Prosessoren

Prosessoren

Prosessoren er den viktigste delen i en datamaskin, siden det er den som utfører flesteparten av alle beregninger. Den kalles også CPU fra engelske Central Processing Unit. I dette kapittelet forklarer vi hvordan prosessoren fungerer, og viser hva som er forskjellen mellom ulike modeller.

Prosessorarkitekturer

Prosessoren anses å være datamaskinens motstykke til menneskets hjerne. I motsetning til hjernene våre som alle fungerer på lignende måte, finnes det imidlertid flere ulike typer prosessorer. Hvis vi mennesker blir bedt om å legge sammen to epler og tre epler, forstår vi at det blir fem epler. Enkelte prosessorer skiller seg imidlertid så fundamentalt ut at de må instrueres på helt forskjellige måter for å "forstå" hva de skal gjøre. Programvaren må derfor også tilpasses prosessortypen de skal instruere. Prosessorene er derfor delt opp i forskjellige grupper avhengig av hvilken såkalt arkitektur de er basert på. Eksempler på slike arkitekturer er X86 og ARM.

x86

x86 (også kjent som i386, x86-32 og IA-32) er arkitekturen som brukes i nesten alle tradisjonelle stasjonære og bærbare datamaskiner. Det er nemlig arkitekturen som Windows og Mac OS er utviklet til å kjøre på. Navnet X86 kommer fra noen av Intels første prosessor kalt 286, 386 og 486. Da de ble faset ut, ble begrepet x86 fortsatt brukt som navn for arkitekturen.

I dag finnes det bare to store produsenter av X86 prosessorer: Intel og AMD. De har over tid utviklet X86-arkitekturen med stadig flere funksjoner. Bakoverkompatibilitet har imidlertid blitt opprettholdt i veldig stor grad.

Det største utviklingssteget av arkitekturen var da den byttet fra å være 32- til 64-bitersbasert (les mer om dette i "3.9 32- og 64-biters prosessorer). Selv da ble kompatibiliteten opprettholdt, slik at de moderne 64-bitersbaserte prosessorene også kunne kjøre gamle 32-biters programmer.

Når x86 ble 64-biterbasert, byttet arkitekturen mer eller mindre navn til X86-64. Dette navnet har siden blitt forkortet til bare X64, som har forårsaket en viss forvirring. X86 refererer altså til 32-bitersversjonen, mens X64 refererer til 64-bitersversjonen av X86.

Microsoft bruker navnene X64 og X86 til å skille mellom henholdsvis 64- og 32-bitersversjonene av programvare.
Microsoft bruker navnene X64 og X86 til å skille mellom henholdsvis 64- og 32-bitersversjonene av programvare.

ARM

Mobiler og nettbrett bruker vanligvis ARM-prosessorer (Advanced RISC Machine) ettersom disse er svært energieffektive og gir god batteritid. iOS og Android er eksempler på operativsystemer som er laget for ARM-arkitekturen, selv om Android også finnes i en X86-versjon.

ARM kan også brukes i tradisjonelle datamaskiner. Skrivebordsversjonen av Windows kunne tidligere bare kjøres på X86-prosessorer, men våren 2017 presenterte Microsoft en stor nyhet. Ved å bruke en emulator innebygd i operativsystemet kan i dag skrivebordsversjonen av Windows også kjøres på ARM-prosessorer. Det åpner for potensielt billigere, mer kompakte og mer energieffektive datamaskiner.

ARM finnes på samme måte som X86 i både 32- og 64-bitersversjoner. Den nyeste 32-bitersversjonen av ARM kalles ARM v7, og den nye 64-bitersversjonen kalles ARM v8.

x86 eller ARM

x86 har historisk sett vært en strømkrevende ytelsesarkitektur. ARM har i derimot vært en energieffektiv og forholdsvis svak arkitektur. Det er derfor de to arkitekturene har vært brukt i helt forskjellige typer prosessorer. Nå begynner det imidlertid å skje forandringer. Nettbrett og mobiltelefoner tar over en større andel av det totale datamarkedet. Ettersom X86-produsentene ikke ønsker å miste omsetning, har de i stor utstrekning byttet utviklingsfokus fra å gjøre prosessorene sine raskere til å gjøre dem energieffektive. ARM-produsentene har samtidig gått i motsatt retning og gjort sine nyeste prosessorer til skikkelige ytelsesmonstre.

