Ko ietekmē procesora frekvence? Kā mēra procesora frekvenci. Kā mēra pulksteņa frekvenci?

Galvenais kritērijs, izvēloties procesoru jaunam datoram, ir tā sniegumu. Jo lielāka Procesors ir ātrs, jo ātrāk jūs strādājat ar dažādām programmām, utilītprogrammām un pašu operētājsistēmu. Procesora ātrums ir atkarīgs, kā jau minēts, no pulksteņa frekvence, mērot megaherci (MHz) un gigaherci (GHz). Turklāt tas ir atkarīgs no skaļuma kešatmiņa pirmais un nākamie līmeņi, datu kopnes frekvence (FSB) Un procesora jauda.

Megaherci ir miljons vibrāciju sekundē, savukārt gigahercs ir miljards vibrāciju sekundē. Ir vispārpieņemts, ka jo lielāks ir procesora pulksteņa ātrums, jo labāka ir tā veiktspēja. Tomēr tas ne vienmēr ir taisnība. Turklāt kopējā sistēmas veiktspēja ir ļoti atkarīga ne tikai no procesora, bet arī no visām pārējām sastāvdaļām. Pieņemsim, ka iegādājāties 3 GHz Core i3 procesoru, bet instalējāt tikai 2048 MB, kā arī izmantojāt to ar mazu datu pārraides ātrumu. Izmantojot šo konfigurāciju, 2 un 3 GHz procesora veiktspējas atšķirības būs tikko pamanāmas. Citiem vārdiem sakot, datora veiktspēja ir atkarīga no lēnākā komponenta veiktspējas, vai tas būtu procesors, operatīvā atmiņa, cietais disks vai pat barošanas avots (jo ja ar barošanu nepietiek, lai nodrošinātu aparatūras komponentu darbību , jūs varat pilnībā aizmirst par stabilu datora darbību).

Procesora pulksteņa ātrums un tā nozveja

Sīkāk apskatīsim jautājumu, kāpēc procesora pulksteņa ātrums negarantē tā augsto veiktspēju. Pulksteņa frekvence, kā norāda tās nosaukums, sastāv no sitieni, vai pulksteņa periodi. Katra procesora veiktā darbība aizņem vienu pulksteņa ciklu un vairākus gaidīšanas ciklus. Gaidīšanas cikls ir “tukšs” cikls, t.i. pulksteņa cikls, kura laikā netiek veiktas nekādas darbības. Gaidīšanas cikli ir nepieciešami, lai nodrošinātu dažādu datora komponentu sinhronu darbību. Lai izpildītu dažādas komandas, nepieciešams atšķirīgs pulksteņa ciklu skaits. Piemēram, procesors Core i3 vienā pulksteņa ciklā var izpildīt vismaz 12 komandas. Jo mazāk pulksteņa ciklu nepieciešams komandas izpildei, jo augstāks ir procesors. Turklāt veiktspēju ietekmē arī citi faktori, piemēram, pirmā/otrā līmeņa kešatmiņas lielums.

Procesori Core I un Athlon II Viņiem ir atšķirīga iekšējā arhitektūra, tāpēc komandas tajās tiek izpildītas atšķirīgi. Rezultātā šos procesorus nav iespējams salīdzināt pēc takts frekvences. Piemēram, procesors Athlon II X4 641 Tā takts frekvence ir 2,8 GHz, un tā veiktspēja ir aptuveni salīdzināma ar Core I3 procesoru, kas darbojas ar 3 GHz.

No tīri tehniskā viedokļa centrālā procesora takts frekvence ir viena no vispazīstamākajām un svarīgākajām īpašībām.

Nepieciešamība pēc šīs īpašības pareizas izpratnes ir saistīta arī ar to, ka šobrīd plaši izplatīti ir daudzkodolu procesori, kuru frekvences raksturlielumos ir atsevišķas nianses, kuras bieži vien maz tiek ņemtas vērā, projektējot (montējot) datorus.

Diezgan ilgu laiku procesoru ražotāji ir virzījušies takts frekvences palielināšanas virzienā. Laika gaitā uzmanība tika pievērsta citiem CPU parametriem. Kešatmiņa ir palielinājusies, ir attīstījusies daudzkodolu tehnoloģija, taču pārdevēji neaizmirst par frekvences komponentu.

Pulksteņa frekvences noteikšana

Vispirms apskatīsim procesora takts frekvences noteikšanu. Pulksteņa frekvence ir noteiktu aprēķinu veikšanas process laika vienībā. Attiecīgi, jo augstāka ir pulksteņa frekvence, jo vairāk aprēķinu procesors var veikt tajā pašā laika intervālā. Mūsdienu procesoru bāzes frekvences sasniedz vērtības līdz 4 GHz. Kopējā procesora frekvence ir ārējās kopnes frekvences un noteikta reizinātāja reizinājums. Piemēram, Intel Core i5 procesora takts frekvence ar kopnes frekvenci 155 un reizinātāju 15 ir 2325 MHz.

