Зависимость частоты процессора от количества ядер
Фактически число или количество ядер на частоту никакого влияния не оказывает. Однако, есть некоторые особенности работы многоядерных систем, связанные с этим. Вообще-то изначально многоядерность планировалась, как дальнейшее достижение всё большей производительности. Но со временем стало понятно, что быстродействие современных ЦП в тривиальных задачах и так более, чем достаточное.
И на первое место в большем количестве задач стали выходить не сколько вопросы производительности, сколько вопросы энергосбережения. Последние требовали снижения частоты, поскольку, как показала практика, чаще снизить частоту выгоднее, чем поддерживать её в каком-то постоянном значении.
До 2015 года все многоядерные ЦП имели единые значения скорости работы для каждого ядра. И только появление в 2015 году семейства Skylake позволило устанавливать для каждого ядра своё быстродействие. Для всех последующих поколений (шестое и более поздние) понижать или повышать частоты можно для каждого ядра в отдельности. Методы, как понизить частоту или повысить её для каждого ядра в отдельности, такие же, как и для процессора в целом. Современные твикеры позволяют вести тонкую настройку частоты каждого ядра.
То есть теперь вопрос, что важнее: скорость или потребление решается уже на уровне ядра.
Каким образом рассчитывается тактовая частота?
Для того, чтобы это понять, необходимо хоть чуть-чуть разбираться в физике, однако постараемся раскрыть тему «человеческим» языком, чтобы этот вопрос был понятен любому пользователю. Для понимания этого сложного вычислительного процесса, необходимо привести список комплектующих процессора, которые так или иначе влияют на этот параметр:
- тактовый резонатор – изготовлен из кристалла кварца, который размещается в специальной защитной оболочке;
- тактовый генератор – деталь, которая совершает преобразование колебаний в импульсы;
- шина данных.
Вследствие подачи напряжения на тактовый резонатор, он образует колебания электрического тока.
Далее эти колебания передаются на тактовый генератор, который преобразовывает их в импульсы. Посредством шины данных, производится их передача, а результат вычислений уже подается непосредственно пользователю.
По такой методике и выполняется расчет тактовой частоты. И хоть все вроде бы предельно понятно, множество людей неправильно воспринимают эти вычисления, а соответственно и интерпретация ошибочна. Прежде всего это связано с тем, если процессор имеет не одно ядро, а несколько.
Частота процессора: тактовая, максимальная
Уже подросло целое поколение компьютерных пользователей, которые не застали знаменитую «гонку мегагерцев», развернувшуюся между двумя ведущими производителями центральных процессоров для настольных компьютеров (кто не в курсе — Intel и AMD) на рубеже тысячелетий. Ее конец наступил примерно в 2004 году, когда стало очевидным, что частота процессора — не единственная характеристика, влияющая на его и крайне высокочастотные процессоры Pentium IV на ядре Prescott вплотную подбирались к 4 GHz, и при этом с трудом конкурировали с архитектурой K8, на которой были построены новые «камни» от AMD, имевшие частоту не выше 2,6-2,8 GHz.
После этого оба производителя синхронно отошли от практики идентификации своих изделий по рабочей частоте и перешли к абстрактным модельным индексам
Такое решение обосновывалось нежеланием вводить конечного пользователя в заблуждение насчет производительности процессора, акцентируя внимание только на одной его характеристике. Действительно, есть ведь еще и частота шины процессора, и размер кэш-памяти, и технологический процесс, по которому изготовлено ядро, и много чего еще. Но частота процессора все еще остается одним из самых наглядных и интуитивно понятных для большинства людей мерил «качества» CPU
Но частота процессора все еще остается одним из самых наглядных и интуитивно понятных для большинства людей мерил «качества» CPU.
Тактовая частота процессора, действительно, влияет на его производительность, характеризуя количество выполняемых операций в секунду. Но дело в том, что процессоры, построенные на различных ядрах, тратят на выполнение одной операции разное количество тактов, и от поколения к поколению этот параметр может отличаться в разы. Именно благодаря этому нынешний процессор с номинальной частотой 2,0 GHz оставит далеко позади флагмана семилетней давности с тактовой частотой 3,8 GHz. Кроме того, на быстродействие процессора, как уже указывалось выше, влияет и размер кэш-памяти (чем он больше, тем реже процессор будет вынужден обращаться к сравнительно медленной оперативной памяти), и частота шины процессора (чем она выше, тем быстрее будет обмен данными между «камнем» и ОЗУ), и множество других, не столь заметных, но от того не менее важных, характеристик.