X86- og ARM-prosessorene nærmer seg samme segment fra hver sin side.
X86- og ARM-prosessorene nærmer seg samme segment fra hver sin side.

Arkitektursammendrag

X86-operativsystemerARM-operativsystemer
Windows Windows
Mac OS iOS
Android Android
Chrome OS Chrome OS

Hertz – prosessorens puls

Egenskapen som fremheves mest for datamaskinens prosessor, er klokkefrekvensen. Klokkefrekvens måles i hertz (Hz) og angir hvor mange klokkesykluser prosessoren har pr. sekund. La oss si at en prosessor har klokkefrekvensen 2,0 GHz og kan utføre én beregning per klokkesyklus. Det innebærer to milliarder beregninger pr. sekund. En lignende prosessor med klokkefrekvensen 3,0 GHz kan gjøre enda en milliard beregninger hvert sekund.

I løpet av nittitallet økte prosessorenes klokkefrekvens hele tiden, noe som gjorde at de stadig ble raskere. Klokkefrekvensen gikk fra å måles i megahertz til gigahertz. Rundt tusenårsskiftet var de heteste datamaskinene utstyrt med prosessorer på 3,2 GHz. Disse datamaskinene var ikke bare "hete" i overført betydning, men også fysisk. Den høye klokkefrekvensen gjorde at prosessorene dro mye strøm og genererte mye varme.

For å kunne fortsette utviklingen var prosessorprodusentene tvungne til å finne andre løsninger enn å bare øke klokkefrekvensen. Utviklingen byttet derfor fokus til å i stedet effektivisere prosessoren slik at den kunne utføre så mye som mulig i løpet av en enkelt klokkesyklus. Dette gjorde at dagens prosessorer har betydelig høyere ytelse enn sine forgjengere, selv om de noen ganger har lavere klokkefrekvenser.

Klokkefrekvensen er ofte misvisende fordi den ikke forteller noe om hvor effektiv prosessoren arbeider, men bare hvor raskt. En eldre prosessor kan noen ganger trenge flere klokkesykluser for å utføre en beregning, mens en moderne modell kan gjøre den samme jobben i løpet av én syklus. En rettferdig ytelsessammenligning mellom to prosessorer ut ifra klokkefrekvensen deres kan derfor kun gjøres hvis de er av samme modell og generasjon.

Intel Core i7 7700 og 7700K

I sammenligningen ovenfor (mellom to Core i7-prosessorer) vinner modellen Core i7 7700K. Siden prosessorene er nesten identiske og er av samme generasjon, kan klokkefrekvensen brukes til å se hvilken modell som er den raskeste.

Hvis den samme sammenligningen gjøres mellom Core i5-prosessor 6600K fra 2015 og Pentium 4-prosessoren 570J fra 2004 hadde resultatet imidlertid sett annerledes ut. Pentium 4-prosessoren har helt klart en høyere klokkefrekvens, men Core i5-prosessoren vinner uansett med flere hestelengder.

Hurtigbuffer – prosessorens eget minne

En prosessor trenger noen ganger å behandle de samme dataene flere ganger. I stedet for å hente informasjonen fra RAM hver gang, kan de neste instruksjonene ligge i prosessorens eget minne. Mengden hurtigbuffer-minne har stor innvirkning på datamaskinens ytelse, siden stort hurtigbuffer reduserer antall ganger prosessoren må lese fra RAM.

Prosessoren har dessuten flere forskjellige lag med hurtigbuffer. De blir vanligvis referert til som L1, L2 og L3 (det er ikke alle prosessorer som har alle lagene). Forskjellen mellom dem ligger i størrelse og aksesstid. Hvis det ikke står hvilket lager av minne som spesifiseres, er det som oftest L2- eller L3-bufferen det dreier seg om ettersom L1-bufferen alltid er lite.

Det ville være ytelseseffektivt å bruke mye buffer i stedet for RAM, men det ville blitt urimelig dyrt. Det er derfor bare premiumprosessorene som utstyres med ekstra mye hurtigbuffer, og det avspeiles tydelig på prisen.

