Quad-Core - це що? Тип процесора Quad-Core

Термін Quad-Core знайомий багатьом ентузіастам цифрової техніки. Цікавий він насамперед тим, що використовується в самих різних контекстах. Що ж означає це поняття? Які бренди-виробники регулярно задіюють його в іменуванні випускаються електронних компонентів? Чи є в Росії пристрої, щодо яких застосуємо цей термін?

Визначення

Quad-Core - це що? Позначення марки якогось пристрою або збірна назва девайсів, об`єднаних деякою характеристикою? Можна сказати, що і те і інше. Справа в тому, що дане поняття має прямий переклад - "чотири ядра". При цьому перше слово, quad, - латинське, а друге, core, - англійське.

Даним терміном, таким чином, іменуються електронні компоненти (практично завжди - процесори), які оснащені чотирма ядрами. Разом з тим розглядається поняття вживається також і для іменування конкретних марок чіпів. При цьому можливі певного роду перестановки в послідовності кожного зі складових слів. Наприклад, є такий процесор, як Intel Core 2 Quad. Кількість ядер в мікросхемі цього типу визначає число одночасних потоків даних, які може обробляти чіп. Тобто комп`ютерна програма може розподілити внутрішні обчислення так, щоб вони здійснювалися процесором одночасно в рамках декількох потоків, а по факту - швидше.

Варто також відзначити, що в російськомовному онлайн-просторі, та й в англомовному теж, термін Quad-Core поза позначення марки якого-небудь електронного компонента використовується досить рідко. Тому можна сказати, що скрізь, де ми чуємо або читаємо даний термін, він, швидше за все, вжито у контексті якого-небудь чотириядерного чіпа. Це може бути процесор типу Intel Quad-Core або певного типу мобільний пристрій.

4 ядра: тонкощі тлумачення терміну

Звичайно, в мовному обороті IT-фахівців, як російських, так і зарубіжних, поняття Quad-Core стосовно до чотирьохядерним девайсам в принципі, тобто без прив`язки до конкретного чіпу чи пристрою, зустрічається досить регулярно. Найчастіше, зрозуміло, в силу більшої лінгвістичної близькості до терміна вживається воно іноземцями. У російській варіанті, як правило, використовується прямий переклад - "чотирьохядерний".

Наше завдання - вивчити розглядається поняття в контексті застосовності до конкретних маркам девайсів і електронних компонентів. Однак там, де це доречно, ми будемо застосовувати розглянутий термін у вільній формі - на іноземний манер. Почнемо наше невелике дослідження з Intel Core 2 Quad, потужного чотирьохядерного процесора для ПК.

Чотири ядра за версією Intel

Вивчимо базову інформацію про чіпі. Повна його найменування - Intel Core 2 Quad Q6600. Іноді зустрічається більш короткий і злегка видозмінений назва процесора. Воно звучить як Core Quad Q6600. Це не одинична модель чіпа, а ціла серія. Випускалася вона в 2007-2011 роках, проте за рівнем продуктивності кожен із приналежних до неї процесорів в цілому цілком задовольняє більшість вимог, актуальних для сьогоднішнього користувача. Більш того, деякі типи мікросхем, випущених в рамках розглянутої лінійки, певною мірою випередили свій час. Трохи пізніше ми побачимо, чому.

Процесори серії Intel Quad-Core випускалися в діапазоні тактової частоти 2,33-3,2 ГГц, в них використовувалася технологія 65 і 45 нм. Чіпи були оснащені чотирма ядрами за допомогою об`єднання в одному корпусі двох кристалів типу Core 2 Duo. Окремо кожен вони також встановлювалися в двоядерні чіпи. Чи можна сказати, що процесор Quad-Core в аспекті продуктивності пропорційно перевершив мікросхеми Core 2 Duo? Збільшилася чи його фактична потужність в два рази за фактом подвоєння кількості ядер? Є теза, згідно з яким купити процесор типу Quad-Core - це щось на зразок попадання на маркетингову хитрість: основна частина сучасних ігор і ПО все одно не задіює 4 ядра. Справедливий він?

Чотири ядра проти двох: чи реальний ріст продуктивності?

Порівнювати процесор Quad-Core від Intel і його "молодших братів" з двома ядрами потрібно обережно в тому плані, що для коректного зіставлення характеристик і продуктивності слід вибрати процесори з принципово схожою архітектурою. Один з можливих критеріїв - щоб єдиною суттєвою відмінністю було кількість ядер. Ще один можливий показник - схожість ціни. Завжди цікаво визначити, який з двох процесорів: Quad-Core (4 ядра) або ж той, що має вдвічі менший показник за кількістю оброблюваних потоків даних, при однаковій ціні буде більш продуктивним.

