Čo ovplyvňuje frekvencia procesora? Ako sa meria frekvencia procesora?

Hlavným kritériom pri výbere procesora pre nový počítač je jeho výkon. Čím väčší Procesor je rýchly, tým rýchlejšie pracujete s rôznymi programami, pomôckami a samotným operačným systémom. Rýchlosť procesora závisí, ako už bolo spomenuté, od frekvencia hodín, merané v megahertz (MHz) a gigahertz (GHz). Navyše to závisí od objemu rýchla vyrovnávacia pamäť prvá a ďalšia úroveň, frekvencia dátovej zbernice (FSB) A kapacita procesora.

Megahertz je milión vibrácií za sekundu, zatiaľ čo gigahertz predstavuje miliardu vibrácií za sekundu. Všeobecne sa uznáva, že čím vyššia je rýchlosť procesora, tým lepší je jeho výkon. Nie je to však vždy pravda. Celkový výkon systému navyše veľmi závisí nielen od procesora, ale aj od všetkých ostatných komponentov. Povedzme, že ste si zakúpili procesor Core i3 s frekvenciou 3 GHz, no nainštalovali ste iba 2 048 MB a používali ste ho aj pri nízkych rýchlostiach prenosu dát. Pri tejto konfigurácii budú rozdiely vo výkone medzi 2 a 3 GHz procesorom sotva badateľné. Inými slovami, výkon počítača závisí od výkonu najpomalšieho komponentu, či už ide o procesor, RAM, pevný disk alebo dokonca zdroj napájania (keďže ak napájanie nestačí na zabezpečenie chodu hardvérových komponentov , môžete úplne zabudnúť na stabilnú prevádzku počítača).

Takt procesora a jeho úlovok

Pozrime sa bližšie na otázku prečo rýchlosť hodín procesora nezaručuje jeho vysoký výkon. Hodinová frekvencia, ako už názov napovedá, pozostáva z bije, alebo hodinové obdobia. Každá operácia vykonaná procesorom trvá jeden hodinový cyklus a niekoľko čakacích cyklov. Čakací cyklus je „prázdny“ cyklus, t.j. čas, počas ktorého sa nevykonávajú žiadne operácie. Čakacie cykly sú potrebné na zabezpečenie synchrónnej prevádzky rôznych komponentov počítača. Rôzne príkazy majú na vykonanie rôzny počet hodinových cyklov. Napríklad procesor Core i3 môže vykonať aspoň 12 príkazov za cyklus hodín. Čím menej hodinových cyklov je potrebných na vykonanie príkazu, tým vyšší je procesor. Výkon ovplyvňujú aj ďalšie faktory, napríklad veľkosť vyrovnávacej pamäte prvej/druhej úrovne.

Procesory Core I a Athlon II Majú rôznu vnútornú architektúru, takže príkazy sa v nich vykonávajú inak. V dôsledku toho nie je možné porovnávať tieto procesory na základe rýchlosti hodín. Napríklad procesor Athlon II X4 641 S taktom 2,8 GHz má výkon zhruba porovnateľný s procesorom Core I3 s frekvenciou 3 GHz.

Z čisto technického hľadiska je taktovanie centrálneho procesora jednou z najznámejších a najdôležitejších charakteristík.

Potreba správneho pochopenia tejto charakteristiky je spôsobená aj tým, že v súčasnosti sú rozšírené viacjadrové procesory, ktorých frekvenčné charakteristiky majú individuálne nuansy, ktoré sa pri navrhovaní (montáži) počítačov často málo zohľadňujú.

Výrobcovia procesorov sa už pomerne dlho uberali smerom zvyšovania taktov. Postupom času sa pozornosť venovala aj iným parametrom CPU. Zväčšila sa vyrovnávacia pamäť, vyvinula sa viacjadrová technológia, no predajcovia nezabúdajú ani na frekvenčnú zložku.

