У процессоров AMD в обозначении цифра указывает не тактовую частоту, а номер модели. Например, у процессора AMD Athlon 64 3200+ реальная тактовая частота не 3200 Гц, а 2000 Гц. Подразумевается, что в целом производительность AMD Athlon 64 3200+ примерно такая же, как и у процессора Intel с частотой 3200 Гц.

Частота системной шины. FSB (Front side bus) – системная шина обеспечивает передачу данных между процессором и чипсетом. Максимальный объем данных, который передается за единицу времени, определяется частотой системной шины. Исходя из частоты FSB и коэффициента умножения определяется частота, на которой работает центральный процессор. Современные процессоры имеют заблокированный коэффициент умножения.

Объем кэш-памяти процессора. Различают кэши 1-, 2– и 3-го уровней. Кэш 1-го уровня имеет наименьшую латентность (время доступа), но малый размер, кроме того, кэши первого уровня часто делаются многопортовыми. Так, процессоры AMD K8 умели производить 64 бит запись плюс 64 бит чтение либо два 64 бит чтения за такт, процессоры Intel Core могут производить 128 бит запись и 128 бит чтение за такт. Кэш 2-го уровня обычно имеет значительно большие латентности доступа, но его можно сделать существенно больше по размеру. Кэш 3-го уровня самый большой по объёму и довольно медленный, но всё же он гораздо быстрее, чем оперативная память.

В ЦПУ используется два уровня кэш-памяти – дополнительной быстродействующей памяти: кэш первого уровня и кэш второго уровня. Это позволяет повысить производительность ПК благодаря буферу данных между процессором и более медленной основной памятью. В кэш-памяти хранятся копии блоков информации из оперативной памяти, вероятность обращения к которым в ближайшее время велика.

Кэш первого уровня (L1) зависит от архитектуры ЦПУ и имеет меньшее время доступа и меньший размер, и он одинаковый у процессоров с одним и тем же ядром. Кэш второго уровня (L2) у ЦПУ с одним и тем же ядром может отличаться – разные модели могут иметь разный объем кэш-памяти второго уровня.

У процессоров Intel увеличение кэша второго уровня повышает производительность. У AMD внутренний контроллер памяти в определенной мере снижает преимущества увеличения кэша второго уровня.

Производительность при обработке приложений с меньшим объемом данных растет заметнее при повышения кэша второго уровня в сравнении с приростом производительности при обработке приложений с большим объемом данных.

Технология производства ЦПУ. Техпроцесс выражается в нанометрах – нм. Это показатель размера наименьшего отдельного элемента, размещаемого на кристалле ЦПУ Технологический размер постоянно стремятся уменьшить, так как процессор при этом работает быстрее; используя меньшее напряжение питания, он потребляет меньше мощности и обладает меньшим теплоизлучением.

Поддержка 64-разрядных вычислений. Поддержка 64 разрядных вычислений появилась в 2004 году – с созданием процессоров AMD Athlon 64, совместимых с 32-разрядными приложениями и выполняющих их столь же эффективно, как и 64-разрядные.

Intel представила собственную технологию EM64T (Extended Memory 64-bit Technology). На данный момент 64-разрядные приложения для многих пользователей ПК не столь актуальны, так как соответствующих программ пока еще немного.

Защищенный режим. Технология NX (No eXecute), разработанная AMD, и XDB (eXecute Disable Bit), разработанная Intel позволяют уменьшить вред от вторжений – троянов, вирусов и червей. Для этого требуется операционная система, которая поддерживает защищенный режим – для Windows XP нужно установить Service Pack 2. Если ОС поддерживает защищенный режим, то он позволяет отразить атаки, связанные с «переполнением буфера».

Вопрос охлаждения ЦПУ имеет очень большое значение. Неплотный контакт радиатора с поверхностью процессора, грязь и пыль, забившиеся в вентилятор охладителя, приведут к недостаточному охлаждению, перегреву процессора и, как следствие, к сбоям в работе компьютера. Процессор рассеивает немалую потребляемую мощность с небольшой поверхности кристалла. Если не отводить тепловую энергию, то он просто сгорит.

Как правило, на поверхность ЦПУ устанавливается металлический радиатор, на нем обычно укреплен вентилятор, направляющий потоки воздуха к ребрам радиатора.

Существуют системы охлаждения процессоров, использующие трубы для более эффективного охлаждения. Тепло от процессора приводит к испарению жидкости. Газ поднимается вверх к верхней секции радиатора, конденсируется, и тепло передается радиатору. Подобная система не предусматривает вентилятор, что уменьшает уровень шума, издаваемый ПК в целом.

Для отвода тепла могут применяться большие и медленные вентиляторы (120 мм), которые работают бесшумно, при этом создавая достаточный для охлаждения поток воздуха.

Чем больше производительность ЦП, тем больше тепла он выделяет, и ему требуется более эффективная система охлаждения.

Алюминиевые радиаторы недороги и применяются для охлаждения процессоров с не очень высокой теплоотдачей, то есть преимущественно для более медленных процессоров. Медные радиаторы имеют лучшую теплопроводность, но при этом они дороже. Для более мощных процессоров радиатор может быть из алюминия с медными элементами, имеющими контакт с процессором. Чисто медные охладители целесообразно использовать только для самых мощных процессоров.