Способы наращивания производительности известны давно. Все они заставляют разработчиков либо помещать всё больше транзисторов на кристалл процессора, либо добиваться большей скорости переключения транзисторов.
Взять и сделать идеальный процессор прямо сейчас (а главное, начать его массовый выпуск) не по силам ни одному из производителей. Поэтому мы наблюдаем постепенный прогресс, который, к счастью идёт достаточно высокими темпами, и нередко приходится слышать, что программисты не успевают за темпом прироста процессорной мощности. В итоге владельцы компьютеров с наиболее мощными процессорами не могут использовать их в полную силу, т. е. не ощущают преимущества по сравнению с менее производительными (и гораздо более дешёвыми)!
За счёт чего процессоры разных фирм, разных моделей и времени выпуска отличаются друг от друга по производительности? Иными словами, почему часто приходится слышать, что на старом компьютере программы «еле шевелятся», а на новом — «просто-таки летают»?
В первую очередь, влияние оказывает внутренняя структура (или, как её ещё принято называть, архитектура) процессора: количество вычислительных блоков, способы взаимодействия блоков между собой. Архитектура неодинакова у разных семейств, отсюда и берутся различия в производительности процессоров на разных задачах и в разных условиях. Названия Athlon 64, Core 2 Duo, Pentium 4, Celeron, Sempron и др. — всё это наименования семейств.
Тактовая частота и количество выполняемых за такт операций также вполне естественным образом влияют на скорость исполнения программ. А поскольку частота — самый удобный параметр с точки зрения получения процессоров с разной производительностью, но идентичных по внутренней структуре (т. е. сошедших с одного конвейера), разработчики, выпуская очередную модель процессора, не ограничиваются вариантом с максимальной частотой и предлагают покупателям несколько версий. Это позволяет продать по сниженной цене процессоры, которые не прошли внутрифирменное тестирование на максимальной частоте, но стабильно работают на менее высокой.
Чтобы оценить производительность того или иного процессора в разных задачах и выбрать для своего компьютера оптимальный вариант, надёжнее всего обратиться к результатам тестирования в компьютерных журналах и на тематических сайтах.
Практически важным фактором, кроме производительности, при оценке процессоров является тепловыделение. Чем более «горячим» окажется процессор, тем интенсивнее придётся работать системе охлаждения компьютера, а значит, возрастёт и шум. Для крупных предприятий, где используются сотни компьютеров, разница может быть существенна и с точки зрения расхода электроэнергии (усиленный нагрев является признаком большего потребления). Самые мощные из современных процессоров потребляют 100—120 Вт. К счастью, основная масса гораздо менее «прожорлива» и ограничивается 65—80 Вт.
Тенденция к созданию всё более производительных процессоров, часть мощности которых неизбежно остаётся невостребованной, была преодолена в начале 2008 г. компанией Intel. Представленные ею процессоры семейства Atom имеют небольшие размеры (примерно с 10-копеечную монету) и потребляют мало энергии (не более 2,5 Вт). При этом их вычислительная мощность сравнима с мощностью гораздо более «прожорливых > и громоздких процессоров Intel Celeron, что позволяет на основе Atom делать полноценные компьютеры и ноутбуки, но значительно более дешёвые и компактные. Например, одна из разработанных Intel материнских плат для этого семейства имеет размер всего 17×17 см. Системный блок сделанного на её основе компьютера будет не крупнее коробки из-под обуви при полном отсутствии шумящих вентиляторов и стоимости, не превышающей 150-200 долларов США.
