Тактовая частота процессора это

Содержание

Влияние частоты процессора и количества его ядер на скорость работы антивирусных средств / Хабр

Тактовая частота процессора это

Если брать сугубо специфические характеристики процессоров, то тактовая частота является наиболее известным параметром. Поэтому необходимо конкретно разобраться с этим понятием.

Также, в рамках данной статьи, мы обсудим понимание тактовой частоты многоядерных процессоров, ведь там есть интересные нюансы, которые знают и учитывают далеко не все.

Достаточно продолжительное время разработчики делали ставки именно на повышение тактовой частоты, но со временем, «мода» поменялась и большинство разработок уходят на создание более совершенной архитектуры, увеличения кэш-памяти и развития многоядерности, но и про частоту никто не забывает.

Что такое тактовая частота

Заложенная в ЦП мощность не является стандартной, ее можно увеличить

Количество команд (тактов), которое выполняет процессор за 1 секунду, это и есть тактовая частота процессора.

В роли единицы измерения для этой характеристики используются «герц», обозначение которого «HZ» или в русскоязычном варианте «ГЦ».

Количество выполняемых тактов в секунду у современных процессоров превышает значения в 2-4 миллиона герц, поэтому чаще можно встретить модели с тактовой частотой в 2-4 GHZ (ГигаГерц).

Если говорить профессиональным языком, что значит термин тактовая частота процессора, то это количество приходящих на ЦП тактовых импульсов, которые синхронизируют его работу.

Это понятие более точное, так как операции на современном компьютере могут состоять не просто из нескольких тактов, а иногда из десятков тактов.

Поэтому и характеристики в несколько миллионов герц являются вполне адекватными, а не превышающими норму.

«Импульсивное поведение» процессора

Процессор это сердце любой вычислительной машины, а к таковым относятся не только калькуляторы и компьютеры, используемые в сложных расчетах, но и любое устройство, работающее с оцифрованными данными.

Чтобы преобразовать их в музыку, видео, изображение или, тем более, заставить программу совершить определенные операции, поток «нулей» и «единиц» записанный в двоичном коде необходимо пропустить через блок, выполняющий логические операции.

Такие обрабатывающие модули, созданные из множества полупроводниковых микротранзисторов и составляют основу кристалла процессора. Или, как говорят знатоки «камня».

Но вернемся к оцифрованному потоку данных, которые в реальности представляют собой наличие или отсутствие сигнала в электроцепи. Ведь именно его и обрабатывает транзистор. Но чтобы сделать такие сигналы читаемыми (отличаемыми друг от друга) его подают импульсами. Создает их тактовый генератор, интегрированный в архитектуру самого процессора.

В лучших современных ЦПУ за одну секунду происходит до 5 000 000 000 (пяти миллиардов!) импульсов. Это величина измеряется в гигагерцах (ГГц) и является тактовой частотой работы ядра процессора, выполняющего главные вычислительные функции. Чем больше она, тем лучше.

Но за дополнительные герцы приходится расплачиваться повышенным энергопотреблением и сильным нагревом.

На что влияет частота процессора

Значение тактовой частоты равняется ТЧ системной шины и множителя в настройках CPU

Таким образом даже разобравшись, что такое частота у процессора, обычный пользователь не до конца может понять, на что именно влияет этот показатель.

Согласно заявлениям разработчиков, количество герц определяет, с какой скоростью ЦП, используя вычислительные мощности, выполняет задачи.

Одним словом, данный показатель влияет на производительность, а следовательно, на качество работы пользователя.

Что такое CPU компьютера?

Внешне современный ЦП выглядит как небольшой блок размером около 4-5 см с контактами-ножками на нижней части. Хоть и принято называть этот блок процессором, сама интегральная схема находится внутри этого корпуса и представляет собой кристалл кремния, на который с помощью литографии наносятся электронные компоненты.

Верхняя часть корпуса ЦП служит для отвода тепла, которое образуется в результате работы миллиарда транзисторов. На нижней части расположены контакты, которые нужны для соединения чипа с материнской платой с помощью сокета — определённого разъёма. ЦП — самая производительная часть компьютера.

Как узнать тактовую частоту процессора

Узнать характеристики процессора можно несколькими способами, стандартные обычно указываются в описании к модели процессора и на самом «камне». Информацию о CPU можно найти в разделе «Свойства системы», открыв «Панель управления ОС». Но эти два метода дают информацию о показателях, установленных по умолчанию.

