İşlemci frekansı neyi etkiler? İşlemci frekansı nasıl ölçülür, saat frekansı nasıl ölçülür?

Yeni bir bilgisayar için işlemci seçerken ana kriter, verim. Büyük İşlemci hızlı, çeşitli programlar, yardımcı programlar ve işletim sisteminin kendisi ile o kadar hızlı çalışırsınız. İşlemcinin hızı, daha önce de belirtildiği gibi, şunlara bağlıdır: saat frekansı, ölçülen megahertz (MHz) ve gigahertz (GHz). Üstelik hacmine bağlı ön bellek Birinci ve sonraki seviyeler, veri yolu frekansı (FSB) Ve işlemci kapasitesi.

Megahertz saniyede bir milyon titreşimdir Bir gigahertz saniyede bir milyar titreşimi temsil ederken. Genel olarak bir işlemcinin saat hızı ne kadar yüksek olursa performansının da o kadar iyi olacağı kabul edilir ancak bu her zaman doğru değildir. Üstelik genel sistem performansı yalnızca işlemciye değil aynı zamanda diğer tüm bileşenlere de büyük ölçüde bağlıdır. Diyelim ki 3 GHz Core i3 işlemci satın aldınız ancak yalnızca 2048 MB yüklediniz ve bunu da düşük veri aktarım hızlarında kullandınız. Bu yapılandırmayla 2 ve 3 GHz işlemciler arasındaki performans farkları neredeyse fark edilmeyecektir. Başka bir deyişle, bir bilgisayarın performansı işlemci, RAM, sabit sürücü ve hatta güç kaynağı gibi en yavaş bileşenin performansına bağlıdır (çünkü güç kaynağı donanım bileşenlerinin çalışmasını sağlamak için yeterli değilse) , bilgisayarın kararlı çalışmasını tamamen unutabilirsiniz).

İşlemci saat hızı ve yakalanması

Neden sorusuna daha yakından bakalım işlemci saat hızı yüksek performansını garanti etmez. Adından da anlaşılacağı gibi saat frekansı aşağıdakilerden oluşur: atım, veya saat periyotları.İşlemci tarafından gerçekleştirilen her işlem bir saat döngüsü ve birkaç bekleme döngüsü alır. Bekleme döngüsü "boş" bir döngüdür, yani. hiçbir işlemin gerçekleştirilmediği bir saat periyodu. Farklı bilgisayar bileşenlerinin senkronize çalışmasını sağlamak için bekleme döngüleri gereklidir. Farklı komutların yürütülmesi farklı sayıda saat döngüsü gerektirir. Örneğin işlemci Çekirdek i3 saat döngüsü başına en az 12 komut çalıştırabilir. Bir komutu yürütmek için ne kadar az saat döngüsü gerekiyorsa işlemci o kadar yüksek olur. Ayrıca, birinci/ikinci düzey önbelleğin boyutu gibi başka faktörler de performansı etkiler.

İşlemciler Çekirdek I ve Athlon II Farklı iç mimarileri vardır, bu nedenle komutlar içlerinde farklı şekilde yürütülür. Sonuç olarak bu işlemcileri saat hızlarına göre karşılaştırmak mümkün değil. Örneğin bir işlemci Athlon II X4 641 2,8 GHz saat hızıyla, 3 GHz hızında çalışan Core I3 işlemciyle kabaca karşılaştırılabilir bir performansa sahiptir.

Tamamen teknik açıdan bakıldığında, merkezi işlemcinin saat hızı en iyi bilinen ve önemli özelliklerden biridir.

Bu özelliğin doğru anlaşılması ihtiyacı, aynı zamanda, bilgisayarları tasarlarken (montaj ederken) genellikle çok az dikkate alınan, frekans özellikleri bireysel nüanslara sahip olan çok çekirdekli işlemcilerin artık yaygın olmasından kaynaklanmaktadır.

Uzun süredir işlemci üreticileri saat hızlarını artırma yönünde ilerliyor. Zamanla diğer CPU parametrelerine de dikkat edildi. Önbellek arttı, çok çekirdekli teknoloji gelişti, ancak satıcılar frekans bileşenini unutmuyor.

Saat frekansını belirleme

Öncelikle işlemci saat frekansını belirlemeye bakalım. Saat frekansı, birim zaman başına belirli hesaplamaların gerçekleştirilmesi işlemidir. Buna göre saat frekansı ne kadar yüksek olursa işlemci aynı zaman aralığında o kadar fazla hesaplama gerçekleştirebilir. Modern işlemcilerin temel frekansları 4 GHz'e kadar değerlere ulaşıyor. Genel işlemci frekansı, harici veri yolu frekansının ve belirli bir çarpanın ürünüdür. Örneğin veri yolu frekansı 155 ve çarpanı 15 olan bir Intel Core i5 işlemcinin saat frekansı 2325 MHz'dir.