Flerkjernede prosessorer (multi-core)

Kjernen (eng. core) er den delen av en prosessor som utfører beregningene. Tidligere ble prosessorer med en kjerne brukt som bare kan utføre en beregning om gangen. Dette betydde at det oppstod køer når mange prosesser var i gang samtidig. Et kjent problem var for eksempel når musikkspilleren kjørte samtidig som et annet krevende program. Musikken kunne da hakke litt eller stoppe opp når prosessoren ble utsatt for høy belastning fra det andre programmet.

En prosessor med en kjerne som sitter i en datamaskin som kjører to programmer (merket henholdsvis blå og oransje). Det oppstår kø mellom det oransje og blå programmet.
Prosessoren ovenfor er litt raskere enn den forrige, men den har fortsatt problemer med å håndtere flere samtidige prosesser.

Intel fant en løsning på problemet med kødannelse. Når en prosessor med deres såkalte multi-threading-teknologi (Intel Hyper-Threading) ventet på informasjon fra minnet, kunne den beregne noe annet i mellomtiden og på den måten veksle mellom oppgavene. En prosessor med multi-threading-teknologi ble derfor raskere ved høy belastning enn en vanlig prosessor som ikke hadde denne teknologien.

En prosessor med multi-threading-teknologien simulerte to kjerner. Den «lurte» operativsystemet til å tro at den hadde to kjerner som kunne dele på oppgavene. Men fullt så bra var det imidlertid ikke ettersom det tross alt var én kjerne som utførte jobben.

Neste skritt i utviklingen var å legge til flere ekte kjerner, slik at prosessorene kunne oppnå enda større ytelse.

En prosessor som kan utføre to oppgaver samtidig (dual core).

En ulempe med bruk av flerkjerneprosessorer er at programmene må tilpasses for å kunne dra nytte av alle kjernene. Foreløpig er det langt fra alle programmer som er gode til det. Tidligere fantes det en tydelig sammenheng hvor raskere prosessorer alltid ga bedre ytelse, men slik er det ikke lenger.

Oppgavebehandlingen viser at den aktuelle datamaskinen har fire kjerner.

På nyere prosessorer har Intel bygget inn multi-threading-teknologien i alle kjernene. Med den kan for eksempel åtte kjerner simuleres på en prosessor med fire kjerner. Dette beskrives som at prosessoren har fire kjerner og åtte tråder eller åtte logiske kjerner.

Oppgavebehandling viser at den aktuelle datamaskinen har åtte kjerner (egentlig fire kjerner med multi-threading-teknologi).

Her følger en oversikt over navnene som blir brukt for prosessorer med forskjellig antall kjerner

Antall kjerner Navn
1 kjerne Single core
2 kjerner Dual core
3 kjerner Triple core
4 kjerner Quad core
6 kjerner Hexa core
8 kjerner Octa core

Turbo Boost og Turbo Core

Turbo Boost er en teknologi som Intel har implementert på flere av sine Core-prosessorer. Teknologien går ut på å gi ekstra kraft til prosessoren når den trenger det som mest. Når datamaskinen arbeider ekstra hardt, kan all prosessorens kjerner få en liten «Turbo Boost» til å utføre jobben.

De fire kjernene arbeider på normal hastighet …
Så starter en krevende prosess, og alle kjernene får en Turbo Boost.

Hvis det ikke er alle kjerner som arbeider hardt, men bare noen av dem, kan Turbo Boost-funksjonen hjelpe dem individuelt også. Turbo Boost er derfor en veldig nyttig teknologi for å gjøre programmer raskere som ikke er optimalisert for flerkjernede prosessorer.

Individuelle kjerner kan få en større Turbo Boost.
Én enkelt kjerne kan få en enda større Turbo Boost.

AMD har en tilsvarende teknologi som kalles Turbo Core. Begge disse teknologiene er en form for automatisk dynamisk overklokking.

