Prosessorin kellonopeuden mittayksikkö. Mikä on prosessorin kellonopeus

Pääkriteeri valittaessa prosessoria uudelle tietokoneelle on sen nopeus. Mitä nopeampi prosessori on, sitä nopeammin voit työskennellä erilaisten ohjelmien, apuohjelmien ja itse käyttöjärjestelmän kanssa. Prosessorin nopeus riippuu, kuten jo mainittiin, kellotaajuudesta, mitattuna megahertseinä (MHz) ja gigahertseinä (GHz). Lisäksi se riippuu ensimmäisen ja seuraavan tason välimuistin koosta, dataväylän (FSB) taajuudesta ja prosessorin bittisyvyydestä.

Megahertsi on miljoona värähtelyä sekunnissa, kun taas gigahertsi on miljardi värähtelyä sekunnissa. On yleisesti hyväksyttyä, että mitä korkeammalla kellotaajuudella prosessori toimii, sitä parempi on sen suorituskyky, mutta tämä ei aina pidä paikkaansa. Lisäksi järjestelmän yleinen suorituskyky ei ole erittäin riippuvainen vain prosessorista, vaan myös kaikista muista komponenteista. Oletetaan, että ostit Core i3 -prosessorin kellotaajuudella 3 GHz, mutta asensit vain 2048 Mt RAM-muistia ja käytit myös HDD alhaisella tiedonsiirtonopeudella. Tällä kokoonpanolla erot suorituskyvyssä 2 ja 3 GHz:n prosessorien välillä ovat tuskin havaittavissa. Toisin sanoen tietokoneen suorituskyky riippuu hitaimman komponentin suorituskyvystä, oli se sitten prosessori, RAM, kiintolevy tai jopa virtalähde (koska jos virtalähde ei riitä laitteistokomponenttien tehoon, voit unohtaa tietokoneen vakaan toiminnan).

Prosessorin kellotaajuus ja sen saalis

Katsotaanpa tarkemmin kysymystä, miksi prosessorin kellotaajuus ei takaa sen korkeaa suorituskykyä. Kellotaajuus, kuten sen nimi kertoo, koostuu kellojaksoista tai kellojaksoista. Jokainen prosessorin suorittama toimenpide kestää yhden kellojakson ja useita odotusjaksoja. Odotusjakso on "tyhjä" sykli, ts. kellojakso, jonka aikana ei suoriteta toimintoja. Odotusjaksot ovat välttämättömiä tietokoneen eri osien synkronisen toiminnan varmistamiseksi. Eri komennot suorittavat eri määrän kellojaksoja. Esimerkiksi Core i3 -prosessori voi suorittaa vähintään 12 käskyä kellojaksoa kohden. Mitä vähemmän kellojaksoja tarvitaan komennon suorittamiseen, sitä nopeammin prosessori toimii. Lisäksi suorituskykyyn vaikuttavat myös muut tekijät, esimerkiksi ensimmäisen/toisen tason välimuistin koko.

Core I- ja Athlon II -suorittimilla on erilaiset sisäiset arkkitehtuurit, joten komennot suoritetaan niissä eri tavalla. Tämän seurauksena on mahdotonta verrata näitä prosessoreita kellotaajuuden perusteella. Esimerkiksi Athlon II X4 641 -prosessorin, jonka kellotaajuus on 2,8 GHz, suorituskyky on suunnilleen verrattavissa Ydinprosessori I3, toimii 3 GHz:llä.

it-war.ru

Mikä on prosessorin kellonopeus?

Kun ostat tai keräät pöytätietokone, niin saat selville, että prosessori on yksi kalleimmista osista. Prosessori on elektroninen yksikkö tai piiri, joka suorittaa konekäskyjä, ja yksi tietokonelaitteiston tärkeimmistä osista.

Prosessorissa on monia erilaisia ​​parametreja, joista yhtä kutsutaan kellonopeudeksi. Mikä se on?

