Mida mõjutab protsessori sagedus? Kuidas mõõdetakse protsessori sagedust?

Peamine kriteerium uue arvuti protsessori valimisel on selle esitus. Mida suurem Protsessor on kiire, seda kiiremini töötate erinevate programmide, utiliitide ja operatsioonisüsteemi endaga. Protsessori kiirus sõltub, nagu juba mainitud, sellest kella sagedus, mõõdetuna megahertsi (MHz) ja gigahertsi (GHz). Pealegi sõltub see helitugevusest vahemälu esimene ja järgnevad tasemed, andmesiini sagedus (FSB) Ja protsessori võimsus.

Megaherts on miljon vibratsiooni sekundis, samas kui gigaherts esindab miljardit vibratsiooni sekundis. Üldiselt on aktsepteeritud, et mida suurem on protsessori taktsagedus, seda parem on selle jõudlus. Kuid see ei ole alati tõsi. Lisaks sõltub süsteemi üldine jõudlus suurel määral mitte ainult protsessorist, vaid ka kõigist teistest komponentidest. Oletame, et ostsite 3 GHz Core i3 protsessori, kuid installisite ainult 2048 MB ja kasutasite seda ka madala andmeedastuskiirusega. Selle konfiguratsiooniga on erinevused 2 ja 3 GHz protsessori jõudluses vaevumärgatavad. Teisisõnu sõltub arvuti jõudlus kõige aeglasema komponendi jõudlusest, olgu selleks siis protsessor, RAM, kõvaketas või isegi toiteallikas (sest kui toiteallikast ei piisa riistvarakomponentide töö tagamiseks , võite arvuti stabiilse töö täielikult unustada).

Protsessori taktsagedus ja selle saak

Vaatame lähemalt küsimust, miks protsessori taktsagedus ei garanteeri selle kõrget jõudlust. Kella sagedus, nagu nimigi ütleb, koosneb lööb, või kella perioodid. Iga protsessori sooritatav toiming võtab ühe taktitsükli ja mitu ootetsüklit. Ootustsükkel on “tühi” tsükkel, st. kellaperiood, mille jooksul ei tehta ühtegi toimingut. Ootetsüklid on vajalikud arvuti erinevate komponentide sünkroonse töö tagamiseks. Erinevate käskude täitmiseks kulub erineval arvul kellatsükleid. Näiteks protsessor Core i3 suudab käivitada vähemalt 12 käsku ühe taktitsükli kohta. Mida vähem kellatsükleid on käsu täitmiseks vaja, seda kõrgem on protsessor. Lisaks mõjutavad jõudlust ka muud tegurid, näiteks esimese/teise taseme vahemälu suurus.

Protsessorid Core I ja Athlon II Neil on erinev sisemine arhitektuur, seega täidetakse käske nendes erinevalt. Seetõttu on neid protsessoreid taktsageduse järgi võimatu võrrelda. Näiteks protsessor Athlon II X4 641 2,8 GHz taktsagedusega on selle jõudlus ligikaudu võrreldav 3 GHz töötava Core I3 protsessoriga.

Puhttehnilisest küljest on keskprotsessori taktsagedus üks tuntumaid ja olulisemaid omadusi.

Vajadus selle tunnuse õigeks mõistmiseks on tingitud ka sellest, et nüüdseks on laialt levinud mitmetuumalised protsessorid, mille sagedusomadustes on üksikuid nüansse, mida arvutite projekteerimisel (kokkupanemisel) sageli vähe arvestatakse.

Päris pikka aega on protsessorite tootjad liikunud taktsageduste suurendamise suunas. Aja jooksul on tähelepanu pööratud teistele protsessori parameetritele. Vahemälu on suurenenud, mitmetuumaline tehnoloogia on arenenud, kuid müüjad ei unusta sageduskomponenti.