Для получения основных данных о ПК не нужны никакие утилиты

Но даже предустановленные параметры ЦП могут давать разные характеристики тактовой частоты. Поэтому, для полноценного анализа своего компьютера, нужно использовать информацию из BIOS и различных утилит. В современных процессорах существует три разновидности частот CPU, находящегося во включенном состоянии:

  1. Штатная – номинальное состояние, которые позволяет работать ЦП без нагрузок, сохранять его допустимые показатели тепловыделения, не занижая его быстродействие.
  2. Действующая – состояние ЦП, при котором используются необходимые показатели для работы системы в данный момент.
  3. Максимальная – в некоторых условиях, например, при запущенных играх или ПО, где нужна быстродействие от ПК, процессор может значительно нагреваться и увеличивать количество обрабатываемых тактов, для комфортной работы пользователя.

Показатели каждой из разновидности частот можно как понижать, так и снижать. Узнать, какая тактовая частота у процессора, возможно в программах: CPU-Z, AIDA64, HWInfo и др. Также эта характеристика указана в BIOS. Для получения информации, нужно открыть его (при загрузке компьютера нажмите «F12» или «Del», в зависимости от модели материнской платы), а затем откройте раздел «CPU Info».

Объяснение на примере

Давайте представим, что 1 удар по музыкальному барабану – это 1 такт у процессора. Берем для сравнения два барабана, по одному ударяют 120 раз в минуту, по второму ударяют 80 раз в минуту, будет очевидным, что частотность звука первого барабана выше и громче, чем у второго.

Для самостоятельного эксперимента можете взять в руку обычную пишущую ручку, засечь 10 секунд и сделать 10 ударов ребром от ручки по столу, а затем за тоже самое время сделать 20 ударов, итог будет тот же что и с барабанами.

Еще нужно понимать, что если у музыканта будет четыре барабана, вместо одного, то количество ударов не умножиться на кол-во барабанов, а распределяется на все, тем самым появятся более широкие возможности в проигрывании звуков.

Запомнить! Количество ядер не умножается на гигагерцы.

И именно поэтому, нигде в описаниях нет таких больших цифр, как 12Ghz или 24ГГц, ну и т.д., если только в результатах оверклокинга, и то навряд ли.

В микропроцессоре за такт выполняется какое-то количество команд. То есть чем выше тактовая частота, тем больше выполненных команд за определенное количество времени происходит внутри микропроцессора.

Кстати, о том, что там внутри, вы можете узнать в статье – «Как устроен процессор внутри», которая уже появилась на блоге. Дальше интересней, так что подписывайтесь, чтобы всегда быть в курсе о появлении новых статей.

Нужно ли изменять тактовую частоту

Срок службы ЦП определяет сам пользователь, решая, на какой мощности будет работать и какого качества будет охлаждение

С целью повысить технические данные процессора и увеличить его производительность, можно изменить тактовую частоту CPU. Недостатком этого будет то, что после повышения входящих тактов, увеличится не только количество герц, но и количество подаваемой энергии. Будет регулярно перегреваться процессор, а значит, для его стабильной работы понадобится дополнительное охлаждение.

Решение изменить производительность – дело индивидуальное. Это делать можно, но с осторожным переходом между показателями, регулярно наблюдая за температурным режимом компьютера. Делать это не обязательно, но актуально, если ЦП слишком слаб для определенной игры или для работы в программе либо уже устарел.

Постоянный перегрев CPU гарантированно приведет к его постепенному повреждению и преждевременному выходу из строя.

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 «разгона», 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).

Зависимость частоты процессора от количества ядер

Некоторые пользователи считают, что тактовая частота процессора – это показатель, который зависит от количества ядер, что указано в характеристиках. Это не так – данные показатели не являются смежными и никак не связаны друг с другом.

Многоядерность центрального процессора — это параметр, который первоначально должен был увеличивать количество обрабатываемых тактов, но из-за большого энергопотребления, разработчики не стали использовать эту особенность CPU. Оказалось, что процессор лучше себя чувствует при увеличении количества герц через множитель для всего устройства, а не при настройке каждого ядра.

Интересно! В твикерах (утилиты для тонкой настройки операционной системы) можно изменить значение частоты для каждого ядра по отдельности. Но только специалистами, так как самостоятельная работа с многоядерностью попросту уничтожит процессор.

Какими способами можно увеличить производительность

Для того чтобы повысить производительность, существуют два основных способа: увеличить множитель и частоту системной шины. Множитель — это коэффициент, показывающий отношение базовой частоты процессора к базовому показателю системной шины.

С помощью азотного охлаждения оверклокеры разгоняют свои ПК до фантастических показателей Он устанавливается заводом изготовителем и в конечном устройстве может быть либо заблокирован для изменений, либо разблокирован.

Если возможность изменить множитель есть, то значит, можно увеличить и частоту работы процессора, без внесения изменений в работу других компонентов. Но на практике такой подход не даёт эффективного прироста, так как остальные просто не успевают за ЦП.

