Предлагаю поболтать о революциях в нашей повседневной компьютерной жизни. Ибо оные в последнее время имеют свойство случаться весьма редко. В грохоте лозунгов, в пестроте рекламных плакатов и в дыму маркетинговых презентаций многократно употребляемое к месту и не к месту слово “revolutio” утратило свой боевой, монументальный и кардинально-веховой смысл (“движение, обращение, круговращение” — лат.). А между тем научно-технический прорыв и кровавый переворот с захватом Зимнего уже случились. Не то чтобы совсем без шума и пыли, но достаточно буднично — без привлечения ликующих покупательских масс и девочек из варьете. Просто компания AMD выпустила две простые модельки процессоров на новой 64-битной платформе (Opteron и Athlon 64)... Для справки, предыдущая версия подобной — “X-битной” — революции случилась 17 лет назад, в далеком 1986 году, когда компания Intel выпустила процессор 80386, работавший в поистине бунтарском 32-битном режиме. С тех славных пор все микропроцессорные “эволюции” ограничивались исключительно питательными добавками новых наборов инструкций (MMX, SSE, 3DNow! и т.д.).
Возьмусь предположить, что для многих наших читателей разница между 16-, 32- и 64-битным процессором далеко не очевидна. И это нормально, ибо для вящего понимания сути вопроса респонденту желательно иметь познания в электронике и низкоуровневом программировании. Объяснять подобные тяжеловесные дисциплины в рамках одной скромной рубрики — дело неблагодарное, поэтому попробуем изобразить на пальцах.
Внутри процессора живут регистры. Их ближайший аналог из математики и программирования — переменная. То есть некое хранилище для данных. Регистры условно делятся на “общего назначения” и “специализированные”. Первые нужны для выполнения разного рода арифметических операций, а вторые — для работы с памятью и выполнения определенных аппаратных функций. Теперь немного математики. Как известно, процессор оперирует числами в двоичной системе исчисления. То есть число записывается с помощью не десяти цифр от 0 до 9, а всего двух — 0 и 1. К примеру, чтобы досчитать до десяти, мы используем такую последовательность (в скобках “обычные” — десятичные эквиваленты): 0 (0), 1 (1), 10 (2), 11 (3), 100 (4), 101 (5), 110 (6), 111 (7), 1000 (8), 1001 (9), 1010 (10) и т.д. Теперь представьте себе, что процессорный регистр состоит из множества ячеек, в каждой из которых может покоиться или “1”, или “0”. Одну такую ячейку принято называть битом, а их общее количество в регистре — условно битностью процессора. Для чего это надо?
А) Для ускорения банальных арифметических вычислений. Процессор и алгоритмы в двоичной системе исчисления устроены так, что чем больше бит участвует в операции (например, регистр EAX + регистр EBX), тем больше чисел можно сложить за один раз и тем больше арифметических операций выполнить одновременно. При этом нельзя забывать, что некоторые математические алгоритмы — например, криптография — требуют вычислений больших (многозначных) чисел. При использовании нынешней 32-битной архитектуры такие числа приходится разбивать на слагаемые (условно) и складывать последовательно. В новой 64-битной концепции эта проблема решается автоматически. Плюс с использованием такого количества бит в одном регистре становится возможно значительно ускорить и повысить точность вычислений (условно, больше бит — больше цифр после запятой).
Б) Как уже было сказано, часть регистров процессора отведена для целей адресации оперативной памяти. Возьмем за аксиому тот факт (опять же условно), что каждый байт в памяти должен иметь свой уникальный адрес, с помощью которого программа может считать из него данные. Адреса байтов хранятся в адресном регистре. Если его разрядность 32 бита, то самое большое число, которое мы можем сохранить в этом регистре, — это 4 294 967 296. И это число — не что иное, как максимальный объем памяти в байтах, доступный любой программе. Для наглядности поделим на 1024 (количество байт в мегабайте) — получим 4 194 304 Мб или 4Гб. Возможно, кто-то и удивится, но этого объема мало для современных CAD-систем и тяжеловесных баз данных.
Кроме всего прочего — за счет того, что адресное пространство увеличилось, у программистов и инженеров появилась возможность использовать так называемую “плоскую” модель памяти. В настоящее время для указания адреса используется сегментная адресация, когда полный адрес байта состоит из адреса сегмента и смещения внутри сегмента. Концепция 64 бит эту путаницу попросту упраздняет, и обратиться к байту можно, просто указав его смещение. Это не только упрощает разработку, но и значительно влияет на скорость выполнения операций с памятью.