Prosessorin kellotaajuus on synkronisten kellopulssien taajuus elektroninen piiri, jotka tulevat ulkopuolelta piirin sisääntuloon yhdessä sekunnissa. Toisin sanoen tämä on toimintojen määrä, jotka prosessori suorittaa yhdessä sekunnissa. Samanaikaisesti on tärkeää muistaa, että prosessoreilla, joilla on sama kellotaajuus, voi olla erilainen suorituskyky, joten yhden toiminnon suorittaminen erilaisia ​​järjestelmiä tarvitaan eri määrä jaksoja.

Kellotaajuus mitataan taajuusyksiköissä - megahertseissä ja gigahertseissä.

Uskotaan, että mitä korkeampi prosessorin kellotaajuus, sitä tuottavampi itse prosessori. Tämä on osittain totta, mutta vain saman valmistajan mallien kohdalla. Loppujen lopuksi prosessorin suorituskykyyn vaikuttavat myös muut ominaisuudet, kuten väylätaajuus tai välimuistin koko. Jotkut valmistajat antavat sinun "ylikellottaa" prosessorin kellotaajuutta.

Muuten, mielenkiintoinen pointti. Kuten tiedät, yksiytimiset prosessorit eivät ole nykyään niin yleisiä, vaan niiden paikka on korvattu moniytimisillä prosessoreilla. Tämä ei kuitenkaan ole yllättävää, mutta emme puhu siitä. Monet ihmiset kysyvät, kuinka moniytimisprosessorien kellonopeus lasketaan? Jotkut käyttäjät uskovat, että riittää kertoa kellonopeus prosessoriytimien lukumäärällä. Eli jos 8-ytimisen prosessorin taajuus on 3 GHz, sinun on kerrottava 8 kolmella ja saatava taajuus jopa 24 GHz. Itse asiassa tällä laskelmalla ei ole mitään tekemistä todellisuuden kanssa.

Ymmärtääksesi kellotaajuuden laskentaperiaatteen, sinun on harkittava yksinkertaista esimerkkiä. Oletetaan, että meillä on auto, joka saavuttaa 200 km tunnissa (eli yksiytiminen prosessori). Jos otamme 4 näistä autoista (4-ytiminen prosessori), niin vaikka kuinka yritämme, emme voi kiihdyttää näitä autoja 800 km/h nopeuteen millään halulla. Se on sama kellotaajuuden kanssa - jos se on 3 GHz, niin 4-ytimisen prosessorin taajuus on sama 3 GHz.

fulltienich.com

Prosessorin kellonopeus: mikä se on ja mihin se on tarkoitettu? (#2017)

Kuten tiedät, prosessorin kellonopeus on aikayksikköä kohti suoritettujen toimintojen määrä, tässä tapauksessa sekunnissa.

Mutta tämä määritelmä ei riitä ymmärtämään täysin, mitä tämä käsite oikeastaan ​​tarkoittaa ja mitä merkitystä sillä on meille, tavallisille käyttäjille.

Löydät monia artikkeleita tästä aiheesta Internetistä, mutta kaikista niistä puuttuu jotain.

Useimmiten tämä "jotain" on juuri se avain, joka voi avata oven ymmärrykseen. Siksi yritimme kerätä kaikki perustiedot ikään kuin se olisi palapeli ja koota ne yhdeksi kokonaisvaltaiseksi kuvaksi.

Sisällys:

Kellotaajuus on siis toimintojen lukumäärä, jonka prosessori voi suorittaa sekunnissa. Tämä arvo mitataan hertseinä.

Tämä mittayksikkö on nimetty kuuluisan tiedemiehen mukaan, joka suoritti kokeita, joiden tarkoituksena oli tutkia jaksollisia eli toistuvia prosesseja.

Mitä tekemistä Hertzillä on sekuntioperaatioiden kanssa?

Tämä kysymys herää lukiessa useimpia artikkeleita Internetistä ihmisiltä, ​​jotka eivät opiskelleet fysiikkaa kovin hyvin koulussa (ehkä ilman omaa syytään). Tosiasia on, että tämä yksikkö ilmaisee tarkasti taajuuden, eli näiden samojen jaksollisten prosessien toistojen lukumäärän sekunnissa.