В последнее время в обиход начинает входить и такое понятие, как максимальная частота процессора.
Постепенно и Intel, и AMD внедряют в своих продуктах такую функцию, как авторазгон. Технологию, по сути одну и ту же, один производитель называет Turbo Boost, другой — Turbo Core, но от этого ее суть не меняется: частота процессора может динамически изменяться, причем автоматически, без вмешательства пользователя. Необходимость применения такой технологии вызвана тем, что многоядерность современных процессоров стала уже, по сути, нормой, а вот многопоточность современных приложений, к сожалению, пока нет. Операционная система, видя, что одно из ядер процессора загружено значительно сильнее остальных, самостоятельно увеличивает частоту этого ядра, при этом стараясь оставить процессор в пределах его «родного» теплопакета (т.е. система старается подстраховаться от перегрева оборудования). Причем, в зависимости от модели процессора и от конкретных условий, такой прирост частоты может составлять величину от 100 до 600-700 MHz, а это уже, согласитесь, существенная прибавка к производительности. Такую технологию поддерживает большинство последних процессоров обоих производителей. У Intel это, в частности, все CPU модельного ряда Core i5 и Core i7, у AMD — все процессоры на разъеме AM3+, процессоры на разъеме FM1 (кроме процессоров с отключенным графическим ядром), а также некоторые «камни» к платформе AM3 (шестиядерные Tuban и четырехядерные Zosma). Причем для процессоров Intel, основанных на разъеме Socket 1155, такой авторазгон тем более актуален, если учесть, что из-за некоторых архитектурных особенностей полноценный «разгон» путем повышения частоты шины процессора практически невозможен. Впрочем, это тема уже совсем другой статьи…
Тактовая частота для многоядерного процессора
С выходом многоядерных процессоров в сети стали появляться различные способы вычисления суммарной тактовой частоты процессора. Многие наивно полагают, что четырехядерный процессор с частотой ядер 2,6ГГц в итоге работает как одноядерный процессор с частотой 4*2,6=10.4ГГц. А ведь это совсем не так.
Тактовая частота процессора определяет количество операций, которое может выполнить центральный процессор за единицу времени. Вычисляется тактовая частота процессора за счет перемножения базовой частоты (частоты шины) на множитель. На примере процессора Intel i7 5600U с множителем 20 и базовой частотой шины 133МГц получим тактовую частоту процессора 133*20=2,66ГГц. Тактовую частоту процессора можно повысить методом разгона, для этого можно поднять множитель или базовую частоту. В большинстве случаев повышают множитель в тех процессорах, в которых он разблокирован (серия с индексом «U» для процессоров Intel (например, 5557U) и процессоры серии FX unlocked от AMD).
Как же теперь определить общую производительность многоядерного (на примере 4-х ядерного) процессора, например, с тактовой частотой в 3ГГц? В 4-х ядерном процессоре каждое ядро работает с тактовой частотой 3ГГц. То есть каждое ядро может выполнить равное количество вычислений в единицу времени при условии, что все ядра будут загружены процессом вычисления. За загрузку ядер «работой» отвечает приложение, которое запущено на компьютере пользователя (будь то игра, или архиватор).
Нельзя сказать, что 4-х ядерный процессор с частотой 3ГГц будет иметь производительность на уровне одноядерного с частотой 12ГГц. Это совсем не так. Суть производительности многоядерных процессоров сводится к тому, что вычислительный процесс должен быть разбит на параллельные потоки, которые могут быть выполнены в одно и то же время различными ядрами процессора. У Intel параллельные потоки или многопоточность называется Hyper-Threading.
Если представить себе четыре ручья шириной и глубиной в один метр, скорость течения воды, в каждом из которых составляет 3 м/сек. Понятно, что скорость четырех ручьев не будет составлять 12 м/сек, а вот суммарная производительность всех четырех ручьев составит 12 куб. м. за секунду. То же самое можно отметить и в процессорах, при этом скорость потока воды – это тактовая частота, которая не умножается и не суммируется при увеличении количества ядер.