Изменение показателя системной шины приведёт к увеличению значений всех компонентов: процессора, оперативной памяти, северного и южного мостов. Это наиболее простой и эффективный способ разгона компьютера.

Разогнать ПК в целом можно и с помощью повышения напряжения, которое увеличит скорость работы транзисторов ЦП, а вместе с этим и его частоту. Но такой способ довольно сложный и опасный для новичков. Используют его в основном опытные в разгоне и электронике люди.

Жесткий диск

Казалось бы, это никак не может влиять на быстродействие компьютера. На старых машинах так и было. Скорость вращения магнитных пластин на HDD вполне удовлетворяла скорость исполнения команд, и не возникало необходимости ускорять модули для хранения информации и обращения к ней.

Однако на новых ПК устанавливаются довольно «шустрые» ЦП с такой же оперативкой, и основным «тормозом», который сдерживает скорость выполнения задач, является жесткий диск. Время считывания и записи играет существенную роль в работе ПК, в том числе и при загрузке ОС, а также в ходе выполнения задач.

Скорость работы компьютера зависит от жесткого диска настолько, что в последние годы на рынке появилась альтернатива им – твердотельные SSD, обеспечивающие неограниченную скорость (на настоящий момент) обращения к физической памяти.

В результате тестирований было выяснено, что одна и та же машина, к которой по очереди подключали то HDD, то SSD, показывала разную производительность. С последней система «летала» по сравнению с первой.
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Источник: https://brit03.ru/ustrojstva/chastota-processora-na-chto-vliyaet.html

База знаний

Тактовая частота процессора это
Общие параметры:

Тип поставки – Характеристика указывает тип поставки данного процессора. Это может быть OEM – процессор поставляется в легкой упаковке, без системы охлаждения, BOX – процессор поставляется в фирменной коробке, так же зачастую в комплект входит система охлаждения для него.

Год релиза – Релиз – в переводе с английского “выпуск”. Год релиза – год первого выпуска модели процессора.

Сокет – Сокет – это разъем, в который устанавливается центральный процессор. Модель сокета, это первое, на что необходимо обратить внимание при подборе материнской платы и системы охлаждения к процессору.

Семейство процессоров – По семейству в первую очередь можно определить принадлежность процессора к определенному классу производительности и ценовому диапазону.

Тип – Процессор – центральная часть компьютера, выполняющая заданные программой преобразования информации и осуществляющая управление всем вычислительным процессом.

Ядро и архитектура:

Техпроцесс – При производстве полупроводниковых элементов применяются технологии фотолитографии. Разрешающая способность фотолитографического оборудование и определяет название конкретного техпроцесса.

Тем меньше значение, тем более совершенный техпроцесс применяется.

Снижение техпроцесса необходимо для создание более тонких транзисторов, что позволяет повысить плотность и сложность интегральных микросхем, и тем самым создавать более производительные микрочипы с меньшим энергопотреблением.

Архитектура – Характеристика указывает архитектуру данного процессора.
Архитектура процессора – это набор свойств и качеств, присущий целому семейству процессоров (иначе говоря – внутренняя конструкция, организация этих процессоров).

Объем кэша L3 – Кэш третьего уровня наименее быстродействующий, но он может быть очень большим — более 24 Мбайт. L3 медленнее предыдущих кэшей, но всё равно значительно быстрее, чем оперативная память. В многопроцессорных системах находится в общем пользовании и предназначен для синхронизации данных различных L2..

Количество ядер – Чем больше, тем лучше! Производительность процессора в многопоточных приложениях зависит не только от архитектуры, частоты и размера кэша, но и от количества ядер.

Максимальное число потоков – Характеристика указывает максимальное количество одновременно исполняемых потоков вычислений, поддерживаемое данным процессором.

Кэш L1 (инструкции) – Характеристика указывает объем кэш-памяти первого уровня, данного процессора. Кэш-память первого уровня – это блок высокоскоростной памяти, расположенный прямо на ядре процессора. В него копируются данные, извлеченные из оперативной памяти. Сохранение основных команд позволяет повысить производительность процессора за счет более высокой скорости обработки данных (обработка из кэша быстрее, чем из оперативной памяти). Емкость кэш-памяти первого уровня невелика и исчисляется килобайтами.

Кэш первого уровня L1 всегда делится на кэш данных (L1D) и кэш команд или инструкций (L1I). Это так называемая гарвардская архитектура процессора. Кэш L1 всегда принадлежит только конкретному ядру процессора.