Sen avulla voit mitata operaatioiden määrän lisäksi myös monia muita indikaattoreita. Jos esimerkiksi teet 3 syöttöä sekunnissa, hengityksesi on 3 hertsiä.


Mitä tulee prosessoreihin, täällä voidaan suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja, jotka tiivistyvät tiettyjen parametrien laskemiseen. Itse asiassa näiden samojen parametrien laskelmien määrää sekunnissa kutsutaan kellotaajuudeksi.

Niin yksinkertaista!

Käytännössä käsitettä "Hertz" käytetään erittäin harvoin, useammin kuulemme megahertseistä, kilohertseistä ja niin edelleen. Taulukossa 1 on esitetty näiden arvojen "dekoodaus".

Taulukko 1. Nimitykset

Ensimmäistä ja viimeistä käytetään tällä hetkellä erittäin harvoin.

Eli jos kuulet, että sillä on 4 GHz, se voi suorittaa 4 miljardia toimintoa sekunnissa.

Ei lainkaan! Tämä on tämän päivän keskiarvo. Varmasti pian kuulemme malleista, joiden taajuus on terahertsiä tai jopa enemmän.

Palaa valikkoon

Joten se sisältää seuraavat laitteet:

  • kelloresonaattori - on tavallinen kvartsikide, joka on suljettu erityiseen suojasäiliöön;
  • kellogeneraattori - laite, joka muuntaa yhden tyyppisen värähtelyn toiseksi;
  • metalli kansi;
  • tietoväylä;
  • textoliittisubstraatti, johon kaikki muut laitteet on kiinnitetty.

Laite

Joten kvartsikide, eli kelloresonaattori, muodostaa värähtelyjä jännitteensyötön vuoksi. Tämän seurauksena muodostuu sähkövirran värähtelyjä.

Alustaan ​​on kiinnitetty kellogeneraattori, joka muuntaa sähköiset värähtelyt pulsseiksi. Ne välitetään dataväylille ja siten laskelmien tulos saapuu käyttäjälle.

Juuri näin kellotaajuus saadaan. On mielenkiintoista, että tästä käsitteestä on olemassa valtava määrä väärinkäsityksiä, erityisesti mitä tulee ytimien ja taajuuden väliseen yhteyteen. Siksi tästäkin kannattaa puhua.

Palaa valikkoon

Ydin on itse asiassa prosessori. Ydin viittaa siihen kristalliin, joka pakottaa koko laitteen suorittamaan tiettyjä toimintoja. Eli jos tietyssä mallissa on kaksi ydintä, tämä tarkoittaa, että se sisältää kaksi kidettä, jotka on kytketty toisiinsa erityisellä väylällä.

Tosiasia on, että jokainen ydin suorittaa erityistehtävänsä ja ottaa osan prosessorin kokonaiskuormituksesta. Tapahtuu, että suuren ytimien määrän vuoksi laite toimii vielä hitaammin, koska niitä yhdistävä väylä ei kestä kuormitusta huonon laadun vuoksi. Vaikka tätä tapahtuu erittäin harvoin.

Tätä voidaan havainnollistaa yksinkertaisella esimerkillä. Jos 4 henkilöä kävelee tietä pitkin nopeudella 4 km/h, tämä ei tarkoita, että he kaikki yhdessä kävelevät nopeudella 16 km/h (4*4). Ne kaikki liikkuvat 4 km/h nopeudella.

Esimerkki ihmisten kanssa

Jos sinulla on kysyttävää, kysy ne kommenteissa. Vastaamme mielellämme!

geek-nose.com

Mikä on prosessorin kellotaajuus ja mikä sen pitäisi olla?

Prosessorin kellotaajuus on värähtelyjen määrä tietyn ajanjakson aikana (tässä tapauksessa sekunnissa). Jos puhumme henkilökohtaisesta tietokoneesta, niin se on osoitus toimintojen määrästä, jotka prosessori voi suorittaa 1 sekunnissa. Muista: mitä korkeampi kellonopeus, sitä suurempi on tietokoneen suorituskyky.

Mitä lajikkeita on olemassa?

