внимание на дополнительный индекс «К» у процессора Core i9-11900KВ, отсутствующий у оставшегося трио. Согласно спецификациям Intel, он означает наличие у процессора разблокированного множителя, что открывает широкий простор для оверклокинга (разгона)
Основные характеристики
Все четыре процессора серии Core 11000B относятся к 11 поколению процессоров Core, запущенному в начале 2021 г. На данный момент это самое современное поколение таких чипов, но осенью 2021 г. Intel планирует выпустить линейку Alder Lake, которая станет 12 поколением. Его основным отличием станет разделение ядер на кластеры, чего нет ни в одной из существующих ревизий чипов Core.
Композитный ИИ: что это такое и зачем он нужен?
Искусственный интеллект
Процессоры Core 11000B Intel выпускает 10-нанометровой топологии, самой передовой для нее. Компания освоила ее в августе 2019 г., но, спустя почти два года, она продолжает делать основной упор на 14 нанометров.
Характеристики процессоров Intel Core 11000B
| Модель процессора | Тактовая частота, ГГц | Ядра, потоки | Кэш L3, МБ | TDP, Вт | Частота видеоядра, ГГц | Макс. Температура | Размер корпуса, мм | Техпроцесс, нм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| i3-11100B | 3,6 / 4,4 | 4, 8 | 12 | 65 | 0,35 / 1,4 | 100 | 42х28 | 10 |
| i5-11500B | 3,3 / 4,6 | 6, 12 | 12 | 65 | 0,35 / 1,45 | 100 | 42х28 | 10 |
| i7-11700B | 3,2 / 4,8 | 8, 16 | 24 | 65 | 0,35 / 1,45 | 100 | 42х28 | 10 |
| i9-11900KB | 3,3 / 4,9 | 8, 16 | 24 | 65 | 0,35 / 1,45 | 100 | 42х28 | 10 |
Младший i3-11100Bумеет работать на частоте от 3,6 до 4,4 ГГц и располагает кэш-памятью третьего уровня объемом 12 МБ. У i5-11500B такой же объем кэша, а частота варьируется от 3,3 до 4,4 ГГц. Оба старших чипа получили по 24 МБ кэш-памяти. Частота i7-11700B равна 3,2/4,8 ГГц, i9-11900KB – 3,3/4,9 ГГц.
В своих новых процессорах Intel реализовала технологию Thermal Velocity Boost, позволяющую дополнительно повышать тактовую частоту при повышенных нагрузках. Она ограничивается термопакетом и составляет 5,3 ГГц для всех четырех CPU новой линейки.
Что касается встроенной графики, здесь это UHD Graphics 11 поколения. Базовая частота видеоподсистемы у всех чипов идентичная, 350 МГц, а максимальная составляет 1,4 ГГц у Core i3 и 1,45 ГГц у всех остальных. К компьютерам на базе Core 11000B, в которых не предусмотрена дискретная графика, можно подключать до четырех мониторов.
Все процессоры умеют работать с оперативной памятью DDR4-3200 объемом до 128 ГБ с поддержкой двухканального режима. Также есть поддержка PCI-E 4.0 (16 каналов) и Intel Thunderbolt 4.
