Celeron

Celeron — это семейство x86-совместимых микропроцессоров, разработанных и выпускавшихся корпорацией Intel. Предназначались для использования в недорогих настольных и мобильных компьютерах начального и бюджетного уровня. Отличаются от более старших линеек (Pentium, Core) урезанными характеристиками: меньшим объёмом кэш-памяти, пониженной тактовой частотой, отсутствием некоторых технологий (например, Hyper-Threading в ранних поколениях) или ограниченной поддержкой многопоточности. Впервые представлены в апреле 1998 года как ответ на растущий рынок дешёвых ПК и конкуренцию со стороны процессоров AMD (K6-2) и Cyrix.

История

Предпосылки и появление (1998—2000)

К середине 1990-х годов Intel доминировала на рынке высокопроизводительных процессоров с линейкой Pentium, однако в сегменте недорогих ПК (суб-$1000) её позиции были слабы. Процессоры Pentium MMX и Pentium II оставались слишком дорогими для массового бюджетного сегмента. В 1998 году Intel выпустила процессор Celeron на ядре Covington, представлявший собой Pentium II без кэш-памяти второго уровня (L2). Это решение позволило снизить себестоимость, но привело к резкому падению производительности — в ряде задач Celeron уступал даже устаревшим Pentium MMX. Первая модель имела тактовую частоту 266 МГц и шину 66 МГц.

Уже в августе 1998 года Intel представила второе поколение Celeron на ядре Mendocino, которое оснащалось 128 КБ кэш-памяти L2, интегрированной непосредственно на кристалле (а не на отдельной плате, как у Pentium II). Это существенно повысило производительность, особенно в приложениях, чувствительных к объёму кэша. Процессоры Mendocino (Celeron 300A, 333, 366 МГц) стали популярными благодаря хорошему соотношению цены и производительности, а также возможности разгона (например, Celeron 300A часто разгонялся до 450 МГц).

Эпоха Socket 370 и Pentium III (2000—2002)

С переходом на архитектуру Pentium III (ядра Coppermine и Tualatin) Celeron получил новые версии. Процессоры на ядре Coppermine-128 (Celeron 533—1100 МГц) имели 128 КБ кэша L2 и работали на системной шине 66 или 100 МГц. В отличие от Pentium III, у которых кэш L2 составлял 256 КБ, у Celeron он был вдвое меньше. В 2001 году вышли модели на ядре Tualatin-256 (Celeron 1,0—1,4 ГГц) с кэшем L2 объёмом 256 КБ, что приблизило их по производительности к младшим Pentium III, но при этом использовался более дешёвый корпус и пониженное напряжение.

Эра NetBurst (2002—2006)

С внедрением микроархитектуры NetBurst (Pentium 4) Intel выпустила Celeron на ядрах Willamette-128 и Northwood-128. Эти процессоры имели малый (128 КБ) кэш L2, работали на высоких частотах (от 1,7 до 2,8 ГГц), но из-за длинного конвейера и низкой эффективности NetBurst в бюджетном сегменте часто уступали по производительности на такт более старым моделям. В 2004 году появилась версия Celeron D (ядра Prescott-256 и Cedar Mill-256), которая получила увеличенный до 256 КБ кэш L2 и поддержку 64-битных инструкций (EM64T). Celeron D позиционировался как недорогой процессор для домашних и офисных компьютеров, но отличался высоким тепловыделением.

Переход на Core (2007—2013)

После выхода микроархитектуры Core (Core 2 Duo) Intel обновила линейку Celeron. В 2007 году появились процессоры на ядре Conroe-L (Celeron 420, 430, 440) с одним ядром, кэшем L2 512 КБ и частотой до 2,0 ГГц. Они были энергоэффективны и дешевы, но уступали двухъядерным Pentium и Core 2 Duo. В 2008 году вышли двухъядерные Celeron на ядрах Allendale и Wolfdale (Celeron E1200, E1400, E1500, E1600) с кэшем L2 512 КБ и частотой до 2,4 ГГц. Они стали основой для недорогих настольных ПК и нетбуков.

В мобильном сегменте с 2008 года использовались процессоры Celeron M (на базе архитектуры Core) и Celeron ULV (ультранизкое напряжение) для тонких ноутбуков и нетбуков. Например, Celeron 743 (одноядерный, 1,3 ГГц, TDP 10 Вт) устанавливался в бюджетные модели Acer, ASUS и Lenovo.

Эра Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell (2011—2015)

С выходом микроархитектуры Sandy Bridge (2011) Intel унифицировала линейки: Celeron G-серии (настольные) и B-серии (мобильные) получили два ядра, поддержку Hyper-Threading (только в некоторых моделях), интегрированное графическое ядро и контроллер памяти. Кэш L3 составлял 2 МБ (против 3 МБ у Pentium и 6 МБ у Core i3). Процессоры Celeron G530, G540, G550 были популярны в офисных и учебных ПК. В 2012—2013 годах вышли модели на Ivy Bridge (Celeron G1610, G1620) и Haswell (Celeron G1820, G1830, G1840) с улучшенной графикой и поддержкой DDR3.

