Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Гибридные процессоры

Введение.

В настоящее время практически нет людей не пользовавшихся компьютером, главная часть аппаратного обеспечения которого является микропроцессор – это центральное устройство компьютера, которое выполняет операции по обработке данных и управляет периферийными устройствами компьютера. У компьютеров четвёртого поколения и старше функции центрального процессора выполняет микропроцессор на основе СБИС, содержащей несколько миллионов элементов, конструктивно созданный на полупроводниковом кристалле путём применения сложной микроэлектронной технологии. В 2009 году, после выхода на рынок так называемых гибридных процессоров по миру прошел бум, и сейчас большинство ноутбуков, которые стали заметно дешевле, укомплектовано именно ими. Многие люди говорят о «начинке» своего компьютера расписывая характеристики своего процессора, иногда хвастаясь новым приобретением, но мало кто, хотя бы на десятую часть, в действительности понимает о чем он говорит. Так давайте разберемся: что же такое гибридный процессор, как он работает и в чем его плюсы и минусы.

Центральный процессор

1.1 Что такое центральный процессор и как он работает.

Центра́льный проце́ссор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.

В состав центрального процессора входят:

устройство управления (УУ);
арифметико-логическое устройство (АЛУ);
запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора;
генератор тактовой частоты (ГТЧ).

Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы.

Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др.

Запоминающее устройство - это внутренняя память процессора. Регистры служит промежуточной быстрой памятью, используя которые, процессор выполняет расчёты и сохраняет промежуточные результаты. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций.

Генератор тактовой частоты генерирует электрические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. В ритме ГТЧ работает центральный процессор.

1.2 История развития

История развития производства процессоров полностью соответствует истории развития технологии производства прочих электронных компонентов и схем.

Первым этапом, затронувшим период с 1940-х по конец 1950-х годов, было создание процессоров с использованием электромеханических реле, ферритовых сердечников (устройств памяти) и вакуумных ламп. Они устанавливались в специальные разъёмы на модулях, собранных в стойки. Большое количество таких стоек, соединённых проводниками, в сумме представляли процессор. Отличительной особенностью была низкая надёжность, низкое быстродействие и большое тепловыделение.

Вторым этапом, с середины 1950-х до середины 1960-х, стало внедрение транзисторов. Транзисторы монтировались уже на близкие к современным по виду платам, устанавливаемым в стойки. Как и ранее, в среднем процессор состоял из нескольких таких стоек. Возросло быстродействие, повысилась надёжность, уменьшилось энергопотребление.

Третьим этапом, наступившим в середине 1960-х годов, стало использование микросхем. Первоначально использовались микросхемы низкой степени интеграции, содержащие простые транзисторные и резисторные сборки, затем по мере развития технологии стали использоваться микросхемы, реализующие отдельные элементы цифровой схемотехники (сначала элементарные ключи и логические элементы, затем более сложные элементы — элементарные регистры, счётчики, сумматоры), позднее появились микросхемы, содержащие функциональные блоки процессора — микропрограммное устройство, арифметическо-логическое устройство, регистры, устройства работы с шинами данных и команд.

Четвёртым этапом, в начале 1970-х годов, стало создание, благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем, соответственно), микропроцессора — микросхемы, на кристалле которой физически были расположены все основные элементы и блоки процессора. Фирма Intel в 1971 году создала первый в мире 4-разрядный микропроцессор 4004, предназначенный для использования в микрокалькуляторах. Постепенно практически все процессоры стали выпускаться в формате микропроцессоров. Исключением долгое время оставались только малосерийные процессоры, аппаратно оптимизированные для решения специальных задач (например, суперкомпьютеры или процессоры для решения ряда военных задач), либо процессоры, к которым предъявлялись особые требования по надёжности, быстродействию или защите от электромагнитных импульсов и ионизирующей радиации. Постепенно, с удешевлением и распространением современных технологий, эти процессоры также начинают изготавливаться в формате микропроцессора.

Сейчас слова микропроцессор и процессор практически стали синонимами, но тогда это было не так, потому что обычные (большие) и микропроцессорные ЭВМ мирно сосуществовали ещё по крайней мере 10-15 лет, и только в начале 1980-х годов микропроцессоры вытеснили своих старших собратьев. Тем не менее, центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров даже сегодня представляют собой сложные комплексы, построенные на основе микросхем большой и сверхбольшой степени интеграции.