Procesoru takts frekvenci var palielināt (protams, saprātīgās robežās) mājās, izmantojot tā saukto “overtaktēšanas” metodi. Tādi ražotāji kā Intel un AMD ir pat izlaiduši specializētu procesoru līnijas, kas paredzētas eksperimentiem ar pārspīlēšanas frekvenci un barošanas spriegumu, ko veic tieši lietotājs. Kā šādu procesoru piemēri tie ir ražotāja ANTD produkti ar marķējumu Black Edition un visi ražotāja Intel K sērijas procesori.

Tajā pašā laikā, izvēloties un pērkot procesoru, nevajadzētu ņemt pulksteņa frekvenci kā galveno noteicošo faktoru. Pulksteņa ātrums, lai arī svarīgs kā parametrs, ir tikai viens no vairākiem CPU vispārējās veiktspējas komponentiem.

Daudzkodolu procesoru takts frekvence

Mūsdienās datorrūpniecības tirgū praktiski vairs nav palicis tā saukto “vienkodola” procesoru, un tas ir gluži dabiski, jo progresa attīstība nestāv uz vietas, prasot arvien lielākus ātrumus un IT nozare ir spiesta ievērot. ar to. Šajā sakarā ir daudz nepareizu priekšstatu par daudzkodolu procesoru pulksteņa ātruma aprēķināšanu.

Apskatīsim visizplatītāko šī nepareizā priekšstata piemēru:

mums ir četrkodolu procesors ar takts frekvenci attiecīgi 2,4 GHz, tā kopējā frekvence - 2,4 GHz reizināta ar 4, ir vienāda ar 9,6 GHz. Principā nepareiza pieeja!

Apskatīsim situāciju, izmantojot citu piemēru. Iedomājieties, ka automašīna brauc pa ceļu ar nemainīgu ātrumu 40 km/h, uzskatīsim, ka tas ir viena kodola procesora darbs. Tagad iedomājieties to pašu ceļu, bet ar četrām automašīnām, kas brauc kolonnā ar tādu pašu ātrumu. Kurš apgalvos, ka automašīnu kopējais ātrums ir 160 km/h?

Protams, tas ir ļoti pārspīlēts salīdzinājums, bet vispārējā nozīme ir pareiza. Lietotājam ir skaidri jāsaprot, ka procesora kodolu skaita palielināšana nemaina tā darbības biežumu, bet tikai palielina datora veiktspēju kopumā. Un, runājot par četrkodolu procesoru ar takts frekvenci, piemēram, 3,2 GHz, saprotiet, ka tā nav visu četru kodolu kopējā frekvence, bet katrs procesora kodols darbojas ar frekvenci 3,2 GHz.

Ko nozīmē procesora frekvence?

Tas ir procesora takts ātrums (Core Speed).

Pulksteņa ātrums ir procesora ciklu (operāciju) skaits sekundē.
Procesora pulksteņa ātrums ir proporcionāls kopnes frekvencei.
Parasti, jo augstāks ir procesora takts ātrums, jo labāka ir tā veiktspēja.

Bet šāds salīdzinājums ir piemērots tikai vienas līnijas modeļiem, jo ​​papildus frekvencei procesora veiktspēju ietekmē tādi parametri kā otrā līmeņa kešatmiņas (L2) lielums, trešā līmeņa kešatmiņas klātbūtne un biežums ( L3), īpašu instrukciju klātbūtne un citi.

Pulksteņa frekvence:
- nosaka laiks starp aktīvā signāla pārejām no vienas vērtības uz otru;
- mēra hercos, kas nosaka aktīvo pāreju skaitu sekundē.

Pulksteņa frekvence raksturo apakšsistēmas (procesora, atmiņas utt.) veiktspēju, tas ir, sekundē veikto darbību skaitu.

Tomēr sistēmām ar vienādu takts frekvenci var būt atšķirīga veiktspēja, jo dažādām sistēmām vienas darbības veikšanai var būt nepieciešams atšķirīgs pulksteņa ciklu skaits (parasti no pulksteņa cikla daļām līdz desmitiem pulksteņa cikliem), turklāt sistēmām, kurās izmanto konveijeru un Paralēlā apstrāde var veikt vairākas darbības vienlaicīgi ar tiem pašiem pulksteņa cikliem.

Internetā parādās arvien vairāk informācijas par Intel Comet Lake-S procesoriem.