Современный этап (2015 — настоящее время)

Начиная с микроархитектуры Skylake (2015) и далее (Kaby Lake, Coffee Lake, Comet Lake, Rocket Lake, Alder Lake, Raptor Lake) Celeron остаётся в нижнем ценовом сегменте. Современные модели (например, Celeron G5900, G5905, G6900) имеют 2 ядра и 2 потока (без Hyper-Threading), кэш L3 до 4 МБ, интегрированную графику Intel UHD Graphics и поддержку DDR4/DDR5. В мобильном сегменте с 2016 года используются процессоры Celeron N-серии (на базе архитектур Apollo Lake, Gemini Lake, Jasper Lake, Alder Lake-N) — это энергоэффективные системы-на-чипе (SoC) с 2–4 ядрами, предназначенные для нетбуков, хромбуков и тонких клиентов. Например, Celeron N4020 (2 ядра, 1,1–2,8 ГГц, TDP 6 Вт) устанавливается в бюджетные ноутбуки.

Архитектура и особенности

Микроархитектуры

Celeron последовательно использовал все основные микроархитектуры Intel:

• P6 (1998—2002) — Pentium II/III-основа (Covington, Mendocino, Coppermine, Tualatin).
• NetBurst (2002—2006) — Pentium 4-основа (Willamette, Northwood, Prescott, Cedar Mill).
• Core (2006—2010) — Core 2-основа (Conroe-L, Allendale, Wolfdale, Penryn).
• Sandy Bridge (2011) — первое поколение Core i-основы.
• Ivy Bridge, Haswell, Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake, Comet Lake, Rocket Lake, Alder Lake, Raptor Lake — последующие поколения.

Отличия от старших линеек

• Кэш-память: обычно вдвое или втрое меньше, чем у Pentium/Core i3 той же архитектуры. Например, у Celeron G5900 (Comet Lake) кэш L3 — 2 МБ, у Pentium G6400 — 4 МБ, у Core i3-10100 — 6 МБ.
• Многопоточность: большинство настольных Celeron не поддерживают Hyper-Threading (только 2 потока на 2 ядрах), в отличие от Pentium и Core i3.
• Тактовая частота: обычно ниже, чем у старших моделей.
• Интегрированная графика: в современных моделях — Intel UHD Graphics 610/710/730, которые слабее, чем в Pentium и Core i3 (например, меньше исполнительных блоков).
• Поддержка инструкций: часто отсутствуют некоторые наборы (например, AVX, AVX2, FMA3) или они реализованы с ограничениями.

Энергопотребление

Celeron традиционно отличаются низким тепловыделением (TDP). Настольные модели имеют TDP от 35 до 65 Вт, мобильные — от 4,5 до 15 Вт. Это делает их подходящими для пассивных систем охлаждения и компактных корпусов.

Применение

Настольные ПК

Celeron используются в:

• Офисные компьютеры — для работы с текстовыми редакторами, электронными таблицами, браузерами.
• Учебные и школьные ПК — в образовательных учреждениях.
• Тонкие клиенты — для терминального доступа.
• Медиацентры — благодаря низкому энергопотреблению и встроенной графике.
• Серверы начального уровня — для файловых и веб-серверов с низкой нагрузкой.

Мобильные устройства

Celeron N-серии устанавливаются в:

• Нетбуки и хромбуки — бюджетные портативные компьютеры.
• Планшеты с клавиатурой — трансформеры.
• Встраиваемые системы — для промышленных и торговых терминалов, киосков.

Встраиваемые и промышленные решения

Благодаря длительному жизненному циклу и низкой стоимости, Celeron часто применяются в одноплатных компьютерах (например, на базе Mini-ITX), контроллерах, медицинском оборудовании и системах «умного дома».

Критика и ограничения

• Низкая производительность — в многозадачных и ресурсоёмких приложениях (видеомонтаж, 3D-моделирование, современные игры) Celeron значительно уступает Core i3/i5.
• Отсутствие Hyper-Threading — в большинстве моделей ограничивает параллельную обработку.
• Урезанный кэш — снижает скорость работы с часто используемыми данными.
• Слабая графика — не подходит для игр и профессиональной работы с графикой.
• Маркетинговые уловки — иногда Intel выпускала модели с одинаковыми характеристиками, но разными названиями, что затрудняло выбор.

Интересные факты

• Первый Celeron (266 МГц) без кэша L2 был настолько медленным, что в некоторых тестах уступал Pentium MMX 166 МГц. Этот провал заставил Intel срочно выпустить Mendocino.
• Celeron 300A (Mendocino) стал легендой оверклокинга — его разгоняли с 300 до 450 МГц (на 50%).
• В 2000-х годах в России и странах СНГ Celeron часто называли «Селерон» или «Селёдка» (из-за созвучия с названием рыбы).
• В 2004 году Intel выпустила Celeron M для ноутбуков, который был основан на архитектуре Pentium M, но с урезанным кэшем.
• С 2015 года Celeron используется в одноплатных компьютерах Raspberry Pi (например, Raspberry Pi 4 Model B) — но это не процессор Intel, а ARM-чип Broadcom, что иногда вызывает путаницу.

Источники

• Intel Corporation. «Intel Celeron Processor: Product Briefs and Datasheets» (1998–2023).
• Шилов, В. «Процессоры Intel: история и архитектура». — М.: ДМК Пресс, 2010.
• Сайт Intel ARK (ark.intel.com) — база данных процессоров.
• Журнал «КомпьютерПресс» (статьи о процессорах Celeron, 1998–2005).
• AnandTech. «Intel Celeron 300A Review» (1998).
• Wikipedia (английская версия) — статья «Celeron» (проверено 2023).