В этом отчёте вашему вниманию представлены все серии процессоров для ноутбуков, которые доступны на современном рынке техники, а также дана поверхносная классификация разных архитектур по количеству используемой энергии и их производительности.
Intel Core i3/i5/i7-4xxx (Haswell)
Haswell – новая архитектура, пришедшая на смену поколению Ivy Bridge. Она отличается увеличенной производительностью как самого процессора, так и графического ядра. Процессоры этого поколения изготовляются по техпроцессу 22 нм. Производительность поднялась приблизительно на 10% по отношению к аналогам прошлого поколения. Интегрированный видеоадаптер Intel HD Graphics 4600 получил 20 исполнительных блоков против 16 в HD Graphics 4000, что позволило поднять производительность на 30%. При этом максимальный показатель TDP остался практически на прежнем уровне – от 11,5 до 47W против 13-45W для Core i3-i7, и 57W против 55W для Core i7 Extreme-версии.
Процессоры включают 2-4 ядра, до 8 МБ кэш-памяти третьего уровня, контроллер двухъканальной памяти DDR3 емкостью до 32 ГБ и поддерживают полный набор x86-инструкций.
Intel Core i3/i5/i7-3xxx (Ivy Bridge)
Процессоры Ivy Bridge представляют собой усовершенствованный вариант микроархитектуры Sandy Bridge. Они выполнены в рамках 22-нанометрового технологического процесса с использованием трехмерных транзисторов Tri-Gate. В эти процессоры включена поддержка USB 3.0, контроллер памяти DDR3-1600 и PCI Express 3.0. Увеличена производительность интегрированного графического ядра и общая производительность процессора на 20%, при уменьшении его энергопотребления на 20%.
При уменьшении техпроцесса, процессоры Ivy Bridge содержат уже 1,4 млрд транзисторов, против 995 млн в Sandy Bridge. Это стало возможно благодаря использованию технологии Tri-Gate, позволившей существенно увеличить плотность размещения полупроводников. Но, несмотря на то, что их количество возросло на 40%, площадь нового кристалла уменьшилась с 216 до 160 мм².
Наиболее важным приобретением в Ivy Bridge стало новое, значительно улучшенное графическое ядро Intel HD Graphics 2500/4000. GPU имеет полноценную поддержку DX11, OpenGL 3.1 и OpenCL 1.1 и получило улучшенную версию инструмента для кодирования видео Intel Quick Sync 2.0. Кроме того, процессоры Ivy Bridge могут выводить изображение сразу на три монитора, в то время как Sandy Bridge позволял подключать только два дисплея.
Intel Core i3/i5/i7-2xxx (Sandy Bridge)
Преемник четырёхъядерных Clarksfield и двухъядерных Arrandale. Он по прежнему называется Core i3/i5/i7, но только номер модели начинается с символа “2” для второго поколения. Следовательно, модели называют таким образом: Core ix-2xxx.
Sandy Bridge эволюционировал из архитектуры Arrandale и среди наиболее значимых улучшений новые 256-ти битные AVX инструкции, усовершенствованный Turbo Boost 2.0 (для автоматического разгона процессора), а также видеокарта внедренная в ядро центрального процессора, выполненное по 32-нм техпроцессу.
Intel Core i7 (Clarksfield)
Истоки мобильных процессоров Core i7 с кодовым названием Clarksfield ведут от процессоров Core i5/i7 для настольных компьютеров, но главным отличием является его более низкая тактовая частота (и взамен, более высокие частоты при разгоне). Core i7 — это монолитный четырёхъядерный процессор с интегрированным контроллером памяти (DDR3) и комбинированным кэшем третьего уровня. Арифметико-логические устройства не особо изменились со времён архитектуры Core 2, но благодаря монолитному дизайну производительность за 1MHz немножко лучше, нежели у Core 2 Quad. Благодаря функции Turbo (ЦП может разогнать отдельные ядра, в том случае, если они не используются одновременно, а энергопотребление не превышает допустимой нормы) процессор Core i7 может быть настолько же быстрым, как высокочастотный процессор Core 2 Duo (например: в однопоточных играх), а также имеет преимущество в виде четырёх ядер.
Intel Core i3/i5/i7 (Arrandale)
Двухъядерные процессоры Core i3/i5/i7 выпускаются по 32-нм техпроцессу и известны под кодовым названием Arrandale. Благодаря Hyperthreading и Turbo Boost (только в более дорогих моделях), процессоры, которые основаны на архитектуре Arrandale, гораздо быстрее, нежели Core 2 Duo работающие на аналогичных частотах. Данный процессор также содержит встроенный контроллер памяти DDR3 и видеокарту Intel HD Graphics. Процессоры из этой линейки отличаются достаточно высокой энергоэффективностью, но они могут выбрать запас TDP из-за технологии Turbo Boost.