Таким образом, вышеприведенные теоретические выкладки дают понять, что безумные скорости, ожидаемые некоторыми от удваивания разрядности, отнюдь не очевидны. Ибо 64 бита — это в первую очередь неминуемый эволюционный шаг на пути развития микропроцессоров. И только во вторую — предпосылка для будущих производительных решений.
Пока же ситуация не определена. В первую очередь из-за отсутствия соответствующего программного обеспечения. Дело в том, что для того, чтобы возможности Opteron и Athlon 64 были задействованы, необходимо перекомпилировать и, в некоторых случаях, — переписать исходный код программы. Все имеющееся на сегодня стандартное ПО использует 32-битные регистры и сегментную модель памяти, и потому для его выполнения ядро использует специальный режим обратной совместимости. И именно его производительность должна в первую очередь волновать будущих покупателей AMD 64...
Дешево и сердито...
Категория меньше 500$
На процессоре AMD
| Наименование | Цена (у.е.) |
| Материнская плата: ASRock K7S8X Lan (SocketA, SiS 746FX, ATA133, AGP, Audio, 2DDR, Lan, ATX) | $55 |
| Процессор: AMD A-XP (3D) 1700+ (266 MHz, Soсket A, 1470MHz) | $50 |
| Охлаждение: Thermaltake Volcano 6 Cu (Socket A, Socket370, до 2GHz) | $7,5 |
| ОЗУ: NCP DDR 256 Mb (PC-2700, 166MHz/333Mbps) | $40 |
| HDD: 40.0 Gb Samsung SV0412Н SpinPoint V60 (5400 об/мин) | $57 |
| Видеоплата: 64Mb NONAME AGP GeForce4 MX-440 DDR TV-Out | $47 |
| Дисковод 1: CD-ROM 52х Samsung (IDE, OEM) | $23 |
| Дисковод 2: 1.44Mb 3.5" SONY | $9 |
| Корпус: Midi Tower Marathon II MI-160 Silver (250W, P4, ATX) | $27 |
| Монитор: 15" Rolsen C505 (1280x1024@60Гц, ТСО95) | $104 |
| Колонки: Dialog M-691bc 120W | $6 |
| Итого: | $425,5 |
| Опция 1: замена модуля памяти на DDR 512 Mb (PC-2700, 166MHz/333Mbps) | +$37 |
| Опция 2: звуковая плата Creative Sound Blaster-128 Digital PCI 4.1 (СТ4750) | +$15 |
| Опция 3: колонки Dialog M-580-4 (4.1) | +$40 |
| Опция 4: замена видеоплаты на 128Mb AGP GeForce FX 5200-8х (128бит, TV-out) | +$23 |
| Опция 5: джойстик типа "геймпад" Genius MaxFire G-08 | +$12 |
| Опция 6: джойстик типа "рукоятка" Maxxtro JSK-210 | +$9 |
| Опция 7: джойстик типа "руль+педали" Typhoon PC TURBO WHEEL (2-ве педали в комплекте) | +$40,5 |
| Опция 8: принтер Canon S-200 (cтруйный, 5 стр/мин, 2880*720dpi, USB, A4) | +$72 |
На процессоре Intel
| Наименование | Цена (у.е.) |
| Материнская плата: ASRock PE PRO-HT (Socket478, SiS 645DX, DDR/SDRAM, AGP, Sound, ATA133, LAN, ATX) | $49 |
| Процессор: Celeron 1700 Socket 478 (128k, Willamette-128, BOX) | $60 |
| ОЗУ: NCP DDR 256 Mb (PC-2700, 166MHz/333Mbps) | $40 |
| HDD: 40.0 Gb Samsung SV0412Н SpinPoint V60 (5400 об/мин) | $57 |
| Видеоплата: 64Mb NONAME AGP GeForce4 MX-440 DDR TV-Out | $47 |
| Дисковод 1: CD-ROM 52х Samsung (IDE, OEM) | $23 |
| Дисковод 2: 1.44Mb 3.5" SONY | $9 |
| Корпус: Midi Tower Marathon II MI-160 Silver (250W, P4, ATX) | $27 |
| Монитор: 15" Rolsen C505 (1280x1024@60Гц, ТСО95) | $104 |
| Колонки: Dialog M-691bc 120W | $6 |
| Итого: | $422 |
| Опция 1: замена модуля памяти на DDR 512 Mb (PC-2700, 166MHz/333Mbps) | +$37 |
| Опция 2: звуковая плата Creative Sound Blaster-128 Digital PCI 4.1 (СТ4750) | +$15 |
| Опция 3: колонки Dialog M-580-4 (4.1) | +$40 |
| Опция 4: замена видеоплаты на 128Mb AGP GeForce FX 5200-8х (128бит, TV-out) | +$23 |
| Опция 5: джойстик типа "геймпад" Genius MaxFire G-08 | +$12 |
| Опция 6: джойстик типа "рукоятка" Maxxtro JSK-210 | +$9 |
| Опция 7: джойстик типа "руль+педали" Typhoon PC TURBO WHEEL (2-ве педали в комплекте) | +$40,5 |
| Опция 8: принтер Canon S-200 (cтруйный, 5 стр/мин, 2880*720dpi, USB, A4) | +$72 |
Смерть тормозам...