Переход к микропроцессорам позволил потом создать персональные компьютеры, которые проникли почти в каждый дом.

Первым общедоступным микропроцессором был 4-разрядный Intel 4004, представленный 15 ноября 1971 года корпорацией Intel. Он содержал 2300 транзисторов, работал на тактовой частоте 92,6 кГц[1] и стоил 300 долл.

Далее его сменили 8-разрядный Intel 8080 и 16-разрядный 8086, заложившие основы архитектуры всех современных настольных процессоров. Из-за распространённости 8-разрядных модулей памяти был выпущен дешевый 8088, упрощенная версия 8086, с 8-разрядной шиной памяти. Затем проследовала его модификация 80186. В процессоре 80286 появился защищённый режим с 24-битной адресацией, позволявший использовать до 16 Мб памяти.

Процессор Intel 80386 появился в 1985 году и привнёс улучшенный защищённый режим, 32-битную адресацию, позволившую использовать до 4 Гб оперативной памяти и поддержку механизма виртуальной памяти. Эта линейка процессоров построена на регистровой вычислительной модели.

За годы существования микропроцессоров было разработано множество различных их архитектур. Многие из них (в дополненном и усовершенствованном виде) используются и поныне. Например Intel x86, развившаяся вначале в 32-битную IA-32, а позже в 64-битную x86-64 (которая у Intel называется EM64T). Процессоры архитектуры x86 вначале использовались только в персональных компьютерах компании IBM (IBM PC), но в настоящее время всё более активно используются во всех областях компьютерной индустрии, от суперкомпьютеров до встраиваемых решений. Также можно перечислить такие архитектуры как Alpha, POWER, SPARC, PA-RISC, MIPS (RISC-архитектуры) и IA-64 (EPIC-архитектура).

В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля (размерами около 5×5×0,3 см), вставляющегося в ZIF-сокет (AMD) или на подпруживающую конструкцию — LGA (Intel). Особенностью разъёма LGA является то, что выводы перенесены с корпуса процессора на сам разъём — socket, находящийся на материнской плате. Большая часть современных процессоров реализована в виде одного полупроводникового кристалла, содержащего миллионы, а с недавнего времени даже миллиарды транзисторов.

1.3 Архитектура

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

С точки зрения аппаратной составляющей вычислительной системы — это некий набор свойств и качеств, присущий целому семейству процессоров (иначе говоря — «внутренняя конструкция», «организация» этих процессоров)

Большинство современных процессоров для персональных компьютеров в общем основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки данных, изобретённого Джоном фон Нейманом в 1946 году.

Отличительной особенностью архитектуры фон Неймана является то, что инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти.

В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.

Этапы цикла выполнения:

Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса и отдаёт памяти команду чтения.
Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных и сообщает о готовности.
Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её.
Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды.

Данный цикл выполняется неизменно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).

Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм работы процессора. Очерёдность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода, — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером изменения процесса может служить случай получения команды остановка или переключение в режим обработки прерывания.

Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно. Не производится никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.

Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой.

Конвейерная архитектура

Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в центральный процессор с целью повышения быстродействия. Обычно для выполнения каждой команды требуется осуществить некоторое количество однотипных операций, например: выборка команды из ОЗУ, дешифровка команды, адресация операнда в ОЗУ, выборка операнда из ОЗУ, выполнение команды, запись результата в ОЗУ. Каждую из этих операций сопоставляют одной ступени конвейера. Например, конвейер микропроцессора с архитектурой MIPS-I содержит четыре стадии:

получение и декодирование инструкции,
адресация и выборка операнда из ОЗУ,
выполнение арифметических операций,
сохранение результата операции.

После освобождения -й ступени конвейера она сразу приступает к работе над следующей командой. Если предположить, что каждая ступень конвейера тратит единицу времени на свою работу, то выполнение команды на конвейере длиной в ступеней займёт единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполнения каждой следующей команды будет получаться через каждую единицу времени.

Действительно, при отсутствии конвейера выполнение команды займёт единиц времени (так как для выполнения команды по-прежнему необходимо выполнять выборку, дешифровку и т. д.), и для исполнения команд понадобится единиц времени; при использовании конвейера (в самом оптимистичном случае) для выполнения команд понадобится всего лишь единиц времени.