İşlemcilerin saat frekansı, "hız aşırtma" adı verilen yöntem kullanılarak evde (tabii ki makul sınırlar dahilinde) artırılabilir. Intel ve AMD gibi üreticiler, hız aşırtma frekansı ve doğrudan kullanıcı tarafından sağlanan voltaj ile deneyler için tasarlanmış özel işlemci serileri bile piyasaya sürdü. Bu tür işlemcilere örnek olarak, üretici AND'nin Black Edition etiketli ürünleri ve üretici Intel'in tüm K serisi işlemcileri gösterilebilir.

Aynı zamanda işlemci seçerken ve satın alırken saat frekansını ana karar faktörü olarak almamalısınız. Saat hızı, bir parametre olarak önemli olmasına rağmen, CPU'nun genel performansının çeşitli bileşenlerinden yalnızca biridir.

Çok çekirdekli işlemcilerin saat hızı

Bugün, bilgisayar endüstrisi pazarında neredeyse hiç sözde "tek çekirdekli" işlemci kalmadı ve bu oldukça doğal, çünkü ilerlemenin gelişimi durmuyor, daha yüksek hızlar talep ediyor ve BT endüstrisi buna uymak zorunda kalıyor Bununla birlikte. Bu bağlamda çok çekirdekli işlemcilerin saat hızının hesaplanmasına ilişkin pek çok yanılgı bulunmaktadır.

Bu yanılgının en yaygın örneğine bakalım:

sırasıyla saat frekansı 2,4 GHz olan dört çekirdekli bir işlemcimiz var, toplam frekansı - 2,4 GHz çarpı 4, 9,6 GHz'e eşittir. Temelden yanlış bir yaklaşım!

Başka bir örnek kullanarak duruma bakalım. Bir arabanın yol boyunca 40 km/saat sabit hızla ilerlediğini düşünün, bunu tek çekirdekli bir işlemcinin işi olarak düşünelim. Şimdi aynı yolu hayal edin, ancak dört araba bir konvoyda aynı hızda seyahat ediyor. Arabaların toplam hızının 160 km/saat olduğunu iddia etmeyi kim üstlenecek?

Elbette bu çok abartılı bir karşılaştırma ama genel anlamı doğru. Kullanıcı, işlemci çekirdeği sayısını artırmanın çalışma sıklığını değiştirmediğini, yalnızca bilgisayarın bir bütün olarak performansını artırdığını açıkça anlamalıdır. Örneğin saat frekansı 3,2 GHz olan dört çekirdekli bir işlemciden bahsederken, bunun dört çekirdeğin tamamının toplam frekansı olmadığını, ancak her işlemci çekirdeğinin 3,2 GHz frekansında çalıştığını unutmayın.

İşlemci frekansı ne anlama geliyor?

Bu işlemci saat hızıdır (Çekirdek Hızı).

Saat hızı, saniyedeki işlemci döngüsü (işlem) sayısıdır.
İşlemci saat hızı veri yolu frekansıyla orantılıdır.
Genel olarak işlemci saat hızı ne kadar yüksek olursa performansı da o kadar iyi olur.

Ancak böyle bir karşılaştırma yalnızca aynı hattaki modeller için uygundur, çünkü işlemci performansı, frekansa ek olarak ikinci seviye önbelleğin boyutu (L2), üçüncü seviye önbelleğin varlığı ve sıklığı gibi parametrelerden de etkilenir ( L3), özel talimatların varlığı ve diğerleri.

Saat frekansı:
- bir değerden diğerine aktif sinyal geçişleri arasındaki süre ile belirlenir;
- saniyedeki aktif geçiş sayısını belirleyen hertz cinsinden ölçülür.

Saat frekansı, alt sistemin (işlemci, bellek vb.) performansını, yani saniyede gerçekleştirilen işlem sayısını karakterize eder.

Bununla birlikte, aynı saat frekansına sahip sistemler farklı performansa sahip olabilir, çünkü farklı sistemler bir işlemi gerçekleştirmek için farklı sayıda saat döngüsü gerektirebilir (genellikle bir saat döngüsünün kesirlerinden onlarca saat döngüsüne kadar) ve buna ek olarak boru hattı ve Paralel işleme, aynı saat döngülerinde aynı anda birden fazla işlemi gerçekleştirebilir.

İnternette Intel'in Comet Lake-S işlemcileri hakkında giderek daha fazla ayrıntı ortaya çıkıyor.