Преимущество многоядерных процессоров перед одноядерными заметно лишь в тех приложениях и играх, которые используют технологию разбивки процесса вычислений на несколько параллельных потоков. В таких приложениях скорость работы приложений значительно выше одноядерных. В то же время при работе старых приложений, использующих всего лишь один поток, производительность вычислений будет отграничена возможностью одного ядра. Читайте о том, как узнать количество ядер и частоту процессора.
Также некорректно сравнивать производительность двухядерного процессора с тактовой частотой 3ГГц и четырехядерного с тактовой частотой 2,1ГГц. Производительность во многом зависит от используемого приложения и способности этого приложения разделить вычисления на несколько потоков. При прочих равных условиях, когда приложение поддерживает многопоточность, производительность 4-х ядерного процессора с меньшей тактовой частотой будет выше производительности 2-х ядерного процессора с большей частотой. Однако, если приложение не способно разделять потоки, то двухядерный процессор будет более эффективным, так как имеет большую частоту.
Таким образом, производительность современных процессоров в большинстве случаев определяется программным обеспечением, которое способно загрузить все ядра процессора. Также следует понимать, что многопоточность все же предпочтительней одноядерных процессоров, так как все больше производителей ПО выпускают программные продукты, ориентированные именно на многоядерные процессоры. В этом направлении двигаются и разработчики компьютерных игр.
Дополнительная терминология
Я столкнулся с множеством различных терминов ЦП. Чтобы более точно определить терминологию, давайте рассмотрим сам ЦП с помощью команды lscpu.
Процессор Intel, показанный выше, представляет собой корпус, который подключается к одному разъему на материнской плате. Пакет процессора содержит шесть ядер. Каждое ядро поддерживает гиперпоточность, поэтому каждое из них может одновременно запускать два потока, что в сумме дает 12 ЦП.
- Ядро. Ядро — это наименьшая единица физического оборудования, способная выполнять задачу обработки. Он содержит одно АЛУ и один или два набора вспомогательных регистров. Второй набор регистров и поддерживающих схем обеспечивает гиперпоточность. Одно или несколько ядер можно объединить в один физический пакет.
- ЦП. Логический аппаратный блок, способный обрабатывать один поток выполнения. Современное использование термина центральный процессор относится к общему количеству потоков, которые процессорный пакет может выполнять одновременно. Одноядерный процессор, не поддерживающий гиперпоточность, эквивалентен одному процессору. В этом случае ЦП и ядро являются синонимами. Процессор Hyper-Threading с одним ядром является функциональным эквивалентом двух процессоров. Процессор с поддержкой технологии Hyper-Threading с восемью ядрами функционально эквивалентен 16 процессорам.
- Пакет – физический компонент, содержащий одно или несколько ядер, как показано на рис. 1 выше.
- Процессор. 1) Устройство, которое обрабатывает инструкции программы для обработки данных. 2) Часто используется как синоним пакета.
- Сокет. Иногда используется как синоним пакета, но более точно относится к физическому сокету на материнской плате, в который вставляется корпус процессора.
Термины сокет, процессор и пакет часто используются взаимозаменяемо, что может вызвать некоторую путаницу. Как видно из приведенных выше результатов команды lscpu, Intel предоставляет нам собственную терминологию, и я считаю ее авторитетным источником
На самом деле мы все используем эти термины по-разному, но если мы понимаем друг друга в любой момент времени, это действительно важно
Обратите внимание, что указанный выше процессор имеет два кэша уровня 1 по 512 КиБ каждый: один для инструкций (L1i) и один для данных (L1d). Кэш уровня 1 находится ближе всего к ЦП, и он ускоряет работу, разделяя инструкции и данные на этом этапе
Кэши уровня 2 и уровня 3 больше, но инструкции и данные сосуществуют в каждом из них.
Увеличение частоты путем разгона
Взаимодействуя с платой оперативной памяти, процессор обычно тратит больше одного такта. Этот показатель может быть увеличен искусственно, то есть в результате так называемого «
», но, выбрав такой путь, нужно знать о некоторых
ограничениях:
- процессор начинает потреблять заметно большее количество энергии
, и с этим моментом может не справиться установленный и эксплуатируемый блок питания, поэтому стоит приобрести более эффективную модель; - в результате «разгона» увеличивается количество отдаваемой энергии кристаллом, то есть и он, и другие комплектующие будут нагреваться быстрее
(справиться с последствиями перегрева поможет только эффективная система охлаждения); - если увеличивается объем подаваемой электроэнергии, обязательно возникают электромагнитные помехи
, в частности, в работе шин данных (это может привести к уменьшению количества передаваемых данных).