Кэш L1 (данные) – Объем кэша L1 – от 8 до 384 КБ. Значение кэш-памяти первого уровня. Кэш-памятью первого уровня называют расположенный непосредственно на ядре процессора блок высокоскоростной памяти. В данный блок копируются извлеченная из оперативной памяти информация. Сохранение главных команд дает возможность повысить за счет большей скорости обработки информации производительность процессора. Объем кэш-памяти первого уровня небольшой, исчисляется он килобайтами. “Старшие” линейки процессоров обычно имеют большой объем кэша L1.

Для многоядерных моделей процессоров значение кэш-памяти первого уровня указывается для одного ядра.

Ядро – Ядро — это часть процессора, отвечающая за выполнение одной последовательности команд; соответственно, наличие нескольких ядер позволяет CPU работать одновременно с несколькими задачами, что положительно сказывается на производительности.

Обычно ядер — чётное количество; трёхъядерная архитектура встречается относительно редко и является скорее исключением, а одноядерные чипы практически полностью вышли из употребления.

В настольных процессорах 2 ядра, как правило, характерны для бюджетных моделей и недорогих решений среднего класса, 4 — для среднего уровня, 6 и более — для продвинутого, включая процессоры для серверов и рабочих станций.

В то же время отметим, что фактические возможности CPU зависят не только от количества ядер, но и от ряда особенностей и технологических ухищрений: к примеру, технология Hyper-threading позволяет заметно повысить производительность по сравнению с аналогичными моделями.

Объем кэша L2 – Характеристика указывает объем кэш-памяти второго уровня, данного процессора.
Кэш-память второго уровня – это блок высокоскоростной памяти, выполняющий те же функции, что и кэш L1, однако имеющий более низкую скорость и больший объем. Чем больше объем кэша L2, тем лучше.

Частота и возможность разгона:

Свободный множитель – Свободный множитель процессора позволяет изменять его тактовую частоту стандартными средствами материнской платы и чипсета. Наличие свободного множителя необходимо для разгона процессора.

Базовая частота процессора – Чем выше частота, тем выше производительность центрального процессора. Это справедливо только для определенного производителя и конкретной линейки (а также архитектуры) процессоров.

Максимальная частота в турбо режиме – Максимальная тактовая частота, достигаемая одним ядром процессора, работающего в режиме пиковой однопоточной нагрузки.

Множитель – Коэффициент умножения, или множитель, определяет тактовую частоту центрального процессора за счет умножения заданного числа на частоту тактового генератора.

Параметры оперативной памяти:

Максимально поддерживаемый объем памяти – Характеристика указывает максимальный объем оперативной памяти в конфигурации компьютера, с которым работает данный процессор.
От объема оперативной памяти зависит, как быстро процессор сможет обработать промежуточные данные при работе программ, которые хранится в оперативной памяти.

Максимальная частота оперативной памяти – Характеристика указывает максимальную частоту оперативной памяти, с которой может взаимодействовать данный процессор.
Частота оперативной памяти – один из главных параметров, и чем она больше, тем выше производительность.

Поддержка режима ECC – Алгоритм автоматического выявления и исправления ошибок, возникающих в процессе работы оперативной памяти.

Исправление возможно в том случае, если нарушение передачи коснулось не более одного бита в байте. Технологию ECC поддерживает большинство серверных материнских плат, а также некоторые системные платы рабочих станций.

Для работы алгоритма необходимо использовать специальные модули памяти с поддержкой ECC.

Тип памяти – Характеристика указывает тип оперативной памяти, с которой работает данный процессор.
Оперативная память компьютера относится к типу DRAM – энергозависимая память с произвольным доступом. DRAM делится на подтипы (различные версии памяти DDR), которые отличаются как разъемом, так и скоростью передачи данных (с каждым поколением скорость увеличивается).

Количество каналов – Встроенный в процессор контроллер памяти обычно поддерживает несколько 64-битных каналов.

Минимальная частота оперативной памяти – Характеристика указывает минимальную частоту оперативной памяти, с которой может взаимодействовать данный процессор.
Частота оперативной памяти – один из главных параметров, и чем она больше, тем выше производительность.

Тепловые характеристики:

Тепловыделение (TDP) – Любой процессор во время работы выделяет большое количество тепла и в принципе не может обходиться без системы охлаждения.

Чтобы сборщик мог правильно подобрать систему охлаждения, была введена спецификация “тепловой пакет”, отражающий максимальное тепловыделение ядра в максимальной нагрузке при стандартных, заданных производителем, режимах работы (напряжение ядра, частота ядра).

Максимальная температура процессора – Максимальная температура корпуса процессора, при которой процессор сохранит работоспособность.