PC işlemcileri için Intel LGA1200 soketi

400 serisi yonga setlerini (Z490, W480, Q470 ve H410) temel alan masaüstü bilgisayarlar ve anakartlar için 10. nesil Intel Core Comet Lake işlemcilerin 2020'nin ikinci yarısında piyasaya sürülmesi bekleniyor.

NVIDIA GeForce Experience 3.20.2 sürümüne güncellendi

23 Aralık 2019'da NVIDIA, Windows için NVIDIA GeForce Experience (GFE) uygulamasını 3.20.2 sürümüne güncelledi.
Güncelleme, tehlikeli CVE-2019-5702 güvenlik açığını giderir.

Belki Microsoft, Windows 10 kullanıcılarının hayatını kolaylaştıracak

İşlemcinin tüm teknik özellikleri arasında kullanıcılar arasında en ünlüsü saat frekansıdır. Ancak uzman olmayan çok az kişi bunun ne olduğunu tam olarak anlıyor. Bununla ilgili daha ayrıntılı bilgi, bilgi işlem sistemlerinin işleyişinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olacaktır. Özellikle herkesin bilmediği ancak bilgisayar çalıştırırken dikkate alınması gereken belirli işletim özelliklerine sahip çok çekirdekli işlemciler kullanıldığında.

Uzun bir süre boyunca geliştiricilerin ana çabaları tam olarak saat frekansını artırmayı amaçlıyordu. Ancak son zamanlarda bilgisayar mimarisini geliştirme ve iyileştirme, önbellek miktarını ve işlemci çekirdeği sayısını artırma eğilimi ortaya çıktı. Ancak işlemci saat hızı gözden kaçmıyor.

Bu parametre nedir - işlemci saat hızı?

“İşlemci saat hızının” ne olduğunu bulmaya çalışalım. Bu değer, işlemcinin bir saniyede gerçekleştirebileceği hesaplama sayısını karakterize eder. Sonuç olarak, daha yüksek saat frekansına sahip bir işlemci aynı zamanda daha yüksek performansa da sahiptir; Belirli bir zaman diliminde daha fazla sayıda işlemi gerçekleştirebilme yeteneğine sahiptir.

Çoğu modern işlemcinin saat hızları 1 ila 4 GHz arasındadır. Bu değer, baz frekans ile belirli bir katsayının çarpımı olarak tanımlanır. Özellikle işlemci Intel Core i7 920 133 MHz temel veri yolu frekansı ve 20 faktörü nedeniyle elde edilen 2660 Hz'lik kendi saat frekansına sahiptir. Bazı üreticiler daha yüksek performans için hız aşırtma yapılabilen işlemciler üretir. Örneğin, AMD'nin Black Edition ve Intel'in K serisi serisi. Bu özelliğin önemine rağmen bilgisayar seçiminde belirleyici olmadığını belirtmekte fayda var. Saat hızı işlemci performansını yalnızca kısmen etkiler.

Tek çekirdekli işlemciler neredeyse unutulmaya yüz tuttu ve modern bilgi işlem cihazlarında nadiren kullanılıyor. Bu, ilerlemesi her zaman hayret verici olan BT endüstrisinin gelişmesinden kaynaklanmaktadır. Uzmanlar arasında bile bazen iki veya daha fazla çekirdeğe sahip bir işlemcinin saat hızının nasıl hesaplanacağı konusunda yanılgılarla karşılaşabilirsiniz. Yaygın bir yanılgı, saat hızının çekirdek sayısıyla çarpılması gerektiğidir. Örneğin saat frekansı 3 GHz olan 4 çekirdekli bir işlemcinin entegre frekansı 12 GHz olacaktır; 4x3=12. Ama bu doğru değil.

Bunu basit bir örnekle açıklayalım. 4 km/saat hızla yürüyen bir yayayı ele alalım - bu, 4 GHz frekansına sahip tek çekirdekli bir işlemcidir. 4 GHz saat hızına sahip 4 çekirdekli bir işlemci, zaten aynı 4 km/saat hızla yürüyen 4 yayadır. Aslında bu durumda yayaların hızları özetlenmiyor ve 16 km/saat hızla hareket ettiklerini söyleyemeyiz. Her biri saatte 4 km hızla birlikte yürüyen dört yayadan bahsediyoruz. Aynı benzetme çok çekirdekli bir işlemciye de uygulanabilir. Böylece, 4 GHz saat hızına sahip 4 çekirdekli bir işlemcinin, her biri aynı frekansa (4 GHz) sahip dört çekirdeğe sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bundan basit ve mantıklı bir sonuç çıkar: İşlemci çekirdeği sayısı yalnızca performansını etkiler ve bilgi işlem cihazının toplam saat frekansını artırmaz.