Určenie frekvencie hodín

Najprv sa pozrime na určenie taktovacej frekvencie procesora. Frekvencia hodín je proces vykonávania určitých výpočtov za jednotku času. Čím vyššia je hodinová frekvencia, tým viac výpočtov môže procesor vykonať v rovnakom časovom intervale. Základné frekvencie moderných procesorov dosahujú hodnoty až 4 GHz. Celková frekvencia procesora je súčinom frekvencie externej zbernice a určitého multiplikátora. Napríklad taktovacia frekvencia procesora Intel Core i5 s frekvenciou zbernice 155 a multiplikátorom 15 je 2325 MHz

Taktovaciu frekvenciu procesorov je možné zvýšiť (samozrejme v rozumných medziach) doma pomocou takzvanej metódy „pretaktovania“. Výrobcovia ako Intel a AMD dokonca vydali rady špecializovaných procesorov určených na experimenty s frekvenciou pretaktovania a napájacím napätím priamo používateľom. Príkladom takýchto procesorov sú produkty s označením Black Edition od výrobcu ANTD a všetky procesory série K od výrobcu Intel.

Zároveň by ste nemali brať taktovaciu frekvenciu ako hlavný rozhodujúci faktor pri výbere a kúpe procesora. Rýchlosť hodín, hoci je dôležitá ako parameter, je len jednou z niekoľkých zložiek celkového výkonu CPU.

Frekvencia viacjadrových procesorov

Dnes už na trhu počítačového priemyslu prakticky nezostali žiadne takzvané „jednojadrové“ procesory, a to je celkom prirodzené, pretože vývoj neustáva, vyžaduje stále vyššie rýchlosti a IT priemysel je nútený vyhovieť. s tým. V tomto ohľade existuje veľa mylných predstáv týkajúcich sa výpočtu rýchlosti hodín viacjadrových procesorov.

Pozrime sa na najbežnejší príklad tejto mylnej predstavy:

máme štvorjadrový procesor s taktovacou frekvenciou 2,4 GHz, respektíve jeho celková frekvencia - 2,4 GHz vynásobená 4, sa rovná 9,6 GHz. Zásadne nesprávny prístup!

Pozrime sa na situáciu na inom príklade. Predstavte si, že auto ide po ceste konštantnou rýchlosťou 40 km/h, považujme to za prácu jednojadrového procesora. Teraz si predstavte tú istú cestu, ale so štyrmi autami idúcimi v kolóne rovnakou rýchlosťou. Kto sa zaviaže tvrdiť, že celková rýchlosť áut je 160 km/h?

Samozrejme, je to veľmi prehnané prirovnanie, ale všeobecný význam je správny. Používateľ musí jasne pochopiť, že zvýšenie počtu jadier procesora nemení frekvenciu jeho prevádzky, ale iba zvyšuje výkon počítača ako celku. A keď už hovoríme o štvorjadrovom procesore s taktovacou frekvenciou napríklad 3,2 GHz, uvedomte si, že nejde o celkovú frekvenciu všetkých štyroch jadier, ale každé jadro procesora pracuje na frekvencii 3,2 GHz.

Čo znamená frekvencia procesora?

Toto je rýchlosť procesora (Core Speed).

Frekvencia hodín je počet cyklov procesora (operácií) za sekundu.
Frekvencia procesora je úmerná frekvencii zbernice.
Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je rýchlosť procesora, tým lepší je jeho výkon.

Takéto porovnanie je však vhodné iba pre modely rovnakej rady, pretože okrem frekvencie ovplyvňujú výkon procesora také parametre, ako je veľkosť vyrovnávacej pamäte druhej úrovne (L2), prítomnosť a frekvencia vyrovnávacej pamäte tretej úrovne ( L3), prítomnosť špeciálnych pokynov a ďalšie.

Frekvencia hodín:
- určené časom medzi aktívnymi prechodmi signálu z jednej hodnoty na druhú;
- merané v hertzoch, ktoré určujú počet aktívnych prechodov za sekundu.

Hodinová frekvencia charakterizuje výkon podsystému (procesor, pamäť atď.), To znamená počet operácií vykonaných za sekundu.

Systémy s rovnakou hodinovou frekvenciou však môžu mať rôzny výkon, keďže rôzne systémy môžu vyžadovať rôzny počet hodinových cyklov na vykonanie jednej operácie (zvyčajne od zlomkov hodinového cyklu po desiatky hodinových cyklov), a navyše systémy využívajúce zreťazené a paralelné spracovanie môže vykonávať niekoľko operácií súčasne v rovnakých hodinových cykloch.

Na internete sa objavuje čoraz viac podrobností o procesoroch Comet Lake-S od Intelu.