32- og 64-biters prosessorer

Et stort RAM-minne betyr at datamaskinens ytelse øker og at den oppleves raskere. Samtidig har programmenes behov for RAM økt betydelig de siste årene. Det lager problemer for gamle datamaskiner som kjører såkalte 32-biters systemer, fordi de ikke kan ha mer RAM enn fire gigabyte. Les mer om denne begrensningen i Datamaskin 4.4. For å omgå denne begrensningen ble 64-biters systemer introdusert. På en 64-biters datamaskin med Windows 8 kan RAM-minnet være på 512 GB! Ved trykketidspunktet hadde ikke Microsoft gått ut med den offisielle maksimale minnestørrelsen for Windows 10, men den er i alle fall ikke lavere enn i Windows 8.

For at en datamaskin skal kunne kjøre et 64-biters system, kreves følgende:

  • En 64-biters prosessor
  • Et 64-biters operativsystem
  • 64-biters drivere for all tilkoblet maskinvare

Det er lett å undersøke om datamaskinene kjører et 32- eller 64-biters system. I Windows trenger man bare å høyreklikke på Denne PCen på startmenyen eller på startskjermen og velge Egenskaper.

Om datamaskinen bruker et 32-biters eller 64-biters operativsystem vises i systemoversikten.

Dagens nye datamaskiner kjører i utgangspunktet alltid 64-biters operativsystemer. For drøyt fem år siden var dette betydelig mindre vanlig fordi 64-bitersrelaterte kompatibilitetsproblem da var mer vanlig. Hovedregelen er at det i et 64-biters system går an å kjøre både 64- og 32-biters programmer. Det finnes imidlertid noen unntak, spesielt når det gjelder drivere. De må være skrevet for 64-biters systemer for å fungere på dem.

Ved manuell installasjon av en driver får brukeren vanligvis velge mellom to forskjellige versjoner, avhengig av om driveren skal installeres på et 32- eller 64-biters system. Drivere for 32-biters systemer er vanligvis merket med 32-bit, x86 eller i386, mens 64-biters drivere vanligvis er merket med 64-bit, x64 eller x86-64.

Noen plugin-moduler kan også ha problemer med 64-biters systemer. For eksempel kan ikke 64-biters versjoner av nettlesere bruke 32-biters plugin-moduler. Det samme gjelder for bruk av 32-biters plugin-moduler for 64-biters versjoner av Microsoft ­Office. Heldigvis går er det mulig å installere 32-biters versjoner av disse programmene på 64-biters systemer, noe som igjen gjør det mulig å bruke 32-biters plugin-moduler.

Det er ingen tvil om at det er 64-biters systemer som kommer til å brukes i fremtiden. Adobes populære programmer Premiere Pro og After Effects har allerede 64-biters system som et krav.

64-biters støtte i Mac OS X

Mac OS X fikk ekte støtte for 64-biter i forbindelse med lanseringen av Mac OS X Snow Leopard (10.6). I motsetning til Windows som enten er installert i en 32- eller 64-biters versjon, kan en Mac med Mac OS X Snow Leopard (10.6) eller Lion (10.7) startes i enten 32- eller 64-biters modus. Den eneste ulempen med å starte Macen i 64-biters modus er at et fåtall eldre programmer ikke fungerer. Fordi slike programmer har blitt færre og færre valgte Apple fra og med Mac-modellene som ble lansert i begynnelsen av 2011, å ha 64-biters modus aktivert som standard.

Fra og med Mac OS X Mountain Lion (10.8), er det kun mulig å starte Macer i 64-biters modus, men akkurat som i Windows finnes det fortsatt støtte for 32-biters programmer.

Intels markedsnavn

For å gjøre det enklere for forbrukere å velge prosessor har både Intel og AMD satt markedsnavn på sine prosessorer. Markedsnavnet avslører egentlig veldig lite om teknologien i prosessorene. De er snarere en måte å beskrive prosessorenes relative ytelse på. Dagens Pentium-prosessorer har for eksempel få likheter med fem år gamle modeller med samme navn. Dagens Pentium-modeller er strippede Core i5-prosessorer med blant annet lavere klokkefrekvens og mindre hurtigbuffer. Pentium-modellene fra 2009 var strippede Core 2-prosessorer, som var den tids motstykker til dagens Core i5-modeller. Dette betyr at teknologien i Pentium-prosessorene har endret seg med tiden slik at de har beholdt sitt relative ytelsesnivå på markedet.