Сравнение характеристик
| Intel Celeron E1200 | Intel Pentium 4 2.53 | |
|---|---|---|
| Название архитектуры | Conroe | Northwood |
| Дата выпуска | January 2008 | May 2002 |
| Цена на дату первого выпуска | $40 | |
| Место в рейтинге | 1972 | 2101 |
| Цена сейчас | $225 | |
| Processor Number | E1200 | |
| Серия | Legacy Intel Celeron Processor | Legacy Intel Pentium Processor |
| Status | Discontinued | Discontinued |
| Соотношение цена/производительность (0-100) | 1.13 | |
| Применимость | Desktop | Desktop |
| Поддержка 64 bit | ||
| Base frequency | 1.60 GHz | 2.53 GHz |
| Bus Speed | 800 MHz FSB | 533 MHz FSB |
| Площадь кристалла | 77 mm2 | 131 mm2 |
| Кэш 1-го уровня | 64 KB (per core) | 8 KB |
| Кэш 2-го уровня | 512 KB (shared) | 512 KB |
| Технологический процесс | 65 nm | 130 nm |
| Максимальная температура ядра | 73.3°C | 72°C |
| Максимальная частота | 1.6 GHz | 2.53 GHz |
| Количество ядер | 2 | 1 |
| Количество транзисторов | 105 million | 55 million |
| Допустимое напряжение ядра | 0.8500V-1.5V | 1.345V-1.430V |
| Поддерживаемые типы памяти | DDR1, DDR2, DDR3 | DDR1, DDR2 |
| Low Halogen Options Available | ||
| Максимальное количество процессоров в конфигурации | 1 | 1 |
| Package Size | 37.5mm x 37.5mm | 35mm x 35mm |
| Поддерживаемые сокеты | LGA775 | PPGA478 |
| Энергопотребление (TDP) | 65 Watt | 61.5 Watt |
| Execute Disable Bit (EDB) | ||
| Технология Intel Trusted Execution (TXT) | ||
| Технология Enhanced Intel SpeedStep | ||
| Чётность FSB | ||
| Idle States | ||
| Intel 64 | ||
| Intel AES New Instructions | ||
| Intel Demand Based Switching | ||
| Технология Intel Hyper-Threading | ||
| Intel Optane Memory Supported | ||
| Технология Intel Turbo Boost | ||
| Thermal Monitoring | ||
| Intel Virtualization Technology (VT-x) | ||
| Intel Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d) |
Резкая смена правил
— В чем это заключалось?
Александр Ким: Главное — это изменение принципов поддержки микроэлектроники. А в том, что касается непосредственно нашей компании, правительство отменило несколько уже запланированных крупных разработок, одну из которых, по созданию новых процессоров «Эльбрус-32», должны были выполнять мы, объяснив это тем, что недостаточно обоснован спрос на эту продукцию. Спрос мы теперь должны были обосновать через сквозные проекты.
Но главное — это проект новой редакции 719-го постановления, размещенный 29 июля на сайте regulation.gov.ru, которым устанавливаются новые критерии отнесения вычислительной техники и СХД к отечественной продукции. В нем предложено перенести срок обязательного перехода на отечественные процессоры на 2023 год и отменить обязательное требование о монтаже системных плат в России. То есть снова можно будет использовать готовые импортные материнские платы с импортными процессорами, запрет на это реально заработает в конце 2023 года, а закупки техники на российских процессорах пойдут только в 2024 году.
— Может быть, в правительстве решили, что отрасль не готова к такому переходу?
А. К.:Все ровно наоборот.Усилиями правительства создана достаточная база для выполнения поставленной задачи. Разработано две линейки универсальных процессоров — «Байкал» и «Эльбрус». Сегодня в Едином реестре российской радиоэлектронной продукции есть восемь видов универсальных микропроцессоров, на их базе — 17 моделей СХД разных производителей, 14 моделей серверов, несколько видов персональных компьютеров.
До конца 2021 года выйдет серверный «Байкал-S», еще через квартал — новый выпуск «Эльбруса-16С» с поддержкой виртуализации. До середины 2022 года появится мобильный процессор «Эльбрус-2С3» для ноутбуков и ПК начального уровня. Ими будут покрыты все сегменты рынка процессоров для ПК, серверов, СХД. Готовится внесение нескольких десятков моделей вычислительной техники и СХД во всех сегментах.
Тему RISC-V можно использовать и во благо, и во вред для отечественной микроэлектроники. RISC-V — это открытая система команд, спецификация которой доступна для свободного и бесплатного использования при реализации процессоров, но допускающая и «закрытые» реализации
Кроме того, с 2016 года отрасль в лице ведущих дизайн-центров отечественных микропроцессоров и крупных производителей вычислительной техники и СХД в сотрудничестве с государством вложила собственные средства (более десяти миллиардов рублей) и взяла субсидии на многие миллиарды рублей для создания научно-технического задела. То есть все сделано для выполнения поставленных государством задач.