Обратите внимание, что версии (U)LV, называемые UM и LM имеют более низкую производительность, чем другие модели с такими же серийными номерами, но при этом их энергопотребление также значительно ниже.
Intel Core 2 Duo (Merom & Penryn)
Класс процессоров Intel Core 2 Duo является преемником Core Duo с более длинным каналом связи, 64-битной поддержкой, четвёртым декодером, усиленным SSE-модулем и дополнительным арифметико-логическим устройством (АЛУ). Благодаря вышеперечисленным улучшениям процессоры Core 2 Duo на 5-20% быстрее, чем Core Duo с аналогичными частотами.
Как видно из названия линейки, Core 2 Duo — двухъядерные процессоры. Они характеризуются наличием кэш-памяти второго уровня объёмом в 2, 3, 4 или 6 МБ (2 и 4 для процессоров Merom, 3 и 6 для Penryn).
Каждый процессор из данной линейки включает в себя технологию eX Bit (Execute Disable Bit), SSSE3 (SSE4) и поддержку Enhanced Speedstep. Некоторые модели также отличаются поддержкой виртуализации (VT или Vanderpool).
Мобильный процессор Core 2 Duo идентичен десктопному процессору Core 2 Duo, но напряжение у него ниже (например: при напряжении мобильного процессора 0.95В, для компьютера это значение будет 1.188В). Кроме того, нижняя передняя шина используется для сохранения мощности. Следовательно, версии для портативных компьютеров медленнее.
Потребности процессоров в энергии, отмечены буквами перед обозначением модели (число):
- X — Экстремальная (самая быстрая) версия с наибольшим потреблением тока
- E — >= 55 Ватт (Настольные компьютеры)
- T — 30-39 Ватт (Стандартные процессоры для ноутбуков)
- P — максимум 25 Ватт
- L — 12-19 Ватт (Низкое напряжение)
- U — < 11.9 Ватт (Сверхнизкое напряжение)
Линейка Core 2 Duo была представлена в июле 2006 года с 65-нм ядром Merom специально для Socket P и Socket M. Летом 2007го было представлено дополнение Santa Rosa с минимальными улучшениями (такими как более быстрая FSB 800 и технология Dynamic Acceleration — разгон одного ядра, когда другое находится в режиме ожидания). В январе 2008 года, а также в конце 2008 были представлены обновлённые процессоры Penryn, изготовленные по 45-нм техпроцессу.
Кроме того, архитектура была слегка улучшена для Penryn, благодаря чему потребление энергии уменьшилось, а производительность немного увеличилась. Например, в Penryn внедрен более быстрый блок деления и 47 новых SSE инструкций (SSE4).
Intel Core 2 Extreme (Merom, Penryn)
Core 2 Extreme являются самыми быстрыми процессорами из линейки Core 2 Duo. Технически эти процессоры основаны на ядре Merom/Penryn (X9000) также как и остальные из серии Core 2 Duo. Два принципиальных отличия от обыкновенных процессоров Core 2 Duo заключаются в более высоком значении TDP (44 Ватт) и не фиксированных мультипликаторах (для легкого разгона).
Intel Core 2 Solo (Merom, Penryn)
Данный процессор является последователем Core Solo и технически является тем же самым Core 2 Duo только с одним ядром. Он стал доступным для ноутбуков, уже начиная с третьего квартала 2007 года, но только как ULV (с крайне низким напряжением). В 2009 году были запущены процессоры CULV Core Solo с низкой тактовой частотой специально для дешевых и тонких ноутбуков. Производительность этих одноядерных процессоров лежит на уровне между Pentium Dual-Core и Intel Atom.
Intel Pentium Dual-Core
Серия Intel Pentium Dual-Core находится на более высоком уровне, чем линейка Core 2 Duo и состоит из двухъядерных процессоров с более низкой тактовой частотой и меньшим кэшем второго уровня (1МБ) по сравнению с процессорами Core 2 Duo. Таким образом, их производительность хуже чем у Core 2 Duo с аналогичной тактовой частотой и примерно на уровне с линейкой AMD Turion X2 (возможно даже незначительно лучше).
Intel Celeron Dual-Core
Серия Intel Celeron Dual-Core состоит из двухъядерных процессоров для дешевых ноутбуков. Сравнивая их с серией одноядерных процессоров Celeron M можно сказать, что самым большим преимуществом является (помимо наличия второго ядра) функция Enhanced Speedstep, которая позволяет снизить тактовую частоту процессора в режиме простоя. Тем не менее, продукты Celeron не могут предложить все режимы P-State, а также им может понадобиться больше энергии, чем процессорам Core 2 Duo. По сравнению с процессорами Core (2) Duo или Pentium Dual-Core, Celeron Dual-Core характеризуется меньшим объемом кэша второго уровня, и как следствие более низкой производительностью. Сейчас все современные модели поддерживают функцию Execution Disable Bit и подстроены под 64-битную операционную систему. Модели, изготовленные по 45-нм техпроцессу, нуждаются в меньшем количестве тока по сравнению с 65-нм.