Графическое ядро:

Интегрированное графическое ядро – Практически все современные центральные процессоры оснащены интегрированными графическими ядрами. Они потребляют меньшее энергии, в отличии от дискретных видеокарт, и существенно меньше греются. Если вас не интересуют компьютерные игры, можно обойтись вообще без дискретной видеокарты, тем самым сэкономив приличную сумму!

Максимальная частота графического ядра – Тактовая частота видеоядра центрального процессора – от 300 до 1350 МГц.

Частота ядра обозначает, с какой частотой переключается его простейший элемент – транзистор (то есть как быстро изменяет свое состояние).

Если частота видеокарты 1100 МГц, то соответственно скорость переключения транзистора будет 1100 миллионов раз в секунду.

Шина и контроллеры:

Число линий PCI Express – Характеристика указывает число линий PCI Express, с которыми может взаимодействовать данный процессор.

Сегодня интерфейс PCI Express есть практически у каждого нового компьютера, он используется и для подключения видеокарты, как встроенной, так и внешней. Интерфейс PCI Express основан на последовательном протоколе “точка-точка”.

То есть для интерфейса PCI Express требуется относительно небольшое число проводников. Зато интерфейс использует намного более высокие тактовые частоты по сравнению с параллельными шинами, что даёт высокую пропускную способность.

Кроме того, пропускную способность можно легко увеличить, связав вместе несколько линий PCI Express. Чаще всего используются следующие типы слотов: x16, x8, x4, x2 и x1, где цифры указывают на число линий PCI Express.

Встроенный контроллер PCI Express – Характеристика указывает наличие или отсутствие встроенного контроллера PCI Express в данном процессоре.
Встроенный контроллер PCI Express достаточно сильно снижает задержки и улучшает производительность с устройствами, подключенными по интерфейсу PCI Express.

Системная шина – Шина, при помощи которой процессор связан с остальными компонентами всей системы.

Частота системной шины, поддерживаемая процессором, фактически — тактовая частота, на которой происходит обмен данными между процессором и остальной системой.

Данный параметр является ключевым для определения общей тактовой частоты CPU (см. выше): эта частота равняется частоте системной шины, помноженной на множитель (см. ниже).

Пропускная способность шины – Пропускная способность шины данных (измеряется в бит/с) равна произведению разрядности шины (измеряется в битах) и частоты шины (измеряется в Гц = 1/с).

Команды, инструкции, технологии:

Набор инструкций и команд – Перечисление инструкций и команд, поддерживаемых данным серверным процессором.

Набор инструкций и команд – это соглашение о предоставляемых архитектурой данного процессора средствах программирования, а именно: определённых типах данных, инструкций, системы регистров, методов адресации, моделей памяти, способов обработки прерываний и исключений, методов ввода и вывода.

Технология виртуализации – Технология виртуализации позволяет эмулировать работу нескольких компьютеров на одном системном блоке.

Многопоточность – Многопоточность – технология или концепция многопоточного программного обеспечения, разработанная для повышения производительности системы в специально оптимизированных приложениях.

Грубо говоря, одно ядро представляется как два виртуальных процессора, поэтому даже в диспетчере задач операционной системы одно ядро представляется как два.

Однако это не означает, что и производительность вырастет в два раза – все зависит от уровня оптимизации ПО.

Поддержка 64-битного набора команд – Характеристика указывает наличие поддержки 64-битного набора команд в данном процессоре. Процессоры с 64-битной архитектурой могут работать как со старыми 32-битными приложениями, так и с 64-битными, которые становятся в последнее время все более популярными. Процессоры с поддержкой 64-битной адресации работают с оперативной памятью свыше 4 Гб, что недоступно традиционным 32-битным CPU. Для использования преимуществ 64-битных процессоров необходимо, чтобы ваша операционная система была адаптирована к ним.

Реализация 64-битных расширений в процессорах AMD называется AMD64, в моделях от Intel – EM64T.

Технология энергосбережения – Характеристика указывает технологию энергосбережения, реализованную в данном процессоре. Все современные процессоры (и Intel, и AMD) и материнские платы поддержива­ют технологии, позволяющие снизить энергопотребление и, как следствие, рассеи­ваемую тепловую мощность. Так, в случае процессоров Intel данная технология получи­ла название Enhanced Intel SpeedStep (EIST), а для процессоров AMD — CooPn'Quiet. Для того, чтобы снизить тепловыделение процессора и его энер­гопотребление, нужно динамически изменять его тактовую частоту в зависимости от загрузки.

Технология Enhanced Intel SpeedStep опре­деляет использование нескольких возможных напряжений питания и частот (в со­вокупности — рабочих точек). Это позволяет достичь лучшего соотношения «на­пряжение/частота» и более эффективного режима функционирования, когда производительность согласуется с рабочей нагрузкой.