Tämä on mielenkiintoista! Taajuuden mittayksikköä kutsutaan "hertseksi", ja se on nimetty legendaarisen saksalaisen fyysikon Heinrich Rudolf Hertzin mukaan, joka vuonna 1885 suoritti ainutlaatuisen kokeen vahvistaakseen sähkömagneettisen teorian oikeellisuuden. Tiedemies osoitti, että valo on tyyppi elektromagneettinen säteily, joka etenee erityisten aaltojen muodossa.

Asiantuntijat erottavat 2 tyyppiä kellotaajuuksia.

  1. Ulkoinen (vaikuttaa tiedonvaihtoon RAM-kortin ja prosessorin välillä).
  2. Sisäinen (vaikuttaa toiminnan oikeellisuuteen ja nopeuteen prosessorin sisällä).

Toinen mielenkiintoinen tosiasia on, että vuoteen 1992 asti nämä kaksi indikaattoria olivat pääsääntöisesti samat, ja vain tunnetun Intelin asiantuntijoiden uusien teknologioiden käyttöönoton seurauksena sisäinen taajuus kasvoi 2 kertaa verrattuna ulkoinen. Esimerkki tällaisesta saavutuksesta oli tuolloin ainutlaatuinen 80486DX2-prosessori. Valmistaja esitteli yleisölle 2 tyyppiä tällaista prosessoria: yksi on vähemmän tehokas (25/50 MHz), toinen on tehokkaampi (33/66 MHz). Tämä keksintö antoi vakavan sysäyksen, myös muille valmistajille, ja he alkoivat aktiivisesti kehittää ja valmistaa prosessoreita, joilla oli huomattavasti enemmän tehoa.

On syytä kiinnittää huomiota niin tärkeään kohtaan: prosessorin kellonopeus ei ole ainoa kriteeri tietokoneen nopeuden ja suorituskyvyn arvioinnissa. Sinun on myös otettava huomioon välimuistin määrä ja ytimien määrä. Jotkut uusimman sukupolven prosessorit käyttävät erityinen järjestelmä Turbo Boost, joka vastaa automaattisesti prosessoriytimien kellotaajuuden lisäämisestä. Joten jos olet aktiivinen pelaaja etkä voi kuvitella elämääsi ilman päivittäistä uppoamista monimutkaisten pelien kiehtovaan maailmaan, niin juonen kuin grafiikankin suhteen, tarvitset todella tehokas tietokone. Mutta klassiseen toimistotyöhön sopii myös moderni PC minimaalisilla prosessoriominaisuuksilla.

Miten kellotaajuus määritetään?

Kuten tiedetään, kellon värähtelyt muodostuvat erityisessä säiliössä olevan kvartsikiteen vaikutuksesta. Tämä laite kutsutaan "kelloresonaattoriksi". Kide alkaa toimia vasta, kun jännite on kytketty ja sähkövirta värähtelee. Seuraavaksi nämä värähtelyt syötetään kellogeneraattoriin, jonka seurauksena sähkövirran värähtelyt muunnetaan pulsseiksi ja ne välitetään jo dataväylille.

Muista, että kellogeneraattori on vastuussa kaikkien PC-komponenttien vaaditusta kellojaksosta, mukaan lukien väylät, RAM ja tietysti keskusprosessori. Jos kellogeneraattori toimii oikein, kaikki komponentit toimivat myös mahdollisimman synkronisesti ja sujuvasti. On myös sellainen asia kuin kellojakso.

Kellojakso on vähimmäisyksikkö, jolla prosessorin toiminta-aika mitataan.