Модели (выборка):
- T1400, 65-нм техпроцесс, 1660 МГц, кэш-память второго уровня объемом 512 КБ, FSB 533;
- T1500, 65-нм техпроцесс, 1866 МГц, кэш-память второго уровня объемом 512 КБ, FSB 533;
- T1600, 65-нм техпроцесс, 1660 МГц, кэш-память второго уровня объемом 1024 КБ, FSB 667;
- T1700, 65-нм техпроцесс, 1830 МГц, кэш-память второго уровня объемом 1024 КБ, FSB 667.
Intel Atom
Линейка Intel Atom основана на 64-битном микропроцессоре и рассчитана для использования в бюджетных небольших ноутбуках (нетбуках), неттопах и КПК. Особенность новой архитектуры заключается в том, что задачи выполняются в порядке очереди. Таким образом, количество транзисторов серии Atom значительно ниже и, соответственно, процессоры дешевле в производстве.
Существует два вида процессоров Intel Atom:
- Линейка Atom Z, именуемая Solverthorne и предназначена для мобильных интернет-устройств и ультрамобильных ПК;
- Линейка Atom N, именуемая Silverthorne и предназначена для нетбуков и неттопов и, следовательно, дешевле.
Обе серии выпускаются по 45-нм техпроцессу и отличаются наличием MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, XD-Bit, IVT, и Hyper-Threading (для версий с высокой тактовой частотой).
Производительность самого быстрого процессора Atom по-прежнему имеет более высокие значения, чем у линейки Celeron. Для примера, производительность процессора Atom с частотой в 1,6 ГГц соизмерима с 1,2 ГГц Pentium 3-M / Pentium M.
В конце 2009 года Intel представила процессоры Atom Pinetrail, которые в своём пакете содержали GMA 3150 GPU и контроллер памяти DDR2. Процессоры Atom N450 и Atom N470 все еще производятся по 45-нм техпроцессу и имеют аналогичные показатели производительности, как и более ранние версии Atom N280 и GMA 950. Более поздние версии были уже с поддержкой памяти DDR3 (например, N455) и имели два ядра.
В 2011 году корпорация Intel представила поколение процессоров Oak Trail для энергосберегающих (и с пассивным охлаждением) устройств. Данная линейка является преемником платформы Silverthorne, предназначена для планшетов и выпускается под маркой Atom Z600. Ядро процессора является аналогом Pinetrail Atom, правда с видеокартой на базе PowerVR (так называемая GMA 600).
AMD Kabini
Процессоры под кодовым названием AMD Kabini разработаны специально для ноутбуков и представлены в 2013 году. В их состав входит 2 или 4 ядра на новой 28-нм арихтектуре Jaguar и хорошо зарекомендовавший себя графический ускоритель Graphics Core Next (GCN). Интересный факт – на восьмиядерных APU Jaguar построены игровые консоли последнего поколения Xbox One и PlayStation 4. При разработке новых процессоров, компания AMD ставит во главу угла энергоэффективность – APU имеют тепловыделение на уровне 9-25 Вт и обеспечивают очень неплохую автономность. Для экономии энергии реализовано динамическое снижение частоты, когда обновление информации на мониторе не требуется. Процессоры на AMD Kabini оснащены контроллерами USB 3.0 и памяти DDR3, правда, только одноканальной и максимальным объемом до 8 ГБ. Кэш-память второго уровня разделяется между всеми ядрами, а ее максимальный объем составляет 2 МБ. К набору инструкций предшественников добавлены SSE4, AVX, AES, F16C and BMI1.
Встроенная графика AMD последнего поколения (Radeon HD 8xxx) под кодовым названием GCN (Graphics Core Next) поддерживает DirectX 11.1, OpenGL 4.3 и OpenCL 1.2. Кроме того, новые APU поддерживают вывод видео с качеством Ultra HD (2160p) через HDMI и DisplayPort, а также «по воздуху» с помощью технологии Wi-Fi Miracast.
AMD Llano (A-Series Processors)
Процессоры AMD с кодовым названием Llano были представлены в середине 2011 года. После Bobcat (E-серия) это вторая линейка APU (Ускоренный процессор) от AMD. Это означает, что кроме процессорных ядер на чипе также располагается мощная графическая карта. Кроме того, Llano был первым 32-нм процессором от AMD.