Факторы, снижающие эффективность конвейера:

Простой конвейера, когда некоторые ступени не используются (например, адресация и выборка операнда из ОЗУ не нужны, если команда работает с регистрами).

Ожидание: если следующая команда использует результат предыдущей, то последняя не может начать выполняться до выполнения первой (это преодолевается при использовании внеочередного выполнения команд — out-of-order execution).

Очистка конвейера при попадании в него команды перехода (эту проблему удаётся сгладить, используя предсказание переходов).

Некоторые современные процессоры имеют более 30 ступеней в конвейере, что повышает производительность процессора, но, однако, приводит к увеличению длительности простоя (например, в случае ошибки в предсказании условного перехода). Не существует единого мнения по поводу оптимальной длины конвейера: различные программы могут иметь существенно различные требования.

Суперскалярная архитектура

Способность выполнения нескольких машинных инструкций за один такт процессора путем увеличения числа исполнительных устройств. Появление этой технологии привело к существенному увеличению производительности, в то же время существует определенный предел роста числа исполнительных устройств, при превышении которого производительность практически перестает расти, а исполнительные устройства простаивают. Частичным решением этой проблемы являются, например, технология Hyper-threading.

CISC-процессоры

Complex instruction set computer — вычисления со сложным набором команд. Процессорная архитектура, основанная на усложнённом наборе команд. Типичными представителями CISC являются микропроцессоры семейства x86 (хотя уже много лет эти процессоры являются CISC только по внешней системе команд: в начале процесса исполнения сложные команды разбиваются на более простые микрооперации (МОП), исполняемые RISC-ядром).

RISC-процессоры

Reduced instruction set computer — вычисления с упрощённым набором команд (в литературе слово reduced нередко ошибочно переводят как «сокращённый»). Архитектура процессоров, построенная на основе упрощённого набора команд, характеризуется наличием команд фиксированной длины, большого количества регистров, операций типа регистр-регистр, а также отсутствием косвенной адресации. Концепция RISC разработана Джоном Коком из IBM Research, название придумано Дэвидом Паттерсоном (David Patterson).

Упрощение набора команд призвано сократить конвейер, что позволяет избежать задержек на операциях условных и безусловных переходов. Однородный набор регистров упрощает работу компилятора при оптимизации исполняемого программного кода. Кроме того, RISC-процессоры отличаются меньшим энергопотреблением и тепловыделением.

Среди первых реализаций этой архитектуры были процессоры MIPS, PowerPC, SPARC, Alpha, PA-RISC. В мобильных устройствах широко используются ARM-процессоры.

Технология Hyper-threading

Эта технология увеличивает производительность процессора при определённых рабочих нагрузках путём предоставления «полезной работы» исполнительным устройствам, которые иначе будут бездействовать; к примеру, в случаях кэш-промаха. Процессоры Pentium 4 (с одним физическим ядром) с включённым Hyper-threading операционная система определяет как два разных процессора вместо одного.

Принцип работы

В процессорах с использованием этой технологии каждый физический процессор может хранить состояние сразу двух потоков, что для операционной системы выглядит как наличие двух логических процессоров (англ. Logical processor). Физически у каждого из логических процессоров есть свой набор регистров и контроллер прерываний (APIC), а остальные элементы процессора являются общими. Когда при исполнении потока одним из логических процессоров возникает пауза (в результате кэш-промаха, ошибки предсказания ветвлений, ожидания результата предыдущей инструкции), то управление передаётся потоку в другом логическом процессоре. Таким образом, пока один процесс ждёт, например, данные из памяти, вычислительные ресурсы физического процессора используются для обработки другого процесса.

1.4 Многоядерные процессоры

Многоя́дерный проце́ссор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.

Архитектура многоядерных систем

Многоядерные процессоры можно классифицировать по наличию поддержки когерентности кеш-памяти между ядрами. Бывают процессоры с такой поддержкой и без нее.