Технология повышения частоты процессора – Характеристика указывает технологию повышения частоты, реализованную в данном процессоре.
Такие технологии повышают производительность процессора при пиковых нагрузках, автоматически разгоняя ядра процессора до частоты выше базовой, если мощность, потребляемый ток и температура не превышают максимальных значений.

Источник: https://www.dns-shop.ru/knowledge_base/197/

Частота процессора и правильное ее понимание. На что влияет тактовая частота процессора

Тактовая частота процессора это

Многие владельцы компьютеров с современными процессорами замечают, что тактовая частота их процессора изменяется со временем.

Иногда частота скачет до максимального значения, характерного для данной модели (например, до 3000 МГц), а иногда опускается до 1500 или даже 800 МГц.

Наблюдая за подобными скачками, пользователи задаются вопросом, почему это происходит и как зафиксировать тактовую частоту на максимальном значении.

Если вы наблюдаете скачки тактовой частоты процессора во время простоя компьютера, то это вполне нормальное явление. Это работает механизм энергосбережения.

В отсутствие нагрузки система понижает множитель процессора, что приводит к снижению тактовой частоты процессора.

Обычно тактовая частота снижается до 1500 или 800 МГц, после чего компьютер работает на такой частоте до тех пор, пока на процессор не появится заметная нагрузка. С появлением нагрузки тактовая частота обратно прыгает до своих штатных значений.

Внизу показаны скриншоты из программы CPU-Z. Там видно, как частота процессора Intel Core i5 2310 скачет между значениями 1600 МГц и 3100 МГц.

Также в программе CPU-Z можно наблюдать как меняется множитель процессора.

Снижение тактовой частоты позволяет снизить потребление энергии процессором, что в свою очередь заметно снижает общее потребление энергии компьютером, ведь процессор является одним из самых прожорливых компонентов современного компьютера.

Кроме непосредственно экономии электроэнергии, такое поведение системы позволяет снизить температуру процессора, что в свою очередь позволяет снизить обороты вентиляторов и уменьшить уровень шума, который производится компьютером.

При желании, пользователь может зафиксировать тактовую частоту процессора на максимальном значении. Для этого нужно отредактировать используемую в операционной системе схему электропитания. Например, в Windows для этого нужно зайти в «Панель управления\Оборудование и звук\Электропитание» и кликнуть по ссылке «Настройка схемы электропитания», которая находится напротив активной схемы.

Таким образом вы попадете в дополнительные настройки схемы электропитания. Здесь нужно открыть раздел «Управление питанием процессора» и в поле «Минимальное состояние процессора» указать значение в 100 процентов.

После применения настроек процессор начнет работать на своей максимальной тактовой частоте.

Скачки тактовой частоты процессора под нагрузкой

Под нагрузкой тактовая частота также может меняться. В этом случае, это результат работы технологии Turbo Boost. Данная технология предназначена для автоматического разгона процессора до частот выше штатных. Активность такого авто-разгона зависит от нагрузки на процессор.

При однопоточной нагрузке Turbo Boost тактовые частоты поднимаются заметно выше, чем при многопоточной, это может приводить к небольшим скачкам тактовой частоты процессора.

Например, для процессора Core i5-2500 под нагрузкой Turbo Boost может изменять тактовую частоту в пределах от 3700 МГц (при нагрузке на одно ядро), до 3400 МГц (при нагрузке на все 4 ядра).

Если же вы наблюдаете значительные скачки частоты процессора под нагрузкой, например, скачки на 1000 МГц или больше, то это может быть признаком неисправности компьютера. В этом случае стоит проверить . При перегреве процессора может начаться так называемый «троттлинг». Это снижение тактовой частоты с целью снижения температуры процессора.

Нужно отметить, что троттлинг процессора может появляться не только в результате перегрева самого процессора, но и при перегреве его цепей питания. Такое может случится, например, при разгоне процессора на бюджетной материнской плате.

Производительность центрального процессора зависит от показателей разрядности, частоты и особенностей архитектуры процессора. От этой интегральной величины зависит работа ЭВМ в целом, а значит, при выборе придется обратить внимание на все характеристики процессора. Процессор должен обладать достаточной производительностью для решения определенных задач.

Производители процессоров

На рынке процессоров два крупных, лидирующих производителя: Intel и AMD. Характеристики процессоров у разных производителей различны. Многое зависит от совершенства технологий, использованных материалов, компоновки и других нюансов.

Тактовая частота процессора

Тактовая частота указывает скорость работы процессора в герцах (ГГц) – количество рабочих операций в секунду. Тактовая частота процессора подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Да, эта характеристика процессора значительно влияет на скорость работы вашего ПК, но производительность зависит не только он неё.