Kella sageduse määramine

Kõigepealt vaatame protsessori taktsageduse määramist. Kellasagedus on teatud arvutuste tegemise protsess ajaühiku kohta. Seega, mida kõrgem on taktsagedus, seda rohkem arvutusi suudab protsessor teha sama ajavahemiku jooksul. Kaasaegsete protsessorite baassagedused ulatuvad väärtuseni kuni 4 GHz. Protsessori üldine sagedus on välise siini sageduse ja teatud kordaja korrutis. Näiteks Intel Core i5 protsessori taktsagedus siini sagedusega 155 ja kordajaga 15 on 2325 MHz

Protsessorite taktsagedust saab tõsta (muidugi mõistlikes piirides) kodus, kasutades nn ülekiirendamise meetodit. Tootjad, nagu Intel ja AMD, on välja andnud isegi spetsiaalseid protsessoreid, mis on loodud katsetamiseks otse kasutaja poolt kiirendamise sageduse ja toitepingega. Selliste protsessorite näitena on need tooted, millel on silt Black Edition, tootjalt ANTD ja kõik K-seeria protsessorid tootjalt Intel.

Samal ajal ei tohiks protsessori valimisel ja ostmisel peamiseks otsustavaks teguriks võtta taktsagedust. Kuigi taktsagedus on parameetrina oluline, on see vaid üks mitmest protsessori üldise jõudluse komponendist.

Mitmetuumaliste protsessorite taktsagedus

Tänapäeval pole arvutitööstuse turul praktiliselt enam nn ühetuumalisi protsessoreid ja see on täiesti loomulik, sest progressi areng ei seisa paigal, nõudes järjest suuremaid kiirusi ja IT-tööstus on sunnitud järgima. sellega. Sellega seoses on mitmetuumaliste protsessorite taktsageduse arvutamisel palju väärarusaamu.

Vaatame selle eksiarvamuse kõige levinumat näidet:

meil on neljatuumaline protsessor, mille taktsagedus on vastavalt 2,4 GHz, selle kogusagedus - 2,4 GHz korrutatuna 4-ga võrdub 9,6 GHz. Põhimõtteliselt vale lähenemine!

Vaatame olukorda teise näite abil. Kujutage ette, et auto sõidab mööda teed püsiva kiirusega 40 km/h, loeme seda ühetuumalise protsessori tööks. Kujutage nüüd ette sama teed, kuid nelja autoga, mis sõidavad kolonnis sama kiirusega. Kes võtab endale kohustuse väita, et autode kogukiirus on 160 km/h?

Muidugi on see väga liialdatud võrdlus, kuid üldine tähendus on õige. Kasutaja peab selgelt aru saama, et protsessori tuumade arvu suurendamine ei muuda selle töösagedust, vaid suurendab ainult arvuti kui terviku jõudlust. Ja kui rääkida neljatuumalisest protsessorist, mille taktsagedus on näiteks 3,2 GHz, siis pidage meeles, et see ei ole kõigi nelja tuuma kogusagedus, vaid iga protsessori tuum töötab sagedusel 3,2 GHz.

Mida tähendab protsessori sagedus?

See on protsessori taktsagedus (core Speed).

Kella kiirus on protsessori tsüklite (toimingute) arv sekundis.
Protsessori taktsagedus on võrdeline siini sagedusega.
Üldiselt, mida suurem on protsessori taktsagedus, seda parem on selle jõudlus.

Kuid selline võrdlus sobib ainult sama rea ​​mudelite jaoks, kuna lisaks sagedusele mõjutavad protsessori jõudlust sellised parameetrid nagu teise taseme vahemälu (L2) suurus, kolmanda taseme vahemälu olemasolu ja sagedus ( L3), erijuhiste olemasolu ja teised.

Kella sagedus:
- määratakse aktiivse signaali ülemineku vahel ühelt väärtuselt teisele;
- mõõdetakse hertsides, mis määrab aktiivsete üleminekute arvu sekundis.

Kellasagedus iseloomustab alamsüsteemi (protsessor, mälu jne) jõudlust, see tähendab sekundis sooritatavate toimingute arvu.

Samas võivad sama taktsagedusega süsteemid olla erineva jõudlusega, kuna erinevad süsteemid võivad vajada ühe toimingu sooritamiseks erinevat arvu taktisagedusi (tavaliselt alates taktitsükli murdosadest kuni kümnete taktitsükliteni) ning lisaks süsteemid, mis kasutavad konveier- ja Paralleelne töötlemine võib sama taktitsükliga teha mitu toimingut samaaegselt.

Inteli Comet Lake-S protsessorite kohta ilmub Internetti üha rohkem üksikasju.