Lisää taajuutta ylikellottamalla

Kun prosessori on vuorovaikutuksessa RAM-levyn kanssa, se käyttää yleensä enemmän kuin yhden kellojakson. Tätä lukua voidaan lisätä keinotekoisesti, toisin sanoen niin sanotun "ylikellotuksen" seurauksena, mutta valitessaan tämän polun sinun on oltava tietoinen joistakin rajoituksista:

  • prosessori alkaa kuluttaa huomattavasti enemmän energiaa, eikä asennettu ja käytetty virtalähde välttämättä kestä tätä, joten kannattaa ostaa tehokkaampi malli;
  • "ylikellotuksen" seurauksena kiteen lähettämän energian määrä kasvaa, eli sekä se että muut komponentit kuumenevat nopeammin (vain tehokas jäähdytysjärjestelmä auttaa selviytymään ylikuumenemisen seurauksista);
  • Jos syötettävän tehon määrä kasvaa, sähkömagneettisia häiriöitä esiintyy väistämättä erityisesti tietoväylien toiminnassa (tämä voi johtaa siirrettävän tiedon määrän vähenemiseen).

Kuinka selvittää tietokoneesi prosessoritaajuus?

On neljä päätapaa selvittää kellonopeus ja määrittää siten tietokoneen suorituskyky:

  1. Tarkastele valmistajan toimittamia asiakirjoja tietokoneen tai kannettavan tietokoneen mukana. Teknisessä tietolomakkeessa on ilmoitettava prosessorin tyyppi ja sen kellotaajuus. Jos määritetyn prosessorimallin vieressä ei ole merkintää kellotaajuudesta, voit selvittää sen syöttämällä hakukone prosessorin nimi, kannettavan tietokoneen malli jne.
  2. Voit selvittää kellotaajuuden lukemalla tietokoneesi ominaisuudet. Mitä minun pitää tehdä? Siirry ensin "Ohjauspaneeliin"; toiseksi, siirry "Järjestelmän ominaisuudet" -osioon. Tässä osiossa näkyvät tietokoneen suorituskykyilmaisimet, mukaan lukien kellonopeus.
  3. Voit hyödyntää BIOSin ominaisuuksia, joihin pääset noudattamalla joitain yksinkertaisia ​​sääntöjä (henkilökohtaisissa tietokoneissa ne ovat samat, kannettavissa tietokoneissa ne ovat erilaisia). Tärkeintä on painaa yhtä "taikapainiketta" (esimerkiksi Del, Esc tai F12) ennen kuin järjestelmä alkaa käynnistyä.
  4. Asenna tietokoneellesi CPU-Z-apuohjelma, joka on täysin ilmainen ja sen päätarkoitus on auttaa käyttäjää löytämään kaikki tarvittavat tiedot prosessorista, mukaan lukien sen suorituskyky ja kellotaajuus.

Tiedät siis jo, mikä kellonopeus on henkilökohtainen tietokone tai kannettava tietokone, mikä merkitys näillä indikaattoreilla on laitteen nopeudelle, osaat määrittää taajuuden, ja toivomme, että nämä tiedot auttavat sinua tulemaan entistä ammattimaisemmaksi ja menestyvämmäksi PC-käyttäjäksi.

LookForNotebook.ru

Mikä on prosessorin kellonopeus

Historiallisesti prosessorin kellotaajuus on tietokoneen nopeuden pääindikaattori, ja joskus jopa kouluttamaton henkilö, joka ei tiennyt, miten optinen levy eroaa levykkeestä, saattoi varmuudella sanoa, että mitä enemmän gigahertsejä koneessa , sen parempi, enkä ketään haluaisi, en väittänyt hänen kanssaan. Nykyään, keskellä tietokoneaikaa, tällainen muoti on ohi, ja kehittäjät yrittävät siirtyä kohti kehittyneempää arkkitehtuuria, lisäämällä välimuistin määrää ja prosessoriytimien määrää, mutta kellonopeus on "kuningatar". ” ominaisuuksista. Yleisesti ottaen tämä on niiden perustoimintojen (jaksojen) lukumäärä, jotka prosessori voi suorittaa sekunnissa.

Tästä seuraa, että mitä suurempi prosessorin kellonopeus on, sitä enemmän perustoimintoja tietokone pystyy suorittamaan, ja näin ollen sitä nopeammin se toimii.

Kehittyneiden prosessorien kellotaajuus vaihtelee kahdesta neljään gigahertsiin. Se määritetään kertomalla prosessorin väylätaajuus tietyllä tekijällä. Esimerkiksi prosessori Intel Core I7 käyttää x20-kerrointa ja sen väylänopeus on 133 MHz, jolloin prosessorin kellotaajuus on 2660 MHz.