Что еще влияет на быстродействие ЦП
Это было бы ошибкой при выборе компьютера или ноутбуки, полагаться только на скорость тактации процессора. Хотя это считается основой для эффективности каждого современного устройства, но не забывайте и другие, не менее важные показатели, которые могут всесторонне добавлять производительность на компьютер в играх и других тяжелых приложениях.
К ним относятся слои 2 кэша 2 и слои 3. Это ультраэракционная память с быстрым доступом, предназначенным для хранения наиболее часто используемой информации. Они могут значительно снизить обработку информации и ускорить общую производительность вашего компьютера. Как вы, наверное, думаете, в этом случае, как в случае RAM, применяется простой принцип — чем тем лучше.
Повышение тактовой частоты (разгон ЦП)
Значение времени времени процессора пропорционально количеству частот его шины и множителя, используемого дизайнерами. Есть также модели с блокированным и разблокированным множителем. Исходя из этого, модели второго типа разогнаны, что позволяет ускорить работу вашего компьютера.
Весь процедура разгона проходит через настройки BIOS, поэтому вы должны быть достаточно опытными, чтобы работать с ним и знать английский, чтобы прочитать инструкции. Короче говоря, цель разгона — это постепенное, то есть инкрементное увеличение частоты процессорной шины путем изменения вышеупомянутого множителя.
Как узнать частоту процессора – штатную и действующую
Независимо от того, думаете ли вы о разгоне или нет, информация о том, как проверить частоту процессора для вас. Это может быть сделано непосредственно из инструкции по эксплуатации процессора через BIOS, а также через специализированное программное обеспечение.
Таким образом, самый простой способ проверить частоту процессора — нажать комбинацию клавиш Windows + Pause / Break.
Это откроет окно «Свойства системы» с кратким описанием системы, в которой отображается характеристики поиска вашего ЦП. К сожалению, этот метод позволит вам получить только стандартную тактовую частоту.
Но что, если вам нужна информация о фактической частоте процессора, например, с максимальной нагрузкой или после того, как вы пытаетесь. Здесь бесплатный инструмент CPU-Z может помочь, что обеспечит полную информацию о вашем процессоре.
Параметры, которые нужно учитывать
Каждый процессор обладает набором определённых технических характеристик, от которых напрямую зависят его возможности
При этом не следует забывать простое и важное правило — любые комплектующие для компьютера или ноутбука следует оценивать только по комплексу их параметров. Каждая отдельно взятая цифра не сможет ничего сказать о том, как устройство будет работать в той или иной ситуации
Частота
Основной параметр, на который все обращают внимание, – это тактовая частота процессора. От неё зависит быстродействие системы, то есть какое количество операций будет производиться в единицу времени. У обоих производителей предусмотрена функция автоматического повышения частоты при росте нагрузки — Turbo Core или Turbo Boost
При этом довольно распространённым является заблуждение, что лучший показатель всегда обеспечивает лучшую производительность. На самом деле, устройства с разной микроархитектурой при одинаковой частоте могут иметь существенные различия в эффективности. Конечно, эта характеристика является одной из важнейших, но она не должна становиться единственной, на основе которой делается выбор
У обоих производителей предусмотрена функция автоматического повышения частоты при росте нагрузки — Turbo Core или Turbo Boost. При этом довольно распространённым является заблуждение, что лучший показатель всегда обеспечивает лучшую производительность. На самом деле, устройства с разной микроархитектурой при одинаковой частоте могут иметь существенные различия в эффективности. Конечно, эта характеристика является одной из важнейших, но она не должна становиться единственной, на основе которой делается выбор.
Количество ядер
Буквально десять лет назад эта характеристика для многих становилась определяющей. Между тем, эпоха процессоров с одним ядром давно ушла в прошлое.
В наши дни практически все производители сходятся во мнении, что именно увеличение их числа — один из наиболее эффективных путей повышения производительности системы.