Категория меньше 1000$
На процессоре AMD
| Наименование | Цена (у.е.) |
| Материнская плата: Leadtek K7NCR18DLM (SocketA, nForce2 400, DDR, AGP8x, Sound, ATA133, LAN, ATX, Retail) | $80 |
| Процессор: AMD Athlon XP 2500+ (512k/333 MHz, Soсket A) | $93 |
| Охлаждение: Thermaltake Volcano 6 Cu+ (Socket A, Socket370, 7000rpm, до 2GHz) | $8,5 |
| ОЗУ: NCP 256 Mb DDR SDRAM (PC-2700, 166MHz/333Mbps) * 2 штуки | $80 |
| HDD: 60,0GB WD 600BB (ATA100, 7200 rpm) | $73 |
| Видеоплата: 128Mb AGP GeForce FX 5200-8х (128áèò, TV-out) | $70 |
| Дисковод 1: CD-RW Samsung 48x/ 24x/ 48x SW-248F (IDE, OEM) | $53 |
| Дисковод 2: 1.44Mb 3.5" SONY | $9 |
| Корпус: Midi Tower Marathon II MI-160 Silver (250W, P4, ATX) | $27 |
| Монитор: 17" LG Flatron F700B | $175 |
| Колонки: Dialog M-580 Subwoofer 2.1 | $34 |
| Итого: | $702,5 |
| Опция 1: замена модуля памяти на 256 Мб PC-3200 (200MHz/400Mbps) * 2 штуки | +$7 |
| Опция 2: звуковая плата Creative SB Live 5.1 DD (SB0100, PCI) | +$35 |
| Опция 3: колонки Creative Inspire 5.1, 5100 OEM | +$80 |
| Опция 4: замена видеоплаты на 64Mb NONAME GeForce4 TI4200-8X (TV-Out) | +$20 |
| Опция 5: джойстик типа "геймпад" Logitech WingMan Gamepad Precision USB | +$16 |
| Опция 6: джойстик типа "рукоятка" AVB GC-FBJ1 PEGASUS FORCE FEEDBACK USB/COM | +$65 |
| Опция 7: джойстик типа "руль+педали" AVB GC-FBW1 Force Feedback USB | +$83 |
| Опция 8: принтер EPSON Stylus Photo 890 (струйный, фотопечать, A4) | +$195 |
На процессоре Intel
| Наименование | Цена (у.е.) |
| Материнская плата: Giga-Byte GA-8IP900 (Socket478, i865P, DDR, AGP8x, Sound, SATA, ATX) | $97 |
| Процессор: CPU Pentium-4 Socket 478 1700E 256k (400MHz bus) (Int PGA) | $123 |
| Охлаждение: Thermaltake Volcano P4 (A1119) | $8 |
| ОЗУ: NCP 256 Mb DDR SDRAM (PC-2700, 166MHz/333Mbps) * 2 штуки | $80 |
| HDD: 60,0GB WD 600BB (ATA100, 7200 rpm) | $73 |
| Видеоплата: 128Mb AGP GeForce FX 5200-8õ (128áèò, TV-out) | $70 |
| Дисковод 1: CD-RW Samsung 48x/ 24x/ 48x SW-248F (IDE, OEM) | $53 |
| Дисковод 2: 1.44Mb 3.5" SONY | $9 |
| Корпус: Midi Tower Marathon II MI-160 Silver (250W, P4, ATX) | $27 |
| Монитор: 17" LG Flatron F700B | $175 |
| Колонки: Dialog M-580 Subwoofer 2.1 | $34 |
| Итого: | $749 |
| Опция 1: замена модуля памяти на 256Мб PC-3200 (200MHz/400Mbps) * 2 штуки | +$7 |
| Опция 2: звуковая плата Creative SB Live 5.1 DD (SB0100, PCI) | +$35 |
| Опция 3: колонки Creative Inspire 5.1, 5100 OEM | +$80 |
| Опция 4: замена видеоплаты на 64Mb NONAME GeForce 4 TI4200-8X (TV-Out) | +$20 |
| Опция 5: джойстик типа "геймпад" Logitech WingMan Gamepad Precision USB | +$16 |
| Опция 6: джойстик типа "рукоятка" AVB GC-FBJ1 PEGASUS FORCE FEEDBACK USB/COM | +$65 |
| Опция 7: джойстик типа "руль+педали" AVB GC-FBW1 Force Feedback USB | +$83 |
| Опция 8: принтер EPSON Stylus Photo 890 (струйный, фотопечать, A4) | +$195 |
Тебя я видел во сне...