Intel LGA1200 socket pre PC procesory

Vydanie 10. generácie procesorov Intel Core Comet Lake pre stolné počítače a základné dosky založené na čipsetoch série 400 (Z490, W480, Q470 a H410) sa očakáva v druhej polovici roku 2020.

NVIDIA GeForce Experience bola aktualizovaná na verziu 3.20.2

Dňa 23. decembra 2019 NVIDIA aktualizovala aplikáciu NVIDIA GeForce Experience (GFE) pre Windows na verziu 3.20.2.
Aktualizácia opravuje nebezpečnú chybu zabezpečenia CVE-2019-5702.

Možno Microsoft uľahčí život používateľom Windowsu 10

Zo všetkých technických charakteristík procesora je medzi používateľmi najznámejšia hodinová frekvencia. Ale len málo nešpecialistov plne chápe, čo to je. Podrobnejšie informácie o tom pomôžu lepšie pochopiť fungovanie výpočtových systémov. Najmä pri použití viacjadrových procesorov, ktoré majú určité operačné vlastnosti, ktoré nie sú každému známe, ale ktoré by sa mali brať do úvahy pri prevádzke počítača.

Po dlhú dobu bolo hlavné úsilie vývojárov zamerané práve na zvýšenie taktovacej frekvencie. Len nedávno sa objavila tendencia vyvíjať a zlepšovať počítačovú architektúru, zvyšovať množstvo vyrovnávacej pamäte a počet procesorových jadier. Bez povšimnutia však nezostáva ani takt procesora.

Aký je tento parameter - rýchlosť procesora?

Pokúsme sa zistiť, čo je „rýchlosť hodín procesora“. Táto hodnota charakterizuje počet výpočtov, ktoré môže procesor vykonať za jednu sekundu. Procesor s vyššou taktovacou frekvenciou má následne aj vyšší výkon, t.j. schopný vykonať väčší počet operácií v určitom časovom období.

Väčšina moderných procesorov má frekvenciu medzi 1 a 4 GHz. Táto hodnota je definovaná ako súčin základnej frekvencie a určitého koeficientu. Najmä procesor Intel Core i7 920 má vlastnú taktovaciu frekvenciu 2660 Hz, ktorú získava vďaka základnej frekvencii zbernice 133 MHz a faktoru 20. Niektorí výrobcovia vyrábajú procesory, ktoré je možné pretaktovať na vyšší výkon. Napríklad Black Edition od AMD a rad K-series od Intelu. Stojí za zmienku, že napriek dôležitosti tejto charakteristiky nie je pri výbere počítača rozhodujúca. Frekvencia hodín ovplyvňuje výkon procesora len čiastočne.

Jednojadrové procesory prakticky upadli do zabudnutia a v moderných výpočtových zariadeniach sa používajú len zriedka. Spôsobuje to rozvoj IT priemyslu, ktorého pokrok neprestáva udivovať. Aj medzi odborníkmi môžete občas naraziť na mylnú predstavu o tom, ako vypočítať takt procesora s dvomi a viacerými jadrami. Častou mylnou predstavou je, že taktovanie sa musí vynásobiť počtom jadier. Napríklad 4-jadrový procesor s taktovacou frekvenciou 3 GHz bude mať integrovanú frekvenciu 12 GHz, t.j. 4x3=12. Ale to nie je pravda.

Vysvetlime si to na jednoduchom príklade. Zoberme si chodca, ktorý kráča rýchlosťou 4 km/h – ide o jednojadrový procesor s frekvenciou 4 GHz. 4-jadrový procesor s taktom 4 GHz sú už 4 chodci kráčajúci rovnakou rýchlosťou 4 km/h. V tomto prípade totiž nie je sčítaná rýchlosť chodcov a nemôžeme povedať, že by sa pohybovali rýchlosťou 16 km/h. Jednoducho hovoríme o štyroch chodcoch kráčajúcich spolu rýchlosťou 4 km/h. Rovnakú analógiu možno použiť aj na viacjadrový procesor. Môžeme teda povedať, že 4-jadrový procesor s taktom 4 GHz má jednoducho štyri jadrá, z ktorých každé má rovnakú frekvenciu – 4 GHz. Z toho vyplýva jednoduchý a logický záver: počet jadier procesora ovplyvňuje iba jeho výkon a nezvyšuje celkovú taktovaciu frekvenciu výpočtového zariadenia.