For kontordatamaskiner brukes markedsnavnene Celeron og Pentium. Begge disse modell­seriene er i dag tokjernede og er basert på moderne teknologi. Dette betyr at moderne Celeron-prosessorer med lav klokkefrekvens gjøre datamaskinen raskere enn en gammel Pentium 4 med høy klokkefrekvens. Celeron-modellene har dessuten fått et betydelig oppsving takket være det økede salget av Chromebook-datamaskiner (bærbare datamaskiner som kjører Chrome OS). I slike datamaskiner er Celeron en av de vanligste prosessorene og gir ofte litt høyere ytelse enn ARM-alternativene.

Pentium-modellene ligger et lite hakk foran Celeron-modellene og gir god ytelse for kraftige kontordatamaskiner og enklere multimediadatamaskiner.

Intels prosessorer for kontordatamaskiner 2015.

Over Celeron- og Pentium-prosessorene har vi Core-familien med flere og raskere prosessorkjerner samt bedre integrerte grafikkbrikker. I Core-familien har vi Core i3, Core i5 og Core i7. Core i3-prosessorene har to kjerner og er basismodellene for de litt kraftigere datamaskinene, mens Core i5-prosessorene er de vanligste modellene blant ytelsesmaskiner i dag. Core i5-prosessorer er egnet for hjemmevideoredigering og vanlig spilling med mer og er både tilgjengelig i modeller med to kjerner og fire tråder og med fire kjerner og like mange tråder (altså uten hyper-threading).

Høyest ytelse av alle har Core i7-prosessorene, som anbefales for brukere med veldig høye ytelseskrav (f.eks til avansert videoredigering, animasjon og spill). Core i7-prosessorene er både tilgjengelige med fire og seks kjerner til stasjonære datamaskiner, mens det også finnes et alternativ med to kjerner til bærbare datamaskiner. Core i7 prosessorene bruker (i motsetning til Core i5-prosessorene) alltid hyper-threading for å få dobbelt så mange tråder som kjerner.

Intels ytelsesprosessorer i 2015.

Intel har utviklet en prosessortype som de kaller Core M for å tilfredsstille behovet for lang batterilevetid i bærbare datamaskiner. Core M-prosessorene er basert på samme mikroarkitekturer som andre Core-prosessorer, men de er underklokkede. I grunnmodus kjører de på en lav klokkefrekvens på rundt 1 GHz for å holde strømforbruket nede. Takket være støtte fra Turbo Boost-frekvenser på opptil 3 GHz, kan de fortsatt levere god ytelse når det trengs.

Den grunnleggende modellen til Apple 12" MacBook med Retina-skjerm fra 2015 har en Core M-prosessor på 1,1 GHz med Turbo Boost-støtte på opptil 2,4 GHz. Bildekilde: Apples pressearkiv.

Det er ikke riktig å sammenligne Core M-prosessorenes markedsførte klokkefrekvenser med klokkefrekvensene til de andre Core-prosessorene. Core M-prosessorene har mye større forskjell mellom grunnfrekvens og turbofrekvens enn de andre Core-prosessorene.

Intels prosessor for energieffektive bærbare datamaskiner 2015.

Intel Atom fikk sin første storhetstid rundt 2008 når Netbook-datamaskinene var pop­ulære. Netbook-datamaskiner var rimelige bærbare datamaskiner med små skjermer og god batteritid, som først og fremst var ment for surfing på Internett. I dag er salget av Netbook-datamaskiner nesten ikke-eksisterende, men Intel har funnet et nytt bruksområde for Atom-prosessorene: nettbrett.

Microsoft Surface 3 (ikke Pro-versjonen) bruker en Intel Atom x7-prosessor.

Nytt for 2015 er at Intel har delt opp Atom-prosessorene i tre familier, i stedet for som tidligere å holde seg til bare én. Familiene kalles Atom x3, Atom x5 og Atom x7. Jo høyere familienummeret er desto kraftigere er prosessoren.

