Как найти поколение компьютера

У понятия «устаревший компьютер» нет чётких определений. По самым жёстким меркам таковым считается ПК или ноутбук, приобретённый на первичном рынке более 3-х лет назад. Основным мерилом этого понятия является процессор – насколько давно он был выпущен. Материнская плата и оперативная память также играют роль в определении новизны компьютера, но вторичную. Поскольку эти компоненты обычно подбираются под процессор. Имея возможность задавать такие вот стандарты, производители процессоров предусматривают свою градацию выпускаемой продукции. И эту градацию, конечно же, используют в маркетинговых целях. У компании Intel такой градацией являются поколения. Хотите узнать, насколько актуален ваш компьютер сейчас – взгляните в первую очередь на поколение вашего процессора Intel. Что это, и как его узнать?

В градации процессоров от Intel всё достаточно просто. Чем выше поколение, тем новее процессор. Тем, соответственно, лучше. Но лучше имеется в виду с позиции новизны. В контексте этой статьи мы не будем говорить о производительности или энергоэффективности, поскольку это совершенно иная тема.

На дату написания этой статьи существует 8 поколений процессоров Intel. Последнее, 8-е было представлено миру в 2017 году.

Грядущее 9-е поколение компания Intel должна выпустить в 2019 году. Такая градация началась в 2008 году, когда было выпущено, соответственно, 1-е поколение. Вот основные характеристики поколений:

• 1-е – 2008 год, микроархитектура Nehalem, сокеты LGA-1156, LGA-1366, PGA-988, BGA-1288;

• 2-е – 2011 год, микроархитектура Sandy Bridge, сокеты LGA-1155, LGA-2011;

• 3-е – 2012 год, микроархитектура Ivy Bridge, сокеты LGA-1155, LGA-2011, BGA-1023, PGA-988;

• 4-е – 2013 год, микроархитектура Haswell, сокеты LGA-1150, BGA-1168, PGA-946, LGA-2011-3;

• 5-е – 2014 год, микроархитектура Broadwell, сокет LGA-1150, BGA-1168, BGA-1364;

• 6-е – 2015 год, микроархитектура Skylake, сокеты LGA-1151, BGA-1356, BGA-1515, BGA-1440;

• 7-е – 2016 год, микроархитектура Kaby Lake, сокеты LGA-1151, LGA-2066;

• 8-е – 2017 год, микроархитектура Coffee Lake, сокеты LGA-1151, FCBGA-1440, FCBGA-1528.

Каждое новое поколение, кроме номинальных улучшений производительности и энергоэффективности, для десктопных и мобильных моделей процессоров предусматривает ещё и более совершенную встроенную графику Intel HD. Поколения через два-три отличаются сокетом. Смена сокета – это коммерческий ход компании Intel, направленный на сужение совместимости комплектующих, дабы усложнить апгрейд старых компьютеров и стимулировать пользователей к покупке нового железа – материнской платы как минимум и, возможно, оперативной памяти. Что в случае с ноутбуками часто делает апгрейд, если он и возможен, нецелесообразным по финансовым вложениям.

В каждом из поколений представлены одни и те же семейства. Это параллельная градация процессоров Intel, предопределяющая сферу использования работающих на их базе ПК и ноутбуков:

• Celeron – семейство низкобюджетных маломощных моделей для задач не более сложных, чем веб-сёрфинг и чтение книг;

• Pentium – семейство моделей для несложных офисных задач;

• Core i3 – семейство моделей для офисных задач и домашнего использования, в частности, для запуска нетребовательных в плане ресурсов игр;

• Core i5 – семейство игровых моделей, компромисс по цене и мощности между Core i3 и i7;

• Core i7 – семейство самых мощных и дорогих моделей;

• Core i9 – семейство моделей для высокопроизводительных компьютеров, появившееся недавно, в 2017 году;

• Xeon – серверные модели. 

Как же узнать поколение своего процессора? Это проще простого в случае с семействами Core i3, i5, i7. Первая цифра самой модели, идущая за названием семейства i3, i5, i7, и будет говорить о поколении. Например, у модели i7-8700K первая цифра 8, значит – 8-е поколение. У модели i5-7500 первая цифра 7, значит – 7-е поколение. У модели i7-3770 цифра 3, значит – 3-е.