Но есть и нерешенные проблемы. Не произошло массового переноса российского ПО на российские микропроцессоры. В мировом масштабе возник кризис производственных мощностей микроэлектроники, сроки поставки микросхем выросли до 12–14 месяцев! Многие предприятия инвестировали свои средства в создание складского запаса процессоров, но их недостаточно, чтобы закрыть потребности страны.
Но если произойдет сдвиг даты введения обязательного применения отечественных процессоров, это будет сигнал для промышленности и для потребителей: курс государства поменялся. Произойдет (и уже происходит!) снижение готовности партнеров работать, а потребителей — закупать продукцию на базе отечественных процессоров. Бизнес, инвестировавший свои средства в соответствии с декларированной государственной политикой, сделает вывод: если сдвиг сроков допущен один раз без веских и очевидных причин, то он может произойти и повторно. Произойдет потеря доверия бизнеса к государству как к беспристрастному и последовательному регулятору. И повторно рисковать никто не станет: нельзя менять правила игры на ходу, когда участники рынка уже «вложились» и создан большой задел в этом направлении.
Опасаясь за последствия предлагаемых изменений для отрасли, группа ведущих российских дизайн-центров по разработке процессоров — МЦСТ, «Элвис» и «Модуль» — направили свои предложения в правительство. Мы предлагаем сохранить действующие сроки запрета на использование импортных процессоров для тех групп продукции, где решения на основе российских процессоров уже внесены в Реестр отечественной продукции или где их внесение в реестр произойдет в ближайшее время. Для остальных направлений можно пересмотреть эти сроки при сохранении структуры прочих обязательных требований.
Новый выпуск «Эльбруса-16С» с поддержкой виртуализации
Олег Сердечников
Сравнение Celeron E1200 с похожими процессорами
Производительность
Производительность с использованием всех ядер.
Для тестирования использовались: PCMark 8 Home 3.0 Accelerated, PassMark, Geekbench 3 Multi-Core.
Celeron E1200
4.4 из 10
Core2 Duo E4500
4.5 из 10
Celeron E1500
4.4 из 10
Производительность на 1 ядро
Базовая производительность 1 ядра процессора.
Для тестов использовались: PassMark (Single Core), Geekbench 3 Single Core, Geekbench 3 AES Single Core.
Celeron E1200
3.2 из 10
Core2 Duo E4500
3.4 из 10
Celeron E1500
3.4 из 10
Интегрированная графика
Производительность встроенного GPU для графических задач.
| Celeron E1200 | 0.0 из 10 |
|---|---|
| Core2 Duo E4500 | 0.0 из 10 |
| Celeron E1500 | 0.0 из 10 |
Интегрированная графика (OpenCL)
Производительность встроенного GPU для параллельных вычислений.
Для тестов использовались: CompuBench 1.5 Bitcoin mining, CompuBench 1.5 Face detection, CompuBench 1.5 Ocean Surface Simulation, CompuBench 1.5 T-Rex, CompuBench 1.5 Video composition.
Celeron E1200
0.0 из 10
Core2 Duo E4500
0.0 из 10
Celeron E1500
0.0 из 10
Производительность из расчета на 1 Вт
Насколько эффективно процессор использует электричество.
Тестирование проводилось на: Fire Strike, CompuBench 1.5 Bitcoin mining, CompuBench 1.5 Face detection, CompuBench 1.5 Ocean Surface Simulation, CompuBench 1.5 T-Rex, CompuBench 1.5 Video composition, PCMark 8 Home 3.0 Accelerated, PassMark, Geekbench 3 Multi-Core, PassMark (Single Core), Geekbench 3 Single Core, Geekbench 3 AES Single Core, TDP.
Celeron E1200
1.8 из 10
Core2 Duo E4500
1.9 из 10
Celeron E1500
1.9 из 10
Соотношенеи цена — производительность
Насколько вы переплачиваете за производительность.