Непогано підходять для цих цілей, як відзначають деякі IT-експерти, такі чіпи, як чотирьохядерний Core 2 Quad Q9300, а також його "молодший двоядерний брат" Core 2 Duo E8500. Цікавий той факт, що і у Duo і у Quad-Core ціна практично однакова - близько 7000 рублів. Чотирьохядерний чіп працює на основі технології Yorkfield, виконаний він з архітектури 45 нм. Номінальна частота - 2,5 ГГц, в розігнаному стані - 3,3 ГГц. Двоядерний процесор від Intel функціонує на ядрі Wolfdale, архітектура - 45 нм, тактова частота - 3,1 ГГЦ. Тобто порівнянна не тільки ціна двох чіпів, але також і деякі характеристики.

Експерти пробували зіставляти продуктивність цих двох процесорів в іграх, а також додатках, емулює їх і одночасно вимірюють швидкість обробки даних в деяких одиницях. В таких іграх, як, наприклад, TimeShift, а також Call of Duty в 4-й версії, обидва процесора показали приблизно рівні, як зазначили IT-фахівці, які тестували чіпи, результати. Більш того, в деяких режимах (наприклад, з підвищеним дозволом екрану) було зафіксовано, що двоядерний чіп зміг обійти свого "побратима". Деяким експертам разом з тим вдалося виявити ігри, в яких чотирьохядерний процесор від Intel виявився дещо продуктивніше, наприклад, це World in Conflict.

Таким чином, можна зробити висновок, що в іграх мікросхема типу Quad-Core не дає такого явного переваги порівняно з двоядерними моделями.

Практична корисність 4 ядер

У яких же випадках задіяти Quad-Core доцільно? Експерти вважають, що приріст продуктивності будь-якого процесора за рахунок додаткових ядер безпосереднім чином залежить від того, наскільки адаптовані до подібного "бонусу" ігри та програми, які запускає користувач. Якщо в них реалізована множинність потоків у розподілі обчислень, то чим більше ядер, тим швидше буде йти робота. Процесор типу Quad-Core - це щось! Але якщо така функція не реалізована, то 4 ядра марні. Разом з тим, як відзначають багато IT-фахівці, на ринку прикладного ПО і комп`ютерних ігор з`являється все більше продуктів, адаптованих саме під чотирьохядерних архітектуру. І тому купувати відповідного типу процесор цілком можна з прицілом на майбутнє.

Вище ми відзначили, що мікросхеми від Intel з 4 ядрами в якійсь мірі випередили свій час. Дійсно, до останнього моменту програми та ігри, які б повною мірою задіяли кілька потоків, зустрічалися відносно нечасто. Але ті любителі електроніки, хто обзавівся чотирьохядерним процесором кілька років тому, цілком можуть випробувати наявний ресурс допомогою сучасних додатків.

Чотири ядра від AMD

Компанія Intel, звичайно, не монополіст ринку в аспекті випуску і продажів чотириядерних процесорів. Найближчий конкурент компанії, AMD, також підготував свою версію Quad-Core. Якого роду чіп можна розглянути як приклад? Цілком підійде процесор моделі AMD A10-4500M. Він відноситься до категорії мобільних, виконаний на базі технології Trinity. На ринку даний чіп присутній з 2012 року. Відзначимо, що випускається він на базі технологічного процесу в 32 нм. Процесор також оснащений власною графічною підсистемою і контролером пам`яті з двома каналами.

Пропонований AMD Quad-Core містить, таким чином, 4 ядра, виконаних на базі архітектури Piledriver. Експерти разом з тим відзначають, що процесор можна вважати чотирьохядерним з деякою часткою умовності. Справа в тому, що тільки два ядра, присутні в ньому, виконують операції з плаваючою комою, в той час як два інших працюють з цілими числами.

Як відзначають IT-фахівці, ядра, виконані за технологією Trinity, перевершують за рівнем продуктивності відповідні елементи на базі архітектури Bulldozer, яка встановлюється на процесорах попередніх серій. Відзначимо, що, незважаючи на велику кількість ядер, компанія AMD забезпечила розглянутий процесор модулем прискорення продуктивності в рамках одного потоку. Мова йде про технології, яка називається Turbo Core (в 3-й версії). Разом з тим, як вважають деякі аналітики, за рівнем ефективності вона дещо поступається рішенням Turbo Boost, розробленим Intel, яке покликане вирішувати ті ж завдання.