Примечание: чтобы узнать свою модель процессора в среде Windows, необходимо посмотреть графу «Система» в окне системных свойств. Это окно запускается клавишами Win+Pause.

В названиях моделей семейств Celeron, Pentium и Xeon не закодировано поколение процессоров. Но его можно узнать там же, где мы и всё узнаём – в Интернете. В частности, на сайте Rozetka.Com.Ua. Вводим модель своего процессора в поисковик по сайту и выбираем его страницу.

Rozetka.Com.Ua – это большая торговая площадка, в которой имеются технические характеристики огромного числа моделей процессоров от Intel. А указание на поколение предусматривается в числе первых характеристик.

Если на Rozetka.Com.Ua нет описания вашего процессора, можно либо продолжить поиски в Интернете, либо воспользоваться бесплатной программой Speccy. Она диагностирует программные и аппаратные ресурсы компьютера и в числе сведений выдаёт микроархитектуру процессора. Прямо в главном окне с общими сведениями о комплектующих увидим в графе «Центральный процессор» строку с надписью «Технология такая-то» – Sandy Bridge, Ivy Bridge, Skylake и т.п.

И по указанной микроархитектуре определяем поколение в соответствии с характеристиками, приведёнными в первом пункте статьи.

Более того, в детальных характеристиках процессора Speccy выдаёт изначальную его модель. Например, серверные модели Xeon являют собой модифицированные версии десктопного семейства Core i3, i5, i7, обычно без графического ядра и с добавленными какими-то узкопрофильными функциями. Так вот в случае с Xeon’ами Speccy нам покажет, какая десктопная модель является «прото процессором».

Поколения компьютеров

Первое поколение компьютеров (1938-1960гг)

Начало второй мировой войны послужило толчком к пониманию стратегической роли вычислительных машин. Правительства разных стран инициировали проекты, направленные на развитие вычислительной техники. В 1938 году в Германии под руководством инженера Конрада Цузе была создана первая в мире вычислительная машина $Z1$. Она была разработана на основе механических арифмометров. Чуть позже одна за другой появились ее усовершенствованные модели $Z2$, $Z3$ и $Z4$. Все они использовалась для выполнения расчетов при проектировании уранового атомного реактора, баллистических ракет и самолетов. Практически одновременно в Великобритании завершается создание вычислительной машины «Colossus», которая была предназначена для расшифровки сообщений Вермахта. И немецкие модели и английская модель были разработаны исключительно для решения узких задач и не могли применяться широко.

В $1944$ году американец Говард Эйкен усовершенствовал немецкие изобретения при помощи электромеханического реле. Теперь механические детали перемещались электромагнитным сигналом. Компьютер был назван «Mark I» и использовался, как и немецкий предшественник, для баллистических расчетов. Одно вычисление на Mark I требовало порядка $5$ секунд.

В $1946$ году американские ученые Джон Мокли и Джон Эккерт догадались заменить электромеханические реле на электронные вакуумные лампы. Так появился электронный вычислительный интегратор и калькулятор ЭНИАК. Лампы позволили увеличить его скорость работы в $1000$ раз в сравнении с Mark I. ЭНИАК помогал решать все те же баллистические и аэродинамические задачи. Длина ЭНИАКа составляла $30$м., объем – $85м^3$,вес-$30$ тонн.

Параллельно в СССР также велись независимые работы по созданию компьютеров. В начале $50$-х под руководством академика С.А.Лебедева были созданы МЭСМ (малая электронная счетная машина) и БЭСМ (большая электронная счетная машина).

Все эти вычислительные машины относятся к первому поколению. Они работали на радиодеталях и вакуумных лампах, в качестве запоминающих устройств использовали магнитные ленты и перфокарты. В каждой был свой собственный способ записи программ – машинный язык, который мог использоваться только для этой модели компьютера. Следовательно, программы написанные для одного компьютера, не могли повторно использоваться на другом.

Второе поколение компьютеров (1960-1970гг)

Базовым элементом этого поколения стали полупроводниковые приборы – диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы.