Для тестирования использовались: Fire Strike, CompuBench 1.5 Bitcoin mining, CompuBench 1.5 Face detection, CompuBench 1.5 Ocean Surface Simulation, CompuBench 1.5 T-Rex, CompuBench 1.5 Video composition, PCMark 8 Home 3.0 Accelerated, PassMark, Geekbench 3 Multi-Core, PassMark (Single Core), Geekbench 3 Single Core, Geekbench 3 AES Single Core, Price.
Celeron E1200
нет данных
Core2 Duo E4500
нет данных
Celeron E1500
нет данных
Преимущества
Причины выбрать Intel Celeron Dual-Core T1600
- Процессор новее, разница в датах выпуска 4 month(s)
- Примерно на 4% больше тактовая частота: 1.66 GHz vs 1.6 GHz
- Примерно на 36% больше максимальная температура ядра: 100°C vs 73.3°C
- Кэш L2 в 2 раз(а) больше, значит больше данных можно в нём сохранить для быстрого доступа
- Примерно на 86% меньше энергопотребление: 35 Watt vs 65 Watt
- Производительность в бенчмарке PassMark — CPU mark примерно на 6% больше: 520 vs 492
- Производительность в бенчмарке Geekbench 4 — Single Core примерно на 12% больше: 971 vs 867
- Производительность в бенчмарке Geekbench 4 — Multi-Core примерно на 23% больше: 1542 vs 1252
| Характеристики | |
| Дата выпуска | 1 May 2008 vs January 2008 |
| Максимальная частота | 1.66 GHz vs 1.6 GHz |
| Максимальная температура ядра | 100°C vs 73.3°C |
| Кэш 2-го уровня | 1024 KB vs 512 KB (shared) |
| Энергопотребление (TDP) | 35 Watt vs 65 Watt |
| Бенчмарки | |
| PassMark — CPU mark | 520 vs 492 |
| Geekbench 4 — Single Core | 971 vs 867 |
| Geekbench 4 — Multi-Core | 1542 vs 1252 |
Преимущества
Причины выбрать Intel Celeron E1200
- Процессор новее, разница в датах выпуска 1 year(s) 6 month(s)
- Примерно на 19% больше максимальная температура ядра: 73.3°C vs 61.4°C
- Кэш L1 в 2 раз(а) больше, значит больше данных можно в нём сохранить для быстрого доступа
- Производительность в бенчмарке Geekbench 4 — Single Core в 4 раз(а) больше: 867 vs 218
- Производительность в бенчмарке Geekbench 4 — Multi-Core в 3.2 раз(а) больше: 1252 vs 387
| Характеристики | |
| Дата выпуска | January 2008 vs July 2006 |
| Максимальная температура ядра | 73.3°C vs 61.4°C |
| Кэш 1-го уровня | 64 KB (per core) vs 64 KB |
| Бенчмарки | |
| Geekbench 4 — Single Core | 867 vs 218 |
| Geekbench 4 — Multi-Core | 1252 vs 387 |
Причины выбрать Intel Core 2 Duo E4300
- Примерно на 13% больше тактовая частота: 1.8 GHz vs 1.6 GHz
- Кэш L2 в 4 раз(а) больше, значит больше данных можно в нём сохранить для быстрого доступа
- Производительность в бенчмарке PassMark — Single thread mark примерно на 5% больше: 658 vs 628
- Производительность в бенчмарке PassMark — CPU mark примерно на 9% больше: 537 vs 492
| Характеристики | |
| Максимальная частота | 1.8 GHz vs 1.6 GHz |
| Кэш 2-го уровня | 2048 KB vs 512 KB (shared) |
| Бенчмарки | |
| PassMark — Single thread mark | 658 vs 628 |
| PassMark — CPU mark | 537 vs 492 |
Архитектура
В обзорах, посвященных выходу того или иного поколения центральных процессоров, авторы то и дело констатируют, что разница в производительности в х86-вычислениях год от года составляет мизерные 5-10%. Это своеобразная традиция. Ни у AMD, ни у Intel уже давно не наблюдается серьезного прогресса, а фразы в стиле «продолжаю сидеть на своем Sandy Bridge, подожду следующего года» становятся крылатыми. Как я уже говорил, в играх процессору тоже приходится обрабатывать большое количество данных. В таком случае возникает резонный вопрос: в какой степени эффект процессорозависимости наблюдается в системах с различными архитектурами?