Процессорные ядра созданы на основе слегка доработанных ядер K10.5 и похожи на те, которые используются в серии мобильных процессоров Phenom II. Тем не менее, производительность была повышена примерно на 5%. Четыре процессорных ядра могут использовать до 4 Мб кэш-памяти второго уровня. Однако кэш-память третьего уровня не используется, а AES-NI и AVX не поддерживаются.
Графические карты, которые поддерживают DirectX 11 содержат до 400 шейдерных блоков (160 в самой дешевой комплектации) и на момент выпуска, являлись самыми быстрыми интегрированными видеокартами.
Полнофункциональные высококачественные модели A8 вполне могут конкурировать с медленными графическими картами среднего уровня, которые были предназначены для ноутбуков и, как следствие, были намного быстрее, чем видеокарты Sandy Bridge.
Было представлено четыре класса Llano APU. Модели E2 и A4 являются двухъядерными процессорами с ограниченными графическими возможностями. В моделях A6 и A8 представлены все четыре ядра. Во всех имеется встроенный контроллер памяти DDR3. Уровень TDP довольно больших чипов варьируется от 35 до 45 Вт и поэтому не подходит для маленьких ноутбуков.
AMD Bobcat (AMD C and E-Series)
Bobcat является кодовым именем ускоренного процессора (Accelerated Processing Unit) Zacate (E-Серия) и Ontario (C-Серия) для небольших ноутбуков, нетбуков и планшетов. В отличие от конкурирующих процессоров Intel Atom, процессоры Bobcat предлагают нестандартное выполнение задач и видеокарту, которая значительно быстрее аналога (Radeon HD 62xx или 63xx). Производительность процессора немного лучше за такт, но конкурирующие продукты предлагают такую же производительность. Еще одно преимущество ускоренных процессоров это интегрированный видеопроцессор UVD3, который позволяет декодировать видео высокой четкости без процессорной части. В конце 2011 года ходили слухи о том, что AMD Bobcat будет поддерживать автоматический разгон процессора Turbo Core.
AMD Phenom II
AMD Phenom II называют самым быстрым мобильным процессором на базе микро-архитектуры K10. Он был произведен на основе процессоров Athlon II X2, X3 и X4, которые предназначены для настольных компьютеров и, следовательно, не имеют кэш-памяти 3-го уровня (в отличие от процессоров Phenom II). Данный процессор отличается наличием встроенного контроллера памяти DDR3, а его производительность за 1 МГц сопоставима с процессорами Core 2 Duo.
Примеры моделей:
- AMD Phenom II X4 P940;
- AMD Phenom II X2 N640.
AMD Turion II (Ultra) & Athlon II
Процессоры семейства Caspian производятся по 45-нм техпроцессу и основаны на архитектуре K10 (таким образом, их производительность лучше, чем у процессора Turion X2 с аналогичной тактовой частотой). Тем не менее, процессоры AMD позиционируются, как низкоуровневые, так как их скорость не превышает скорость работы процессора Pentium Dual Core с более низкими частотами. Ядро Caspian содержит интегрированный контроллер памяти DDR2.
Позже были представлены, так называемые, процессоры Champlain, которые содержали контроллер памяти DDR3, а также были перевыпущены мобильные процессоры Phenom II.
AMD Turion X2 Ultra
Процессор Turion X2 Ultra был представлен во втором квартале 2008 года. Его ядро было основано на старой архитектуре K9 (Turion 64 X2), правда, с некоторыми особенностями архитектуры K10 (Desktop Phenom), таких как Crossbar-Switch, шина HyperTransport 3.0 и контроллер памяти. Производительность процессора Turion X2 Ultra немного лучше, чем у аналогичных по частоте Turion 64 X2, благодаря большему объему кэш-памяти второго уровня. Кроме того, потребление тока немного уменьшилось. Тем не менее, его производительность не сопоставима с производительностью процессоров Core 2 Duo с аналогичной тактовой частотой (которые имеют до 6 МБ кэш-памяти второго уровня) и только на одном уровне с моделями Pentium Dual-Core.
AMD Athlon 64 X2
Не считая редких случаев, когда процессоры Athlon 64 X2 для настольных компьютеров использовались для DTR-ноутбуков, AMD представила летом 2007 года серию двухъядерных процессоров Athlon 64 X2 для ноутбуков, которые основаны на ядре Turion 64 X2. Процессор был выполнен для разъема Socket S1 и содержал интегрированный контроллер памяти DDR2.
Он основан на ядрах Hawk-25 и является двухъядерным микропроцессором с кэшем первого уровня объемом в 128 Кб и второго уровня в 256 кбайт. Линейка процессоров для ноутбуков поддерживает MMX, расширенный набор инструкций 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, PowerNow!, NX-Bit и AMD-V. FSB работает с частотой 800 МГц (HyperTransport HT1600).