Деякі експерти спробували зіставити продуктивність розглянутого процесора з конкурентними рішеннями, якими традиційно виступають чіпи від Intel. Найближчим аналогом Quad-Core від AMD фахівці називають мікросхему Intel Core i3-2310M, виконану на базі архітектури Sandy Bridge. У тестах, проведених експертами, обидва процесора показали приблизно рівні результати. Разом з тим, як відзначають IT-фахівці, вбудована в розглянутий чіп графічна підсистема типу Radeon HD 7660G може в ряді випадків показувати більш вражаючі результати в порівнянні, наприклад, з видеоконтроллером HD Graphics 4000, який проводиться компанією Intel і вбудовується в процесори, що виконуються по архітектурі Ivy Bridge.

Які ще чіпи з чотирма ядрами, що випускаються AMD, ми можемо виділити? Деякі експерти звертають увагу на процесор AMD Phenom II X4 N930. Він, у свою чергу, являє повноцінну чотирьохядерних модель, і це незважаючи на те, що він старший, ніж A10. Рік випуску чіпа - 2010-й.

У деяких, як правило, зарубіжних каталогах розглянута мікросхема іменується як AMD Quad Core Processor Phenom N930. Частота роботи чіпа - 2 ГГц. Процесор реалізований на архітектурі 45 нм. Найближчим його аналогом експерти називають Intel Core 2 Quad Q9000.

Є, звичайно, велика кількість також і інших мікросхем типу AMD Quad Core Processor. Всі вони, як відзначають IT-експерти, цілком конкурентні найтехнологічнішим рішенням від Intel. Разом з тим закономірність, яка стосується продуктивності чотириядерних процесорів (що ми зазначили вище, говорячи про те, що відповідна кількість потоків повинні підтримувати, насамперед, самі ігри і додатки) актуальна також і для чіпів AMD. Самі по собі 4 ядра можуть виявитися марними, якщо ПО нездатне повною мірою задіяти цей технологічний ресурс.

Чотири ядра: зроблено в Росії

Компанії Intel і AMD - лідери світового ринку процесорів для ПК, але не монополісти. Є у цих корпорацій сильний конкурент з Росії - компанія "МЦСТ", що випускає чіпи "Ельбрус". У числі вироблених російським брендом мікросхем є і чотирьохядерна модель. Називається вона "Ельбрус-4С". Навесні 2014 компанія "МЦСТ" анонсувала готовність до висновку чіпа в серійне виробництво.

Що це за компанія, яка виробляє чіпи, здатні, як вважають багато IT-експерти, бути конкурентними виробам від провідних світових брендів? "МЦСТ" веде діяльність з 1992 року. Створена вона була на базі Інституту точної механіки імені С. О. Лебедєва. Розробки, пов`язані з комп`ютерними процесорами і стали в певній мірі технологічною базою для випуску чіпів "Ельбрус", фактично велися ще в радянський час. Інститут при цьому створював і випускав не тільки чіпи, але також і повноцінні обчислювальні комплекси, такі як, наприклад, "Ельбрус 1Кб". Ця традиція актуальна і сьогодні. Зараз компанія "МЦСТ" виробляє під брендом "Ельбрус" не тільки процесори, але і комп`ютери.

Які технічні характеристики російського Quad-Core? Процесор "Ельбрус-4С" працює на 64-розрядної архітектури. Кожне з ядер функціонує на частоті 800 МГц. Виходить, що сумарна частота за умови задіяння всіх ядер процесора може скласти 3,2 ГГц. Процесор побудований на базі технології в 65 нм. Незважаючи на те що за даним критерієм російська розробка поступається рішенням від провідних світових брендів, зокрема зараз компанія Intel випускає чіпи з архітектури 22 нм, загальна продуктивність мікросхеми "Ельбрус-4С" в деяких видах завдань, як відзначають деякі експерти, може бути порівнянна з показниками аналогів від лідерів світового ринку, таких як, наприклад, чіпи Intel i3. Так чи інакше, багато IT-фахівці визнають, що процесор "Ельбрус-4С" - найпотужніший з вироблених сьогодні російських процесорів.

Чотири ядра військового призначення

Багато експертів разом з тим вважають, що здійснювати пряме зіставлення російського чотириядерного процесора і аналогів від Intel і AMD не цілком доцільно в силу різниці виконуваних ними завдань. Чіпи від Intel і AMD успішно знайшли своє застосування в цивільному середовищі. У свою чергу, передбачається, що можливості процесора "Ельбрус-4С" будуть затребувані насамперед військовими структурами. Справа в тому, що в армії вкрай небажано задіяти електроніку зарубіжного виробництва. Корисність чіпа від "МЦСТ" для збройних сил в деякій мірі обумовлена тим, що він непогано адаптований до перепадів температур, що в умовах, наприклад, військових навчань, може стати важливим фактором стійкості роботи електронного обладнання.