Intel LGA1200 ligzda datoru procesoriem

10. paaudzes Intel Core Comet Lake procesoru izlaišana galddatoriem un mātesplatēm, kuru pamatā ir 400. sērijas mikroshēmojumi (Z490, W480, Q470 un H410), ir gaidāma 2020. gada otrajā pusē.

NVIDIA GeForce Experience ir atjaunināta uz versiju 3.20.2

2019. gada 23. decembrī NVIDIA atjaunināja lietojumprogrammu NVIDIA GeForce Experience (GFE) operētājsistēmai Windows uz versiju 3.20.2.
Atjauninājums novērš bīstamo ievainojamību CVE-2019-5702.

Iespējams, Microsoft atvieglos dzīvi Windows 10 lietotājiem

No visiem procesora tehniskajiem parametriem visslavenākais lietotāju vidū ir pulksteņa frekvence. Bet daži nespeciālisti pilnībā saprot, kas tas ir. Detalizētāka informācija par to palīdzēs labāk izprast skaitļošanas sistēmu darbību. It īpaši, ja tiek izmantoti daudzkodolu procesori, kuriem ir noteiktas darbības iespējas, kuras nav zināmas visiem, bet kuras jāņem vērā, strādājot ar datoru.

Ilgu laiku galvenie izstrādātāju centieni bija vērsti tieši uz pulksteņa frekvences palielināšanu. Tikai pēdējā laikā ir vērojama tendence attīstīt un uzlabot datoru arhitektūru, palielināt kešatmiņas apjomu un procesora kodolu skaitu. Tomēr procesora takts frekvence nepaliek nepamanīta.

Kas ir šis parametrs - procesora takts frekvence?

Mēģināsim izdomāt, kas ir “procesora pulksteņa ātrums”. Šī vērtība raksturo aprēķinu skaitu, ko procesors var veikt vienā sekundē. Līdz ar to procesoram ar augstāku takts frekvenci ir arī lielāka veiktspēja, t.i. spēj veikt lielāku skaitu operāciju noteiktā laika periodā.

Lielākajai daļai mūsdienu procesoru takts frekvence ir no 1 līdz 4 GHz. Šo vērtību definē kā bāzes frekvences un noteikta koeficienta reizinājumu. Jo īpaši procesors Intel Core i7 920 ir sava takts frekvence 2660 Hz, kas iegūta, pateicoties bāzes kopnes frekvencei 133 MHz un koeficientam 20. Daži ražotāji ražo procesorus, kurus var pārspīlēt, lai nodrošinātu lielāku veiktspēju. Piemēram, AMD Black Edition un Intel K sērijas līnija. Ir vērts atzīmēt, ka, neskatoties uz šīs īpašības nozīmīgumu, tas nav izšķirošs, izvēloties datoru. Pulksteņa ātrums tikai daļēji ietekmē procesora veiktspēju.

Viena kodola procesori praktiski ir nogrimuši aizmirstībā un tiek reti izmantoti mūsdienu skaitļošanas ierīcēs. To izraisa IT nozares attīstība, kuras progress nebeidz pārsteigt. Pat ekspertu vidū dažkārt var rasties nepareizs priekšstats par to, kā aprēķināt divu vai vairāku kodolu procesora takts frekvenci. Izplatīts nepareizs uzskats ir tāds, ka pulksteņa ātrums jāreizina ar kodolu skaitu. Piemēram, 4 kodolu procesoram ar takts frekvenci 3 GHz būs integrētā frekvence 12 GHz, t.i. 4x3=12. Bet tā nav taisnība.

Paskaidrosim to ar vienkāršu piemēru. Paņemsim gājēju, kas iet ar ātrumu 4 km/h – tas ir viena kodola procesors ar 4 GHz frekvenci. 4 kodolu procesors ar takts frekvenci 4 GHz jau ir 4 gājēji, kas iet ar tādu pašu ātrumu 4 km/h. Patiešām, šajā gadījumā gājēju ātrums netiek summēts, un mēs nevaram teikt, ka viņi pārvietojas ar ātrumu 16 km/h. Mēs vienkārši runājam par četriem gājējiem, kas kopā iet ar ātrumu 4 km/h katrs. To pašu analoģiju var attiecināt uz daudzkodolu procesoru. Tādējādi mēs varam teikt, ka 4 kodolu procesoram ar takts frekvenci 4 GHz vienkārši ir četri kodoli, no kuriem katram ir vienāda frekvence - 4 GHz. No tā izriet vienkāršs un loģisks secinājums: procesora kodolu skaits ietekmē tikai tā veiktspēju un nepalielina skaitļošanas ierīces kopējo takts frekvenci.