  • Внутренняя тактовая частота обозначает темп, с которым процессор обрабатывает внутренние команды. Чем выше показатель – тем быстрее внешняя тактовая частота.
  • Внешняя тактовая частота определяет, с какой скоростью процессор обращается к оперативной памяти.

Разрядность процессора

Разрядность представляет собой предельное количество разрядов двоичного числа, над которым единовременно может производиться машинная операция передачи информации.

Чем больше разрядность, тем выше производительность процессора. Сейчас большинство процессоров имеют разрядность в 64 бита и поддерживают от 4 гигабайт ОЗУ.

Это одна из основных характеристик процессора, но далеко не единственная, при выборе нужно руководствоваться не только ей.

Размерность технологического процесса

Определяет размеры транзистора (толщину и длину затвора). Частота работы кристалла определяется частотой переключений транзисторов (из закрытого состояния в открытое). Если меньше размер, значит меньше площадь, а значит и выделение тепла. Размерность технологического процесса измеряется в нанометрах, чем меньше этот показатель, тем лучше.

Сокет или разъем

Гнездовой или щелевой разъем, предназначен для интеграции чипа ЦП в схему материнской платы. Каждый разъем допускает установку только определенного типа процессоров, сверьте сокет выбранного процессора с вашей материнской платой, она должна ему соответствовать.

Тип гнездового разъема:

  • PGA (Pin GridArray) – корпус квадратной или прямоугольной формы, штырьковые контакты.
  • BGA (BallGrid Array) – шарики припоя.
  • LGA (Land Grid Array) – контактные площадки.

Кэш-память процессора

Кэш-память процессора является одной из ключевых характеристик, на которую стоит обратить внимание при выборе. Кэш-память – массив сверхскоростной энергозависимой ОЗУ.

Является буфером, в котором хранятся данные, с которыми процессор взаимодействует чаще или взаимодействовал в процессе последних операций. Благодаря этому уменьшается количество обращений процессора к основной памяти. Этот вид памяти делится на три уровня: L1, L2, L3.

Каждый из уровней отличается по размеру памяти и скорости, и задачи ускорения у них отличаются. L1 — самый маленький и быстрый, L3 — самый большой и медленный. Чем больше объем кэш-памяти, тем лучше.

К каждому уровню процессор обращается поочередно (от меньшего к большему), пока не обнаружит в одном из них нужную информацию. Если ничего не найдено, обращается к оперативной памяти.

Энергопотребление и тепловыделение

Чем выше энергопотребление процессора, тем выше его тепловыделение. Нужно позаботиться о достаточном охлаждении.

TDP (Thermal Design Power) – параметр, указывающий на то количество тепла, которое способна отвести охлаждающая система от определенного процессора при наибольшей нагрузке. Значение представлено в ваттах при максимальной температуре корпуса процессора.

ACP (Average CPU Power) – средняя мощность процессора, показывающая энергопотребление процессора при конкретных задачах.

Значение параметра ACP на практике всегда ниже TDP.

Рабочая температура процессора

Наивысший показатель температуры поверхности процессора, при котором возможна нормальная работа (54-100 °С). Этот показатель зависит от нагрузки на процессор и от качества отвода тепла. При превышении предела компьютер либо перезагрузится, либо просто отключится. Это очень важная характеристика процессора, которая напрямую влияет на выбор типа охлаждения.

Множитель и системная шина

Эти параметры необходимы скорее тем, кто со временем планирует разогнать свой камень. Front Side Bus – частота системной шины материнской платы. Тактовая частота процессора является произведением частоты FSB на множитель процессора.

У большинства процессоров заблокирован разгон по множителю, поэтому приходится разгонять по шине.

Стоит ознакомиться с этой характеристикой процессора более детально, если вы через какой-то промежуток времени захотите увеличить производительность программным способом, без апгрейда железа.

Встроенное графическое ядро

Процессор может быть оснащен графическим ядром, отвечающим за вывод изображения на ваш монитор.

В последние годы, встроенные видеокарты такого рода хорошо оптимизированы и без проблем тянут основной пакет программ и большинство игр на средних или минимальных настройках.

Для работы в офисных приложениях и серфинга в интернете, просмотра Full HD видео и игры на средних настройках такой видеокарты вполне достаточно, и это Intel.

Что касается процессоров от компании AMD, их встроенные графические процессоры более производительные, что делает процессоры от AMD приоритетнее для любителей игровых приложений, желающих сэкономить на покупке дискретной видеокарты.