И для чипов AMD, и для Intel можно определить список современных архитектур, которые до сих пор пользуются популярностью. Они актуальны, в глобальном масштабе разница в быстродействии между ними не такая большая.
Возьмем пару чипов — Core i7-4790K и Core i7-6700K — и заставим их работать на одной частоте. Процессоры на базе архитектуры Haswell, как известно, появились летом 2013 года, а решения Skylake — летом 2015 года. То есть прошло ровно два года с момента обновления линейки «так»-процессоров (так Intel называет кристаллы, основанные на совершенно разных архитектурах).
Влияние архитектуры на производительность в играх
Как видите, разницы между Core i7-4790K и Core i7-6700K, работающими на одинаковых частотах, не наблюдается. Skylake опережает Haswell лишь в трех играх из десяти: в Far Cry 4 (на 12%), в GTA V (на 6%) и в Metro: Last Light (на 6%) — то есть во все тех же процессорозависимых приложениях. Впрочем, 6% — это сущие пустяки.
Немного банальностей: очевидно, что игровой компьютер лучше собирать на базе максимально современной платформы. Ведь важна не только производительность самих чипов, но и функциональность платформы в целом.
Модельный ряд процессоров Intel® Xeon® Processor E3-1200
| частота Ghz | частота одного ядра при работе Turbo Boost | кэш | ядра/потоки | видеоядра | memory speed DDR-3 | Turbo Boost | технологии | |||
| DBS | VT & TXT | Flex Migration | ||||||||
| E3-1280 | 3.50 | 3.90 | 8MB | 4/8 | 1333/1066 | + | + | + | + | |
| E3-1270 | 3.40 | 3.80 | 8MB | 4/8 | 1333/1066 | + | + | + | + | |
| E3-1260L | 2.40 | 3.30 | 8MB | 4/8 | 1 | 1333/1066 | + | + | + | + |
| E3-1240 | 3.30 | 3.70 | 8MB | 4/8 | 1333/1066 | + | + | + | + | |
| E3-1230 | 3.20 | 3.60 | 8MB | 4/8 | 1333/1066 | + | + | + | + | |
| E3-1220 | 3.10 | 3.40 | 8MB | 4/4 | 1333/1066 | + | + | + | + | |
| E3-1220L | 2.20 | 3.40 | 3MB | 2/4 | 1333/1066 | + | + | + | + | |
| E3-1275 | 3.40 | 3.80 | 8MB | 4/8 | 2 | 1333/1066 | + | + | + | + |
| E3-1245 | 3.30 | 3.70 | 8MB | 4/8 | 2 | 1333/1066 | + | + | + | + |
| E3-1235 | 3.20 | 3.60 | 8MB | 4/8 | 2 | 1333/1066 | + | + | + | + |
| E3-1225 | 3.10 | 3.40 | 8MB | 4/4 | 2 | 1333/1066 | + | + | + | + |
Шесть лет работы
Первый российский кубит, по словам научного сотрудника ЛИКС Алексея Болгара, был получен шесть лет назад, в 2015 г. непосредственно в этой лаборатории. С его слов, после этого сотрудники лаборатории и ЦКП продолжили работу в данном направлении. «Все эти годы сотрудники ЦКП МФТИ и лаборатории трудились над улучшением технологии изготовления сверхпроводящих квантовых структур с различной архитектурой. В результате сейчас мы имеем технологию, которая уже достаточно надежна для создания многокубитных вычислительных устройств. Созданная нами интегральная квантовая схема, в отличие от ранее разработанных в России прототипов, позволяет полностью контролировать состояние всех пяти кубитов. Такие интегральные схемы и необходимы для создания универсального квантового компьютера на сверхпроводящих кубитах. Это большой технологический успех», – отметил Алексей Болгар.