Способ связи между ядрами:

разделяемая шина
сеть (Mesh) на каналах точка-точка
сеть с коммутатором
общая кеш-память

Кеш-память: Во всех существующих на сегодня многоядерных процессорах кеш-памятью 1-го уровня обладает каждое ядро в отдельности, а кеш-память 2-го уровня существует в нескольких вариантах:

разделяемая — расположена на одном кристалле с ядрами и доступна каждому из них в полном объёме. Используется в процессорах семейств Intel Core.
индивидуальная — отдельные кеши равного объёма, интегрированные в каждое из ядер. Обмен данными из кешей 2-го уровня между ядрами осуществляется через контроллер памяти — интегрированный (Athlon 64 X2, Turion X2, Phenom) или внешний (использовался в Pentium D, в дальнейшем Intel отказалась от такого подхода).

Графический процессор

Современные графические платы – это мощнейшие программно-аппаратные комплексы, по производительности оставляющие далеко позади остальные компоненты ПК.

Первые персональные компьютеры не содержали в своей архитектуре отдельного графического процессора в том виде, в котором он существует сегодня. Для вывода текста на экран монохромного монитора не требовалось каких-то сложных решений, поэтому возможностей простейшего видеоконтроллера вполне хватало.

С появлением компьютерных игр и программ для обработки графики остро встал вопрос о специализированном устройстве для вывода изображения на цветной монитор с большим, чем 640х480 точек, разрешением. Сначала были разработаны системы для вывода пиксельной графики, а позже, по мере роста интереса к трехмерным играм, и графические ускорители, обеспечивающие 3D-функции. В настоящее время видеоконтроллер и ускоритель объединены в единое целое – устройство под названием видеокарта (видеоадаптер).

2.1 Аппаратная часть

Основой любой видеокарты является графический процессор (GPU – Graphic Processor Unit). Подобно ЦП, он производит обработку команд, но, в отличие от центрального процессора ПК, GPU работает со специальными графическими инструкциями, которые используются только в программировании 2D и 3D-изображений.

Кроме графического процессора, видеокарта содержит вспомогательные элементы.

Интерфейс (например, PCI Express) обеспечивает взаимодействие материнской платы с установленным в нее видеоадаптером.
Видеопамять хранит данные для работы видеокарты.
Блок разъемов служит для подключения к видеокарте устройства вывода изображения: монитора, проектора или телевизора. Аналоговый сигнал обычно выводится через разъем VGA , а цифровой – через разъем DVI. В некоторых видеокартах используется разъем DVI-D.
Современные видеокарты потребляют до 200 Вт электроэнергии, которая большей частью преобразуется в тепло – его необходимо эффективно отводить. Поэтому важным элементом конструкции видеоадаптера является система охлаждения.

Сверхспециализация

Благодаря архитектуре, оптимизированной для работы с изображениями, графический процессор имеет намного более высокую вычислительную скорость, чем ЦП компьютера, поскольку в нем реализован эффективный алгоритм распараллеливания задач. Видеопроцессор состоит из большого количества (в топовых моделях – больше 1,5 тыс.) небольших блоков, способных работать отдельно друг от друга и с огромной скоростью. Такая архитектура связана с особенностью расчетов в 3D-графике, значительная часть которых представляет собой перемножение больших матриц чисел. Такие расчеты отлично распараллеливаются.

Экономия на графике

Видеокарты выпускаются в виде отдельной платы, однако в бюджетных компьютерах ради экономии графическое ядро встраивают в микросхему чипсета материнской платы. Такие видеокарты называются интегрированными или встроенными, в то время как выполненные в виде отдельной платы именуют дискретными. Интегрированные видеоадаптеры выпускают компании Intel, VIA, SIS, ATI (принадлежит компании AMD) и NVIDIA, а дискретные – ATI и NVIDIA.

Встраиваемые системы практически всегда работают медленнее дискретных видеокарт. Зато они дешевы и потребляют мало энергии. Поэтому интегрированная графика используется в основном в ноутбуках и офисных компьютерах, то есть там, где не предъявляются высокие требования к производительности в 3D. Только некоторые из встраиваемых решений ATI и NVIDIA позволяют в приемлемом качестве играть в трехмерные игры.

2.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИДЕОКАРТ

Мало кто из пользователей производительных ПК знает, что большую часть времени мощнейший GPU простаивает. Это тем более обидно, что по производительности графический чип существенно опережает ЦП. Например, самый быстрый Intel Core i7 с простыми математическими вычислениями справляется в 12 раз медленнее, чем «середнячок» Radeon HD 4850. Поэтому энтузиасты цифровых технологий заинтересовались дешевой «рабочей силой» современных GPU.