Intel-prosessorer for mobiltelefoner og nettbrett 2015

AMDs markedsføringsnavn

AMD har akkurat som Intel flere familier med prosessorer. Det største utvalget av prosessorer er A-serien. AMD selv klassifiserer disse prosessorene som «APU-er» (Accelerated Processing Units) i stedet for CPU-er. AMD ønsker nemlig å poengtere at dette ikke bare er vanlige prosessorer, men at det er prosessorer som er utstyrt med avanserte og kraftige grafikkbrikker. En APU eliminerer behovet for et separat grafikkort i enklere datamaskiner. Det går til og med an å spille moderne spill med lave oppløsninger med A-prosessorenes integrerte grafikkbrikker. Denne grafikksatsning har vist seg å være vellykket for AMD. De siste årene har AMD slitt med å konkurrere med Intel når det gjelder ren CPU-ytelse, men de har til gjengled levert kraftigere integrerte grafikkløsninger.

A-prosessorene er delt inn i fire trinn (A4, A6, A8 og A10) og ytelsen øker i takt med nummerøkningen. CPU-messig passer de godt til kontorprogrammer, videovisning og bilderedigering.

AMDs APU-er 2015.

Sempron- og Athlon-prosessorene var en gang i tiden AMDs motstykker til Intels Celeron og Pentium-prosessorer. AMD valgte i begynnelsen av 2014 å bruke de to markedsnavnene på nytt til nye basisprosessorer. De ligger nå rett under A-serien og er utstyrt med litt dårligere prosessorkjerner og grafikkbrikker fra en lavere serie.

Merk at AMD også har brukt markedsnavnet Athlon for APU-er uten grafikkbrikke. Det går an å skille mellom dem ved å se hvilken sokkel de er laget for. Athlon med grafikkbrikke har sokkel AM1 mens Athlon uten grafikkbrikke har sokkel FM2+.

AMDs basis-APU-er 2015

Ytterligere ett trinn under er E-serie-prosessorene. I tillegg til at de brukes i enklere bærbare datamaskiner, kan de også kjøpes ferdiginstallerte på hovedkort. De brukes blant annet i HTPC-sammenheng (hjemmekino-PC).

AMDs prosessorer for bærbare budsjettdatamaskiner 2015.

I motsatte ende av AMDs prosessorskala finner vi FX-prosessorene. Det er AMDs spillprosessorer for entusiastmarkedet. De har, i motsetning til A- og E-prosessorene, ikke integrert grafikkbrikke. De er i stedet ment å bli kombinert med et separat grafikkort.

AMDs ytelsesprosessorer 2015

Flere og mindre transistorer

Antallet transistorer ligger til grunn for prosessorens ytelse. Gordon Moore, en av Intels grunnleggere, observerte i 1965 at antall transistorer i en prosessor hadde fordoblet seg hver 24. måned. Han trodde at den raske utviklingen kom til å fortsette i samme takt. Påstanden holder fortsatt i dag og er kjent som Moores lov. 

En av de største fremskrittene i prosessorverdenen er at transistoren har blitt radikalt mindre. På syttitallet ble det produsert prosessorer med transistorer med størrelsen 10 mikrometer (0,01 mm). I dag er det 14 nanometerstransistorer (0,000014 mm) som brukes i de nyeste Intel-prosessorene. Du kan sammenligne det med et hår som er 90000 nm bredt, eller en bakterie som er 2000 nm. Et silisiumatom er 0,24 nm stort¹.

Mindre transistorer kan veksle mellom av- og på-tilstand raskere, og dette øker prosessorenes kapasitet. Det er ikke bare jakten på ytelse som har påskyndet forminskningen, men også at prosessorer med mindre komponenter utvikler mindre varme og bruker mindre strøm. Prosessorprodusentene arbeider derfor hardt for å så ofte som mulig å krympe produksjonsprosessene.

Intels mikroarkitekturer

I spesifikasjoner for datamaskiner med Intel-prosessorer står det ofte om de bruker for eksempel femte- eller sjettegenerasjons Intel Core-prosessor. Dette skyldes at Intel de siste årene har valgt å beholde Core-navnet for å beskrive prosessorenes relative ytelse samtidig som de ønsker å understreke viktigheten av å velge en moderne prosessor. De forskjellige generasjonene med Intel Core-prosessorer er nemlig basert på ulike såkalte mikroarkitekturer, som betyr at en sjettegenerasjons Core i5-prosessor er betydelig raskere og mer energieffektiv enn en førstegenerasjons Core i5-prosessor.