Меньшего количества будет достаточно для рабочего ноутбука, но выпуск таких моделей ограничен. При этом следует учитывать, что в приложениях, не оптимизированных под многопоточность, увеличение количества ядер не даст никакого эффекта.
Способность работать с графикой
Практически каждый современный микропроцессор имеет интегрированную видеокарту. У этих модулей отсутствует собственная память, поэтому при интенсивной нагрузке на видеочип потребляются дополнительные ресурсы оперативной памяти. Такой системы достаточно для использования ноутбука в качестве рабочего или учебного.
Отдельная видеокарта может потребоваться при необходимости использования таких серьёзных программ, как AutoCAD или Photoshop. Поклонникам компьютерных игр, а также тем, кто работает с видео или графикой, тоже не обойтись без дискретной платы.
Энергосбережение
Потребление процессором электроэнергии напрямую влияет на продолжительность автономной работы ноутбука. В конструкциях систем предусмотрена программная возможность снижения напряжения при меньшей загрузке устройства.
Помимо экономии энергии, это понижает температуру процессора, предохраняя его от излишних перегрузок. Главный принцип здесь — чем ниже производительность компьютера, тем меньше он потребляет электричества. Поэтому, если возможность долго работать без доступа к розетке является приоритетной, следует выбирать менее мощный процессор.
Кэш
В современных центральных процессорах кэш — это небольшой модуль памяти, работающий на очень высокой скорости. Основное его назначение — ускорение доступа к самым востребованным при работе данным. Объём и его быстродействие напрямую влияют на производительность процессора.
Весь кэш, как правило, делится на три уровня, работающих на разной скорости. Последний из них сейчас достигает объёма порядка 20 Мб. Столь небольшая цифра связана со значительными техническими трудностями при производстве и высокой стоимостью модулей.
Связь с оперативкой
Модули памяти являются связующими звеньями между всеми частями компьютера и его центральным процессором. Через них проходит вся информация, в памяти постоянно находится операционная система и другие выполняемые программы.
Контроллер управления оперативной памятью в современных ноутбуках находится не на материнской плате, а в самом процессоре. Таким образом, именно от него будет зависеть максимальный поддерживаемый объём ОЗУ, а также скорость обмена данными.
Как узнать изменить частоту процессора
Вопрос, как узнать частоту ЦП, фактически уже рассмотрен. Даже обычные средства Windows позволяют делать это без каких бы то ни было проблем. Однако, большинство пользователей волнуют более насущные вопросы: им нужно выжать из своих ПК максимум производительности.
Поэтому работа в режиме «турбо» у большинства ПК давно уже стала практически штатным режимом. Работа современных систем охлаждения позволяет без особых проблем увеличивать значение частоты на 20-30% от штатной, при этом не опасаясь за судьбу своего ЦП. Именно поэтому многие пользователи увеличивают быстродействие своих ЦП всеми доступными методами: от изменений планов быстродействия и электропитания до аппаратного разгона процессора.
Рассмотрим, как увеличить тактовую частоту ЦП. Поскольку её итоговое значение получается в виде произведения величины FSB на множитель, есть два пути: увеличение FSB, либо увеличение множителя.
Однако, оба имеют свои ограничения. Величина множителя изначально заблокирована производителем на каком-то уровне, незначительно превышающем максимальное значение. Например, множители у упомянутого выше i7-4700 имеют следующие значение:
- штатный – 23;
- минимальный – 6;
- турбо – 33;
- максимальный – 35.
То есть, максимальное значение частоты, с которой может работать данный ЦП, составляет 3500 МГц, однако, производитель приводит не эту величину, а немного меньшую (3300 МГц), то есть максимальный разгон данного процессора по множителю составит всего лишь 6%.
Ограничение по FSB обусловлено не только физическими процессами в ЦП, но и поведением материнки и всего остального «обвеса»: памяти, видеокарты, USB и т.д., поскольку каждое из этих устройств также ориентируется на работу, с которой работает FSB.
Реальный рост скорости ЦП при увеличении FSB может доходить до 50%. Однако, это экстремальные случаи, требующие не только экстремальных систем охлаждения, но и настройки задержек в работе всех перечисленных устройств. Выигрыш быстродействия здесь получится только в том случае, если эти задержки не будут влиять на производительность.