Непрофильная работа

В 2003 году официально стартовала инициатива GPGPU (General-purpose Graphics Processing Units – процессоры общего назначения), суть которой – использование вычислительных ресурсов видеокарт в прикладных, не графических задачах. Первопроходцам пришлось очень нелегко. Они были вынуждены обращаться к графическому процессору при помощи средств OpenGL и Direct3D, то есть представлять, например, модель финансовых процессов как совокупность текстур, наносимых на трехмерный объект.

Первым инструментом, позволившим программистам общаться с GPU на привычном для них языке, стал C with streams – расширение языка Си, позволяющее сравнительно легко работать с потоковыми данными. Это расширение представляло GPU как простой процессор для параллельных вычислений.

Следующим получившим известность проектом в области GPGPU стала технология CUDA, представленная компанией NVIDIA в 2007 году. Разумеется, ATI не осталась в стороне и предложила свой вариант технологии GPGPU под названием Stream. В чем-то он уступает CUDA, в чем-то превосходит ее, но недостаток у обеих технологий одинаков: они работают только на своей платформе.

Первый открытый стандарт GPGPU был принят в 2008 году. Называется он OpenCL (Open Computing Language – открытый язык для вычислений) и разработан компанией Apple.

3. Гибридный процессор

И в Intel, и в AMD отлично понимают, что будущее персональных компьютеров – за интеграцией ЦП и GPU в одном кристалле. С одной стороны, такое решение ускоряет взаимодействие процессоров, с другой – интегрированный графический процессор неизбежно будет слабее дискретного. Но подобная интеграция неизбежна, поскольку нынешний виток развития процессоров представляет собой постепенное увеличение числа независимых ядер на одном чипе.

Графикой в ЦП дело не ограничивается. Компания AMD ввела новый термин – APU (англ. Accelerated Processing Unit (ускоренное обрабатывающее устройство, по аналогии с CPU (Central Processing Unit, центральное обрабатывающее устройство; Гибридный ЦП) — термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального многозадачного универсального процессора с графическим параллельным многоядерным процессором в одном кристалле.

Целью данного хода является занять золотую середину между всеми крайностями в компьютере — по скорости (и вычислительной, и графической), по экономии, энергопотреблению и по цене. И хотя такой гибридный ЦП не поставит рекорды ни в одной категории, он впервые позволит сделать систему одновременно компактную (даже северный мост не нужен), пригодную для большинства игр и доступную почти всем игрокам и рядовым потребителям. Например, всё более популярный форм-фактор «всё-в-одном» (монитор и системный блок в одном корпусе) теперь получит достойную 3D-графику.

Впервые идея об APU была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею компании ATI, выпускающей графические процессоры. По данным AMD, к 2014 году 75 % настольных ПК и 85 % ноутбуков будут построены на базе процессоров со встроенным графическим ядром — GEM (Graphics-Enabled Microprocessors, в терминологии компании).

AMD

От компании AMD — AMD Fusion (от англ. fusion — слияние).

Разработка технологии «Fusion» стала возможной после покупки канадской компании ATI компанией AMD, которая состоялась 25 октября 2006 года. И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в корпусе (как сделала Intel), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений. Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология будет дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

В 2010 году был представлен чип, имеющий полное право называться первым массовым APU — XCGPU, процессор для приставок Xbox последнего поколения — модели S, в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу. На двух крислаллах чипа находятся 372 миллиона транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360, потребление питания уменьшено на 60 %, а физический размер чипа — на 50 %.

Intel core

В начале 2011 компания Intel представила общественности свои разработки архитектуры гибридного процессора - Sandy Bridge, которая сдвинула продукты AMD на второе место, за счет более производительных ядер и возможности использования некоторых новых инструкций.

Плюсы и минусы гибридного процессора

Так в итоге в чем же выиграет пользователь при использовании гибридного процессора? Ответ однозначен практически во всем. Гибридные процессоры по сравнению со своими более ранними «братьями» имеют большую производительность, меньшее энергопотребление и возможность экономить на дискретной графике, при этом имея хорошую графическую производительность. А если рассматривать их как решение для ноутбуков и планшетных ПК, то мы имеем уменьшение габаритов за счет отсутствия видеокарты или северного моста (для бюджетных вариантов), а так же значительное увеличение работы компьютера от батареи.