Категория больше 1000$
На процессоре AMD
| Наименование | Цена (у.е.) |
| Материнская плата: DFI LanParty NFII Ultra (SocketA, NVIDIA nForce2 U400, DDR, AGP8x, 5.1 Sound, SATA RAID, IEEE1394, USB 2.0, Dual LAN, ATX) | $161 |
| Процессор: AMD ATHLON XP 3000+ (Barton, 333MHz, Socket A, BOX) | $289 |
| ОЗУ: 512 Mb DDR SDRAM SAMSUNG (PC-3200, 200MHz/400Mbps) * 2 штуки | $200 |
| HDD: 160.0 Gb Seagate Baracuda 7200.7 ST3160023ÀS (SATA, 7200, 8Mb) | $180 |
| Видеоплата: 256Mb Connect 3D ATI 3D Radeon 9800 Pro (AGP8X, DDR-II, DVI, TV-Out) | $536 |
| Дисковод 1: DVD+RW Plextor PX504A 16/10/40x RETAIL | $304 |
| Дисковод 2: 1.44Mb 3.5" TEAC | $11 |
| Корпус: Thermaltake V2420AE Xaser III 2000A (420W, 5 Fans, Aluminum, Silver, Winbow) | $257 |
| Звуковая карта: S.B.Creative SB AUDIGY 2 Platinum 6.1 PCI Retail Kit | $220 |
| Монитор: 19" Samsung 191T (SAS) TFT Silver (500:1, 1280x1024, TCO99) | $804 |
| Итого: | $2962 |
| Опция 1: колонки Creative Speakers Megaworks 510D 5.1 | +$360 |
| Опция 2: джойстик типа "геймпад" Logitech WingMan Gamepad Cordless | +$50 |
| Опция 3: джойстик типа "рукоятка" Thrustmaster HOTAS-COUGAR USB | +$360 |
| Опция 4: джойстик типа "руль+педали" ACT-LABS Force RS+ACT-LABS Clutch Performance Pedal System+ACT-LABS GPL USB Shifter | +$410 |
| Опция 5: принтер EPSON Stylus Photo 950 (струйный, фотопечать, A4) | +$445 |
На процессоре Intel
| Наименование | Цена (у.е.) |
| Материнская плата: ASUS P4C800 Deluxe (Socket478, i875P, DDR, AGP8x, Sound, SATA RAID, 1394, GB Lan, ATX) | $189 |
| Процессор: Pentium-4 3000С 512k (Socket478, 800MHz bus, BOX) | $412 |
| ОЗУ: 512 Mb DDR SDRAM SAMSUNG (PC-3200, 200MHz/400Mbps) * 2 штуки | $200 |
| HDD: 160.0 Gb Seagate Baracuda 7200.7 ST3160023ÀS (SATA, 7200, 8Mb) | $180 |
| Видеоплата: 256Mb Connect 3D ATI 3D Radeon 9800 Pro (AGP8X, DDR-II, DVI, TV-Out) | $536 |
| Дисковод 1: DVD+RW Plextor PX504A 16/10/40x RETAIL | $304 |
| Дисковод 2: 1.44Mb 3.5" TEAC | $11 |
| Корпус: Thermaltake V2420AE Xaser III 2000A (420W, 5 Fans, Aluminum, Silver, Winbow) | $257 |
| Звуковая карта: S.B.Creative SB AUDIGY 2 Platinum 6.1 PCI Retail Kit | $220 |
| Монитор: 19" Samsung 191T (SAS) TFT Silver (500:1, 1280x1024, TCO99) | $804 |
| Итого: | $3113 |
| Опция 1: колонки Creative Speakers Megaworks 510D 5.1 | +$360 |
| Опция 2: джойстик типа "геймпад" Logitech WingMan Gamepad Cordless | +$50 |
| Опция 3: джойстик типа "рукоятка" Thrustmaster HOTAS-COUGAR USB | +$360 |
| Опция 4: джойстик типа "руль+педали" ACT-LABS Force RS+ACT-LABS Clutch Performance Pedal System+ACT-LABS GPL USB Shifter | +$410 |
| Опция 5: принтер EPSON Stylus Photo 950 (струйный, фотопечать, A4) | +$445 |
Оборудование для экспериментов предоставлено компанией "РиК" (www.r-and-k.com).