Intel LGA1200 pesa arvutiprotsessoritele

400. seeria kiibistikul (Z490, W480, Q470 ja H410) põhinevate lauaarvutite ja emaplaatide 10. põlvkonna Intel Core Comet Lake protsessorite väljalaskmist on oodata 2020. aasta teisel poolel.

NVIDIA GeForce Experience on värskendatud versioonile 3.20.2

23. detsembril 2019 värskendas NVIDIA Windowsi jaoks mõeldud rakendust NVIDIA GeForce Experience (GFE) versioonile 3.20.2.
Värskendus parandab ohtliku haavatavuse CVE-2019-5702.

Võib-olla teeb Microsoft Windows 10 kasutajate elu lihtsamaks

Protsessori kõigist tehnilistest omadustest on kasutajate seas kõige kuulsam taktsagedus. Kuid vähesed mittespetsialistid mõistavad täielikult, mis see on. Täpsem teave selle kohta aitab paremini mõista arvutussüsteemide toimimist. Eriti kui kasutada mitmetuumalisi protsessoreid, millel on teatud tööomadused, mida kõik ei tea, kuid millega tuleks arvutiga töötamisel arvestada.

Pikka aega olid arendajate peamised jõupingutused suunatud just kellasageduse suurendamisele. Alles hiljuti on olnud tendents arendada ja täiustada arvuti arhitektuuri, suurendada vahemälu mahtu ja protsessorituumade arvu. Protsessori taktsagedus ei jää aga märkamata.

Mis see parameeter on - protsessori taktsagedus?

Proovime välja mõelda, mis on "protsessori taktsagedus". See väärtus iseloomustab arvutuste arvu, mida protsessor suudab ühe sekundi jooksul teha. Järelikult on kõrgema taktsagedusega protsessoril ka suurem jõudlus, s.t. võimeline sooritama teatud aja jooksul suurema arvu toiminguid.

Enamiku kaasaegsete protsessorite taktsagedus on vahemikus 1 kuni 4 GHz. See väärtus on määratletud kui baassageduse ja teatud koefitsiendi korrutis. Eelkõige protsessor Intel Core i7 920 omab oma taktsagedust 2660 Hz, mis saadakse tänu baassiini sagedusele 133 MHz ja tegurile 20. Mõned tootjad toodavad protsessoreid, mida saab suurema jõudluse saavutamiseks kiirendada. Näiteks AMD Black Edition ja Inteli K-seeria sari. Väärib märkimist, et vaatamata selle omaduse olulisusele ei ole see arvuti valimisel määrav. Kella kiirus mõjutab protsessori jõudlust ainult osaliselt.

Ühetuumalised protsessorid on praktiliselt unustuse hõlma vajunud ja neid kasutatakse tänapäevastes arvutusseadmetes harva. Seda põhjustab IT-tööstuse areng, mille edenemine ei lakka hämmastamast. Isegi asjatundjate seas võib vahel kohata eksiarvamust, kuidas kahe või enama tuumaga protsessori taktsagedust arvutada. Levinud eksiarvamus on, et taktsagedus tuleb korrutada tuumade arvuga. Näiteks 4-tuumalisel protsessoril, mille taktsagedus on 3 GHz, on integreeritud sagedus 12 GHz, st. 4x3=12. Kuid see pole tõsi.

Selgitame seda lihtsa näitega. Võtame jalakäija, kes kõnnib kiirusega 4 km/h – see on ühetuumaline protsessor, mille sagedus on 4 GHz. 4-tuumaline protsessor, mille taktsagedus on 4 GHz, on juba 4 jalakäijat, kes kõnnivad sama kiirusega 4 km/h. Tõepoolest, sellisel juhul ei summeerita jalakäijate kiirust ja me ei saa öelda, et nad liiguvad kiirusega 16 km/h. Me räägime lihtsalt neljast jalakäijast, kes kõnnivad koos kiirusega 4 km/h. Sama analoogiat saab rakendada ka mitmetuumalise protsessori puhul. Seega võime öelda, et 4-tuumalisel protsessoril, mille taktsagedus on 4 GHz, on lihtsalt neli tuuma, millest igaühel on sama sagedus - 4 GHz. Sellest järeldub lihtne ja loogiline järeldus: protsessori tuumade arv mõjutab ainult selle jõudlust, mitte ei suurenda arvutusseadme kogu taktsagedust.