Количество ядер (потоков)

Многоядерность одна из важнейших характеристик центрального процессора, но в последнее время ей уделяют слишком много внимания. Да, сейчас уже нужно постараться, чтобы найти рабочие одноядерные процессоры, они себя благополучно изжили. На замену одноядерным пришли процессоры с 2, 4 и 8 ядрами.

Если 2 и 4-ядерные вошли в обиход очень быстро, процессоры с 8 ядрами пока не так востребованы. Для использования офисных приложений и серфинга в интернете достаточно 2 ядер, 4 ядра требуются для САПР и графических приложений, которым просто необходимо работать в несколько потоков.

Что касается 8 ядер, очень мало программ поддерживают так много потоков, а значит, такой процессор для большинства приложений просто бесполезен. Обычно, чем меньше потоков, тем больше тактовая частота.

Из этого следует, что если программа, адаптированная под 4 ядра, а не под 8, на 8-ядерном процессе она будет работать медленнее. Но этот процессор отличное решение для тех, кому необходимо работать сразу в большом количестве требовательных программ одновременно.

Равномерно распределив нагрузку по ядрам процессора можно наслаждаться отличной производительностью во всех необходимых программ.

В большинстве процессоров количество физических ядер соответствует количеству потоков: 8 ядер – 8 потоков. Но есть процессоры, где благодаря Hyper-Threading, к примеру, 4-ядерный процессор может обрабатывать 8 потоков одновременно.

Заключение

Источник: https://offlink.ru/bluetooth/chastota-processora-i-pravilnoe-ee-ponimanie-na-chto-vliyaet-taktovaya/

Тактовая частота процессора – это одна из важнейших составляющих компьютера. Раскрываем секреты

Тактовая частота процессора это

Как известно, тактовая частота процессора что это количество выполняемых операций таковым за единицу времени, в данном случае, за секунду.

Но этого определения недостаточно для того, чтобы полностью понять, что же на самом деле означает данное понятие и какое значение оно имеет для нас, рядовых пользователей.

В интернете можно найти множество статей по этому поводу, но во всех из них чего-то не хватает.

Чаще всего это «что-то» является тем самым ключиком, который может открыть дверь к пониманию.

Поэтому мы постарались собрать все основные сведения, будто это пазлы, и составить из них единую целостную картину.

Cодержание:

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.

Конечно, то, о чем мы будем говорить дальше, смогут понять лишь те, кто хоть немного связан с физикой и инженерией, но мы все-таки попробуем объяснить все простым языком.

Итак, в нем есть следующие устройства:

  • тактовый резонатор – представляет собой обычный кристалл кварца, заключен в специальный защитный контейнер;
  • тактовый генератор – устройство, которое преобразовывает один вид колебаний в другие;
  • металлическая крышка;
  • шина данных;
  • текстолитовая подложка, к которой крепятся все остальные устройства.

Устройство

Так вот, кристалл кварца, то есть тактовый резонатор образуют колебания вследствие подачи напряжения. В результате образовываются колебания электрического тока.

К подложке крепится тактовый генератор, который преобразовывает электрические колебания в импульсы.

Они передаются на шины данных, и таким образом результат вычислений попадает к пользователю.

Вот именно таким путем и получается тактовая частота.

Интересно, что в отношении данного понятия существует огромное количество заблуждений, в частности, относительно связи ядер и частоты. Поэтому об этом тоже стоит поговорить.

Ядро – это, фактически, и есть процессор. Под ядром подразумевается тот самый кристалл, который и заставляет все устройство выполнять определенные операции.

То есть если в той или иной модели два ядра, это значит, что в нем два кристалла, которые соединяются между собой при помощи специальной шины.

                            Согласно распространенному заблуждению, чем больше ядер, тем больше частота. Не зря ведь сейчас разработчики стараются вместить все больше ядер в них. Но это не так. Если она равна 1 ГГц, даже если в нем 10 ядер, она так и останется 1 ГГц, и не станет 10 ГГц.

Два ядра

Дело в том, что каждое ядро выполняет свою определенную функцию и берет на себя часть общей нагрузки на процессор.

Бывает, что из-за большого количества ядер устройство будет работать еще медленнее, так как шина, которая их соединяет, не выдержит нагрузки из-за плохого качества. Хотя такое бывает крайне редко.

Это можно проиллюстрировать на простом примере. Если по дороге идет 4 человека со скоростью 4 км/ч, это не означает, что все вместе они идут со скоростью 16 км/ч (4*4).

Все они движутся на скорости 4 км/ч.

Пример с людьми

Источник: https://activation-keys.ru/stati/zhelezo/processory/taktovaia-chastota-processora-eto-odna-iz-vajneishih-sostavliaushih-komputera-raskryvaem-sekrety/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.