Для дальнейшего развития интегральных схем МФТИ требуется модернизация его лабораторий
Представители МФТИ отметили, что создание российской многокубитовой интегральной схемы стало возможным благодаря четырем факторам, и первый среди них – это значительное улучшение контроля геометрических и электрических параметров туннельных контактов. По словам представителей вуза, эти контакты можно считать «сердцем» сверхпроводящих кубитов, поскольку от качества и воспроизводимости их изготовления напрямую зависит работоспособность всей квантовой схемы.
Второй фактор заключается в наладке технологии изготовления микроволновых резонаторов, добротность которых в однофотонном режиме составляет сотни тысяч. Это тоже очень важная часть квантовых интегральных схем – они нужны для считывания квантового состояния кубитов.
Третий фактор – отладка процесса изготовления «навесных мостиков» (air bridge), необходимых для подавления паразитных резонансных модов, что положительно сказывается на добротности структур
Но самой важной составляющей, позволившей специалистам МФТИ создать многокубитовую схема, по их мнению, является накопленный ими за последние несколько лет опыт в этой сфере
Характеристики Intel Celeron E1200
Функции
| Наличие NX-bit (XD-bit) | Да |
|---|---|
| Поддержка доверенных вычислений | Нет |
| Поддержка виртуализации | Нет |
| Поддерживаемые инструкции | MMX SSE SSE2 SSE3 |
| Поддержка динамического масштабирования частоты (CPU Throttling) | Да |
Встроенная (интегрированная) графика
| Графическое ядро | Нет |
|---|---|
| Марка | Нет |
| Latest DirectX | Нет |
| Число поддерживаемых дисплеев | Нет |
| Тактовая частота графического ядра | Нет |
| Максимальная тактовая частота | Нет |
| 3DMark06 | Нет |
Детали и особенности
| Архитектура | x86-64 |
|---|---|
| Потоки | 2 |
| Кэш второго уровня (L2) | 0.5 MB |
| Кэш второго уровня на ядро (L2) | 0.25 MB/ядро |
| Технологический процесс | 65 нм |
| Количество транзисторов | 105,000,000 |
| Максимум процессоров | 1 |
| Множитель процессора | 8 |
| Диапазон напряжения | 0.85 — 1.5V |
| Рабочая температура | Неизвестно — 73.3°C |
Разгон Celeron E1200
| Overclock review sядро | 4 |
|---|---|
| Тактовая частота при разгоне | 3.15 GHz |
| Тактовая частота при разгоне с водным охлаждением | 2.69 GHz |
| PassMark (Overclocked) | 1,815.5 |
| Тактовая частота при разгоне с воздушным охлаждением | 3.15 GHz |
Потребляемая мощность
| Энергопотребление | 65W |
|---|---|
| Годовая стоимость электроэнергии (НЕкоммерческое использование) | 15.66 $/год |
| Годовая стоимость электроэнергии (коммерческое использование) | 56.94 $/год |
| Производительность на Вт | 0.78 pt/W |
| Среднее энергопотребление | 52.81W |
Преимущества
Причины выбрать Intel Celeron E1200
- Процессор новее, разница в датах выпуска 5 month(s)
- Производительность в бенчмарке Geekbench 4 — Single Core в 3.6 раз(а) больше: 867 vs 242
- Производительность в бенчмарке Geekbench 4 — Multi-Core в 3 раз(а) больше: 1252 vs 423
| Характеристики | |
| Дата выпуска | January 2008 vs August 2007 |
| Бенчмарки | |
| Geekbench 4 — Single Core | 867 vs 242 |
| Geekbench 4 — Multi-Core | 1252 vs 423 |
Причины выбрать Intel Pentium Dual-Core E2180
- Примерно на 25% больше тактовая частота: 2 GHz vs 1.6 GHz
- Кэш L2 в 2 раз(а) больше, значит больше данных можно в нём сохранить для быстрого доступа
- Производительность в бенчмарке PassMark — Single thread mark примерно на 18% больше: 742 vs 628
- Производительность в бенчмарке PassMark — CPU mark примерно на 35% больше: 664 vs 492
| Характеристики | |
| Максимальная частота | 2 GHz vs 1.6 GHz |
| Кэш 2-го уровня | 1024 KB (shared) vs 512 KB (shared) |
| Бенчмарки | |
| PassMark — Single thread mark | 742 vs 628 |
| PassMark — CPU mark | 664 vs 492 |
Тактовая частота для многоядерного процессора
С выходом многоядерных процессоров в сети стали появляться различные способы вычисления суммарной тактовой частоты процессора. Многие наивно полагают, что четырехядерный процессор с частотой ядер 2,6ГГц в итоге работает как одноядерный процессор с частотой 4*2,6=10.4ГГц. А ведь это совсем не так.