Frem til 2015 fulgte Intel prosessorutvikling et prinsipp som kalles «tikk-takk» (se bildet). Omtrent annethvert år lanserte de en ny mikroarkitektur, og annethvert år krympet de den eksisterende mikroarkitekturen. Sommeren 2015 kunngjorde Intel at de avviker fra prinsippet og utsetter krympingen av sin 14 nm-arkitektur.

Oversikt over årenes tikk-takk-utvikling.

I 2011 lanserte Intel mikroarkitekturen Sandy Bridge som opprinnelig var basert på 32 nm-produksjonsteknologi. Det var disse prosessorene som ble kalt «andregenerasjons Intel Core-prosessorer», og det var første gang at Intel startet å bruke beskrivelsen med ulike generasjoner av Core-prosessorer. I 2012 krympet Intel Sandy Bridge og lagde tredjegenerasjons Intel Core-prosessorer. Disse gikk under kodenavnet «Ivy Bridge» og var basert på en 22 nm-produksjonsprosess.

I 2013 lanserte Intel fjerdegenerasjons Intel Core-prosessorer: Haswell. Akkurat som forgjengeren Ivy Bridge var den basert på en 22 nm-produksjonsprosess. Da det ble klart at krympingen av Haswell-arkitekturen ville bli forsinket, valgte Intel å fylle ventetiden med en oppdatert Haswell-versjon med navnet Haswell Refresh. Ved utgangen av 2014 kom til slutt krympingen av mikroarkitekturen, som fikk navnet Broadwell. Disse prosessorene ble kalt femtegenerasjons Intel Core-prosessorer og var basert på en 14 nm-produksjonsprosess.

Broadwell-prosessorene ble lansert nesten utelukkende i versjoner for bærbare datamaskiner. Intel utga bare en håndfull Broadwell-prosessorer for stasjonære datamaskiner. I stedet fikk Haswell Refresh-prosessorene leve videre for stasjonære datamaskiner.

Sommeren 2015 ble den helt nye mikroarkitekturen Skylake lanserte. Den er i likhet med sin forgjenger Broadwell basert på 14 nm-teknologi. Skylake brukes for prosessorer i både stasjonære og bærbare datamaskiner. Blant nyhetene er støtte for Thunderbolt 3 og maskinvareakselerert dekodingsstøtte for den mer effektive videokoden H.265 (les mer i bokseriens hjemmekinodel).

Opprinnelig var tanken at Skylake skulle krympes til en 10 nm-arkitektur i 2016 (i samsvar med tikk-takk-prinsippet). Men Intel har kunngjort at de vil utsette krympingen (Cannonlake) og i stedet lanserer en ny 14 nm-oppfølger (Kaby lake).

Intel-prosessorer

Intel-prosessorer har navn som følger mønsteret Intel Core i7 6700K. Det første sifferet i prosessormodellnummeret avslører hvilken generasjon prosessoren tilhører. Se for eksempel prosessorene nedenfor med modellnummer som innledes med to (andre generasjon), fire (fjerde generasjon) og seks (sjette generasjon).

Prosessormodellnummeret ender noen ganger med en bokstav (på Core M-prosessorene står bokstaven midt i modellnummeret). Her følger en oversikt over hva bokstavene vanligvis betyr.

Bokstav Vanlig betydning
C C betyr at prosessoren har en kraftig integrert grafikkbrikke. Bokstaven brukes som siste bokstav i navnet på prosessorer for stasjonære datamaskiner.
H H betyr at prosessoren har en kraftig integrert grafikkbrikke. Bokstaven brukes som siste bokstav i navnet på prosessorer for bærbare datamaskiner.
K K betyr at prosessoren har en ulåst klokkemultiplikator slik at den lett kan overklokkes.
M M betyr at prosessoren er laget for mobile enheter.
R R betyr at prosessoren har en kraftig integrert grafikkbrikke. I motsetning til C brukes R på prosessorer som er fastloddet på hovedkortet (uten sokkel). Slike prosessorer sitter blant annet i Apples iMac.
T T betyr at prosessoren er optimalisert fra et energiperspektiv og vanligvis har en lavere TDP-verdi enn standardmodellene.
U U betyr at prosessoren er veldig strømeffektiv, noe som påvirker ytelsen negativt, men batteritiden positivt.
Y Y betyr at prosessoren er ekstremt strømeffektiv, noe som påvirker ytelsen negativt, men batteritiden positivt.