Один транзистор заменял $40$ ламп, работал со скоростью в несколько десятков тысяч операций в секунду и потреблял мало электроэнергии. Применение транзисторов резко сократило габариты компьютеров и сделало их более дешевыми.

Более низкая стоимость расширила круг пользователей, поэтому именно в это время разработчики компьютеров заговорили о необходимости программной совместимости. Вскоре появились первые универсальные языки программирования – Фортран, Алгол, Кобол. Теперь уже компьютеры могли широко использоваться в промышленности и банковском деле для выполнения рутинных операций. В 1964 году появился первый монитор.

Третье поколение компьютеров (1970-1980гг)

В $1959$ году Джек Килби предложил технологию изготовления гибридных интегральных схем. Чуть позже Робертом Нойсом была запатентована технология изготовления монолитной интегральной схемы, которая позволяла разместить на площади $10 мм^2$ десятки тысяч транзисторов. Теперь один кристалл мог выполнять такую же работу, как и тридцатитонный ЭНИАК. С конца $60$-х эти технологии стали применяться при производстве компьютеров.

Модели «IBM 360» компании IBM стали первыми компьютерами этого поколения. В СССР примерно в это же время начался серийный выпуск компьютеров модели ЕС (единой системы). Новое поколение компьютеров хорошо зарекомендовало себя для решения проектных задач.

Четвертое поколение компьютеров (1980-1990гг)

Всплеск популярности персональных компьютеров существенно снизил спрос на большие ЭВМ. Это отражалось на прибылях главного производителя больших ЭВМ – компании IBM. И с $1979$ года IBM также переходит к производству персональных компьютеров –«IBM PC».

Пятое поколение компьютеров (1990-…)

Термин «пятое поколение компьютеров» считается спорным. История предыдущих четырех поколений показывает, что усовершенствования происходили за счет увеличения количества элементов на единицу площади. По этой логике от компьютеров пятого поколения ожидались параллельные вычисления – взаимодействие огромного количества процессоров.

В начале $80$-х Япония объявила правительственную программу по разработке компьютеров нового типа. Разработчики делали ставку на параллельные вычисления, многопроцессорность и переход от процедурных языков программирования к языкам, основанным на логике. По мнению специалистов использование таких языков должно было бы сделать программы самообучаемыми и тем самым приблизить человечество на шаг к реализации искусственного интеллекта.

Одновременно в СССР была предпринята попытка создания многопроцессорного компьютера «Марс».

Перспективы развития вычислительной техники

На сегодняшний день имеется несколько перспективных направлений, в которых ожидается развитие вычислительной техники:

• оптический компьютер;
• квантовый компьютер;
• нейрокомпьютер;

Оптический компьютер, или фотонный компьютер, является на сегодняшний день гипотетическим вычислительным устройством, где вычисления производятся при помощи фотонов. Для реализации этой технологии должен быть разработан «оптический транзистор». Скорость фотона примерно в $10$ раз выше скорости электрического сигнала, поэтому оптический транзистор должен быть в 1000 раз быстрее компьютеров нынешнего поколения. На сегодняшний день еще только идет поиск материалов с эффектами нелинейной оптики, которые можно было бы использовать для изготовления таких транзисторов.

Квантовый компьютер. Впервые идею квантовых вычислений теоретически описал в $1981$ году Пол Бениофф. Суть этой идеи состоит в следующем. Современные компьютеры реализуют теоретические принципы, при которых каждый бит памяти может быть равен либо нулю, либо единице. Если же рассматривать квантовое состояние, то каждый бит может быть и нулем и единицей одновременно. А это позволит вести несколько вычислений параллельно.

Нейрокомпьютеры. Пусковым механизмом к развитию идеи нейрокомпьютера стали биологические исследования нервной системы человека. Нервная система человека состоит из отдельных клеток – нейронов. Каждый нейрон имеет до $10000$ связей с другими нейронами и умеет выполнять некоторые элементарные действия. Слаженная работа всех нейронов с учетом их связей обеспечивает работу мозга, который умеет решать довольно сложные задачи.

По аналогии с человеческим мозгом огромное количество специальных вычислительных элементов – искусственных нейронов, связанных между собой, должно обеспечивать высокую скорость вычислений и самообучение всей системы.