Непосредственно само увеличение частоты процессора может быть осуществлено несколькими методами:
- «мягкими» программными – при помощи изменения плана электропитания процессора (обычно, при этом меняется только множитель и все процессы по изменению частоты происходят автоматически);
- «жёсткими» программными – при помощи специальных программ по тонкой настройке ЦП, работающим под Windows; например, MS Afterburner и ему подобные;
- аппаратными – разгон процессора при помощи настроек BIOS.
Последний способ наиболее предпочтителен, поскольку именно он позволяет управлять и FSB и множителем. Кроме того, данное решение даёт возможность увеличивать напряжение питания ЦП, если разгон при обычном способе не приносит результата. При этом пользуются простым правилом: постепенно увеличивают FSB на 2-3% и следят за стабильностью системы. Если система не даёт сбоев, переходят на повышенную частоту, если сбои есть, повышают напряжение.
Увеличение частоты прекращают на последнем её стабильном значении, при котором повышение напряжения не опасно для ЦП (не более +10% от номинального значения).
Решение вопроса, как уменьшить частоту, состоит в противоположных действиях: обычно при этом убирается весь разгон, а ПК переводится на план электропитания, имеющий минимальное энергопотребление. При этом система сама понизит частоту ЦП до нужных значений.
Как образуется тактовая частота?
Как известно, тактовые колебания образуются в результате действия кристалла кварца, находящегося в специальном контейнере. Данное устройство носит название «тактовый резонатор». Кристалл начинает работать только после подачи напряжения и образования колебания электротока. Далее эти колебания подаются на тактовый генератор, вследствие чего происходит преобразование колебаний электротока в импульсы, и они уже передаются на шины данных.
Помните, что именно тактовый генератор отвечает за нужный такт функционирования всех компонентов ПК, включая шины, оперативную память и, конечно же, центральный процессор. Если тактовый генератор работает правильно, все компоненты также будут функционировать максимально синхронно и слаженно
. Существует и такое понятие, как период тактовой частоты.
Что такое тактовая частота процессора и на что она влияет
Тактовая частота процессора это величина, характеризующая его производительность. Данная характеристика является ключевой при сборке мощного игрового компьютера. Именно от нее зависит его быстродействие при работе с любым программным обеспечением, начиная от офисных задач, заканчивая играми и видеорендерингом. О том, на что влияет частота процессора – далее.
Как уже упоминалось выше, тактовая частота процессора это наиболее важная характеристика любого CPU, независимо стоит ли он в компьютере, в ноутбуке, в смартфоне или в планшете. Быстродействие любого из перечисленных девайсов напрямую зависит от показателей частотных характеристик применяемых в них CPU.
Зависимость частоты процессора от количества ядер
Что такое тактовая частота процессора на самом деле? Если подходить с технической точки зрения, то это показатель того, какое количество операций в секунду способен выполнять ЦП. Каждую операцию принято называть «тактом», из-за чего данная характеристика и получило свое название.
Бытует заблуждение, что величина тактовой частоты ЦП прямо пропорциональна количеству его ядер. Это совершенно не соответствует действительности. К примеру, возьмем 4-х ядерный CPU Core i5 3470. Величина его базовой тактовой частоты составляет 3,2 ГГц. Это не означает, что раз он имеет 4 ядра, каждый из которых работает на частоте 3,2 ГГц, то его общая частота составит 12,8 ГГц. Отсюда следует вывод, что общая частота ЦП ровна частоте каждого из его ядер и не более.
Что еще влияет на быстродействие ЦП
Будет ошибкой, если при выборе компьютера или ноутбука ставку делать, только лишь на величину тактовой частоты CPU. Хоть она и считается основой быстродействия любого современного устройства, но не стоит забывать и про другие, не менее важные показатели, которые способны комплексно добавить производительности вашему ПК в играх и прочих тяжелых приложениях.
Речь идет о таких характеристиках, как кэш второго и третьего уровней. Они представляют собой сверхоперативную память с быстрым доступом, призванную хранить наиболее часто используемую информацию. Благодаря им значительно сокращается время обработки информации, и ускоряется работа компьютера в целом. Как вы уже, наверное, догадались, тут, как и в случае с оперативной памятью, работает простое правило – чем больше, тем лучше.