Intel pleier å oppdatere logoene til prosessorene sine i forbindelse med bytte av mikroarkitektur (unntatt ved krymping). Det gjør det enklere for datamaskinkjøpere å se hvor ny prosessoren eller datamaskinen de kjøper er. Med tanke på hvor fort utviklingen går fremover, er prosessorens alder minst like viktig som hvorvidt den tilhører Core i3-, Core i5- eller Core i7-familien.

Sokler

En av de mest synlige forskjellene mellom Intels og AMDs prosessorer er at de bruker helt forskjellige sokler (en sokkel er holderen hvor prosessoren monteres). Dette gjør det fysisk umulig å montere en Intel-prosessor på et hovedkort som er tilpasset for AMDs prosessorer (eller omvendt).

Åpen prosessorsokkel uten prosessor (venstre) og med prosessor (høyre).

I takt med prosessorutviklingen har også soklene blitt oppgradert. På grunn av sokkelbyttene er det sjeldent mulig å oppgradere en prosessor på en gammel datamaskin uten samtidig å måtte bytte ut hovedkortet. Det er imidlertid en viss kompatibilitet. Les mer om dette i Datamaskin 6.7.

Intels sokler for standardprosessorer

Sokkel Prosessorer
LGA 1151 Sjettegenerasjons Core-prosessorer i standardsegmentet
LGA 1150 Fjerde- og femtegenerasjons Core-prosessorer i standardsegmentet
LGA 1155 (utgått) Andre- og tredjegenerasjons Core-prosessorer i standardsegmentet
LGA 1156 (utgått) Førstegenerasjons Core-prosessorer i standardsegmentet

Intels sokler for ytelsesprosessorer

Sokkel
Prosessorer
LGA 2011 Andre-, tredje- og fjerdegenerasjons Core-prosessorer i ytelsessegmentet. Obs! Forekommer i flere versjoner med varierende grad av kompatibilitet.
LGA 1366 (utgått) Førstegenerasjons Core-prosessorer i ytelsessegmentet

AMDs sokler for budsjettprosessorer

Sokkel Prosessorer
AM1 Athlon- og Sempron-prosessorer fra 2014 og 2015. Merk: Det finnes også Athlon-prosessorer fra samme år med FM2+-sokkel.

AMDs sokler for standardprosessorer

Sokkel
Prosessorer
FM2+ A-prosessorer og Athlon-prosessorer
FM2 (utgått) A-prosessorer og Athlon-prosessorer
FM1 (utgått) A-prosessorer og Athlon-prosessorer

Prosessorkjølere

Prosessorer må kjøles på en eller annen måte for ikke å overopphetes. Prosessorkjølerne lages for de sammen soklene som prosessorene, slik at man lett kan se hvilke modeller som passer til hverandre. Intel har valgt å ikke endre festeanordningen for selve prosessorkjøleren ved de siste sokkelbyttene, noe som gjør at kjølere for LGA 1150-prosessorer også passer til LGA 1151-prosessorer.

Prosessorkjølere for Intel-prosessorer.

I tillegg til å passe til riktig sokkel må prosessorkjøleren ha høy nok varmeavlednings­kapasitet. Prosessorprodusenter spesifiserer en TDP-verdi (Thermal Design Power) for de forskjellige prosessormodellene. Den angis i watt og kan være 45 W eller 65 W. TDP-verdien sier ikke noe om hvor mange watt prosessoren trekker, men angir hvor høy varmeavledningskapasitet prosessorkjøleren må ha. En 65 W-prosessorkjøler kan altså ikke brukes til en prosessor med TDP-verdi på 95 W.

Referanser

1. Intel. Fun facts: Exactly how small (and powerful) is 45 nanometers? Faktaark hentet 2011-07-17. www.intel.com/pressroom/kits/45nm/Intel45nmFunFacts_FINAL.pdf

Sist endret: 2018-09-04