Тактовая частота процессора определяет количество операций, которое может выполнить центральный процессор за единицу времени. Вычисляется тактовая частота процессора за счет перемножения базовой частоты (частоты шины) на множитель. На примере процессора Intel i7 5600U с множителем 20 и базовой частотой шины 133МГц получим тактовую частоту процессора 133*20=2,66ГГц. Тактовую частоту процессора можно повысить методом разгона, для этого можно поднять множитель или базовую частоту. В большинстве случаев повышают множитель в тех процессорах, в которых он разблокирован (серия с индексом «U» для процессоров Intel (например, 5557U) и процессоры серии FX unlocked от AMD).
Как же теперь определить общую производительность многоядерного (на примере 4-х ядерного) процессора, например, с тактовой частотой в 3ГГц? В 4-х ядерном процессоре каждое ядро работает с тактовой частотой 3ГГц. То есть каждое ядро может выполнить равное количество вычислений в единицу времени при условии, что все ядра будут загружены процессом вычисления. За загрузку ядер «работой» отвечает приложение, которое запущено на компьютере пользователя (будь то игра, или архиватор).
Нельзя сказать, что 4-х ядерный процессор с частотой 3ГГц будет иметь производительность на уровне одноядерного с частотой 12ГГц. Это совсем не так. Суть производительности многоядерных процессоров сводится к тому, что вычислительный процесс должен быть разбит на параллельные потоки, которые могут быть выполнены в одно и то же время различными ядрами процессора. У Intel параллельные потоки или многопоточность называется Hyper-Threading.
Если представить себе четыре ручья шириной и глубиной в один метр, скорость течения воды, в каждом из которых составляет 3 м/сек. Понятно, что скорость четырех ручьев не будет составлять 12 м/сек, а вот суммарная производительность всех четырех ручьев составит 12 куб. м. за секунду. То же самое можно отметить и в процессорах, при этом скорость потока воды – это тактовая частота, которая не умножается и не суммируется при увеличении количества ядер.
Преимущество многоядерных процессоров перед одноядерными заметно лишь в тех приложениях и играх, которые используют технологию разбивки процесса вычислений на несколько параллельных потоков. В таких приложениях скорость работы приложений значительно выше одноядерных. В то же время при работе старых приложений, использующих всего лишь один поток, производительность вычислений будет отграничена возможностью одного ядра. Читайте о том, как узнать количество ядер и частоту процессора.
Также некорректно сравнивать производительность двухядерного процессора с тактовой частотой 3ГГц и четырехядерного с тактовой частотой 2,1ГГц. Производительность во многом зависит от используемого приложения и способности этого приложения разделить вычисления на несколько потоков. При прочих равных условиях, когда приложение поддерживает многопоточность, производительность 4-х ядерного процессора с меньшей тактовой частотой будет выше производительности 2-х ядерного процессора с большей частотой. Однако, если приложение не способно разделять потоки, то двухядерный процессор будет более эффективным, так как имеет большую частоту.
Таким образом, производительность современных процессоров в большинстве случаев определяется программным обеспечением, которое способно загрузить все ядра процессора. Также следует понимать, что многопоточность все же предпочтительней одноядерных процессоров, так как все больше производителей ПО выпускают программные продукты, ориентированные именно на многоядерные процессоры. В этом направлении двигаются и разработчики компьютерных игр.