Повышение тактовой частоты (разгон ЦП)
Величина тактовой частоты ЦП пропорциональна произведению частоты его шины и множителя, закладываемый проектировщиками. Причем встречаются модели с блокированным и разблокированным множителем. Исходя из этого, модели второго типа поддаются разгону, что позволяет ускорить работу компьютера.
Вся процедура разгона производится через настройки BIOS, поэтому у вас должен быть достаточный опыт работы с ним и знание английского языка для чтения инструкций. Вкратце, суть разгона заключается в постепенном, те есть поэтапном, увеличении частоты шины CPU, посредством изменением, вышеупомянутого множителя.
Как узнать частоту процессора – штатную и действующую
Неважно, задумались ли вы разгоном CPU, или нет, информация о том, как узнать частоту процессора вам будет полезна. Это можно сделать непосредственно из инструкции по применению к CPU, через BIOS и через специализированное программное обеспечение
Итак, самый простой вариант, того как узнать частоту процессора, это нажать комбинацию клавиш Windows+Pause/Break.
Откроется окно «Свойства системы» с кратким ее описанием, где и отображена искомая характеристика вашего CPU. К сожалению, данный способ позволит лишь узнать его штатную тактовую частоту.
А как быть, если нужна информация о действующей частоте CPU, допустим в момент максимальной нагрузки или после попытки его разгона? Тут вам поможет бесплатная утилита CPU-Z, предоставляющая полную информацию о вашем процессоре.
Детальное определение
Итак, тактовая частота – это количество операций, которые процессор может выполнять за секунду. Измеряется эта величина в Герцах.
Эта единица измерения названа в честь известного ученого, который проводил эксперименты, направленные на изучение периодических, то есть повторяющихся процессов.
А причем Герц к операциям за секунду?
Такой вопрос возникает при чтении большинства статей в интернете у людей, которые не очень хорошо изучали физику в школе (может быть, не по своей вине).
Дело в том, что эта единица как раз и обозначает частоту, то есть количество повторений, этих самых периодических процессов за секунду.
Она позволяет измерять не только число операций, а и другие всевозможные показатели. К примеру, если вы делаете 3 входа в секунду, значит, частота дыхания составляет 3 Герца.
Intel Core i7
Что же касается процессоров, то здесь могут выполняться самые разные операции, которые сводятся к вычислению тех или иных параметров.
Собственно, количество вычислений этих самых параметров за секунду и называется тактовой частотой.
Как все просто!
На практике понятие «Герц» используется крайне редко, чаще мы слышим о мегаГерцах, килоГерцах и так далее. В таблице 1 приведены «расшифровки» этих величин.
Таблица 1. Обозначения
Первое и последнее в настоящее время используется крайне редко.
То есть, если вы слышите, что в нем 4 ГГц, значит, он может выполнять 4 миллиарда операций каждую секунду.
Много?
Отнюдь! На сегодняшний день это средний показатель. Наверняка, очень скоро мы услышим о моделях с частотой в тераГерц или даже больше.
Литография имеет решающее значение для определения скорости переключения
Размер транзисторов является фундаментальным аспектом при определении их скорости переключения, и по этой причине важно, чтобы производители обновляли свои производственные узлы, используя новые структуры, такие как FinFET, GAA и т. Д., Чтобы уменьшить емкость затвора и, таким образом, улучшить коммутационная способность
В принципе, время задержки зависит от нескольких факторов, таких как емкость затвора или используемые напряжение и ток, но это также зависит от физических размеров транзистора, поскольку скорость переключения также зависит от ширины, длины и толщины логического элемента. Если эти факторы сводятся к переходу от одной литографии к другой (понимая, что она перемещается на транзисторы меньшего размера), скорость переключения может быть увеличена одновременно.
Другими словами и объясняется просто, чем меньше литография производственного узла, в котором изготовлены транзисторы, тем потенциально может быть более высокая скорость переключения, что, в свою очередь, может позволить (хотя и не обязательно) более высокую рабочую частоту (синхронизацию) процессор.
Как видите, все параметры влияют и связаны друг с другом при определении скорости, производительности и мощности чипа, но физическая литография и производственный узел, определяющий размер транзисторов, являются одними из наиболее важных. для этого.