Разом з тим, як свідчить інформація в ряді джерел, цілком можливо, що процесори "Ельбрус-4С" будуть встановлюватися на комп`ютери, призначені не тільки для військових цілей, але і для загальногромадянського застосування. Такі девайси вже розроблені брендом "МЦСТ". При цьому передбачається, що в лінійці виробів від російської компанії будуть присутні як комп`ютери у форматі десктопів, так і ноутбуки. Працювати пристрої будуть під управлінням ОС "Ельбрус", створеної на базі Linux. Як вважають багато експертів, дана ОС характеризується насамперед високим рівнем захищеності від вірусів і шкідливих програм. У комплекті ПО, що постачався з девайсами, будуть не тільки основні користувальницькі додатки, але також і корисні засоби розробки для фахівців, зокрема модулі для програмування на поширених мовах. Разом з тим в комп`ютерах від російського бренду також буде присутній технологічна можливість для інсталяції ОС Windows. Це можливо завдяки підтримці в процесорах "Ельбрус" сумісності з трансляцією кодів, що застосовуються в чіпах Intel і AMD.

Чотири ядра на Android

Отже, ми розглянули особливості роботи чотирьох ядер в аспекті оснащеності ними процесорів від Intel, AMD і "МЦСТ". Але, як ми сказали на самому початку статті, Quad-Core - термін, що застосовується не тільки щодо такого типу мікросхем. Він може використовуватися для іменування не так окремих електронних компонентів, скільки повноцінних девайсів. До таких можна зарахувати, наприклад, пристрій типу Android Quad-Core TV Box. Що воно являє собою? Цей пристрій дозволяє переглядати телепередачі та різного роду мультимедійний контент через ТБ. І управляється воно ОС Android. У даному контексті Quad-Core - це що? Ця назва процесора, яким оснащений девайс. Чіп, про який йде мова, - Cortex A9 Quad-Core. Android - операційна система, яка досить часто використовується в поєднанні з мікросхемами під цим брендом.

Розглянемо базові характеристики девайса. Частота процесора, марку якого ми зазначили вище, - 1,8 ГГЦ. Обсяг ОЗУ, яким оснащено пристрій, - 2 ГБ. Вбудована флеш-пам`ять - 8 ГБ, можна встановити додатковий модуль до 32 ГБ. Є підтримка Bluetooth в 4-й версії. Можна задіяти з`єднання через Wi-Fi. Є кілька слотів - USB, microUSB, OTG, HDMI. Пристрій працює під управлінням досить нової версії ОС Android - 4.2.2. Користувач, таким чином, може інсталювати на девайс сучасні додатки типу MX Player або, наприклад, AceStream. Можна підключати зовнішні дискові носії.

Пристрій, як відзначають деякі експерти і користувачі, працює в достатній мірі швидко. Можна припустити, що тому сприяють ті 4 ядра, якими воно оснащене. Основне завдання девайса - одночасне виконання декількох функцій: мобільного гаджета, ТВ-приставки, мережевого адаптера. Вирішує він її, як відзначають IT-фахівці, непогано, і 4 ядра - не останній чинник якості роботи пристрою.

Універсальна технологія

Відзначимо, що розглянутий девайс далеко не єдиний під управлінням Android, який оснащений процесором типу Quad-Core. 3G-планшети, смартфони в найширшому спектрі брендів також все активніше обзаводяться високопродуктивними чіпами з 4 ядрами. Але, як і у випадку з мікросхемами для ПК, багато що з точки зору помітного збільшення швидкості і роботи мобільних пристроїв залежить від програм, що запускаються на них. Якщо у відповідних додатках реалізовано ефективне використання декількох потоків, 4 ядра дадуть відчутний приріст. Якщо ні, то збільшення продуктивності може стати не настільки відчутним, як якщо б гаджет був оснащений менш технологічним процесором.

Таким чином, правило, згідно з яким 4 ядра корисні тільки в тому випадку, якщо на пристрої варто відповідна програма, актуально також і для мобільних девайсів. У той же час, як відзначають аналітики, деякі сучасні IT-бренди в цілому починають розглядати випуск ПЗ, здатного в належній мірі ефективно задіяти 4 ядра на комп`ютерних і мобільних процесорах як пріоритетний напрямок діяльності.

Як вважають деякі експерти, можуть мати значення дозвіл і величина дисплея пристрою, на якому стоїть мікросхема типу Quad-Core. 10-дюймовий дисплей може зумовити кілька більш високу швидкість роботи, ніж, скажімо, той, чия діагональ в півтора рази більше. Хоча, як вважають фахівці, це може бути більшою мірою обумовлено ступенем навантаження не стільки на ядра процесора, скільки на графічну підсистему мобільного пристрою.