Kaikista tekniset ominaisuudet Käyttäjien tunnetuin prosessorin nopeus on kellotaajuus. Mutta harvat ei-asiantuntijat ymmärtävät täysin, mitä se on. Tarkemmat tiedot tästä auttavat ymmärtämään paremmin tietokonejärjestelmien toimintaa. Varsinkin käytettäessä moniytimisprosessoreja, joissa on tiettyjä toimintaominaisuuksia, jotka eivät ole kaikkien tiedossa, mutta jotka tulee ottaa huomioon tietokonetta käytettäessä.

Pitkän aikaa kehittäjien pääponnistelut kohdistuivat juuri kellotaajuuden lisäämiseen. Vasta viime aikoina on ollut suuntaus kehitykseen ja parantamiseen tietokoneen arkkitehtuuri, lisäämällä välimuistin määrää, prosessoriytimien määrää. Prosessorin kellonopeus ei kuitenkaan jää huomaamatta.

Mikä tämä parametri on - prosessorin kellonopeus?

Yritetään selvittää, mikä "prosessorin kellonopeus" on. Tämä arvo kuvaa laskelmien määrää, jotka prosessori voi suorittaa yhdessä sekunnissa. Siksi prosessorissa, jolla on korkeampi kellonopeus, on enemmän korkea suorituskyky, eli pystyy suorittamaan suuremman määrän toimintoja tietyssä ajassa.

Suurin osa nykyaikaiset prosessorit kellotaajuus on 1-4 GHz. Tämä arvo määritellään perustaajuuden ja tietyn kertoimen tulona. Varsinkin prosessori Intel Core i7 920 on oma kellotaajuutensa 2660 Hz, joka saadaan 133 MHz:n perusväylän taajuuden ja kertoimen 20 ansiosta. Jotkut valmistajat valmistavat prosessoreita, jotka voidaan ylikellottaa parempaan suorituskykyyn. Esimerkiksi AMD:n Black Edition ja Intelin K-sarja. On syytä huomata, että tämän ominaisuuden tärkeydestä huolimatta se ei ole ratkaiseva tietokoneen valinnassa. Kellonopeus vaikuttaa vain osittain prosessorin suorituskykyyn.

Yksiytimiset prosessorit ovat käytännössä vaipuneet unohduksiin, ja niitä käytetään harvoin nykyaikaisissa tietokoneissa. Tämä johtuu IT-alan kehityksestä, jonka edistyminen ei lakkaa hämmästyttämästä. Asiantuntijoidenkin keskuudessa voi joskus kohdata väärinkäsityksen kahden tai useamman ytimen prosessorin kellonopeuden laskemisesta. Yleinen väärinkäsitys on, että kellonopeus on kerrottava ytimien lukumäärällä. Esimerkiksi 4-ytiminen prosessori, jonka kellotaajuus on 3 GHz, saa integroidun taajuuden 12 GHz, ts. 4x3=12. Mutta tämä ei ole totta.

Selitetään tämä yksinkertaisella esimerkillä. Otetaan jalankulkija, joka kävelee nopeudella 4 km/h - tämä on yksiytiminen prosessori, jonka taajuus on 4 GHz. 4-ytiminen prosessori, jonka kellotaajuus on 4 GHz, on jo 4 jalankulkijaa kävelemässä samalla 4 km/h nopeudella. Tässä tapauksessa jalankulkijoiden nopeutta ei todellakaan lasketa yhteen, emmekä voi sanoa, että he liikkuvat 16 km/h nopeudella. Puhumme yksinkertaisesti neljästä jalankulkijasta, jotka kävelevät yhdessä 4 km/h nopeudella kukin. Samaa analogiaa voidaan soveltaa moniytiminen prosessori. Siten voimme sanoa, että 4-ytimisessä prosessorissa, jonka kellotaajuus on 4 GHz, on yksinkertaisesti neljä ydintä, joista jokaisella on sama taajuus - 4 GHz. Tästä seuraa yksinkertainen ja looginen johtopäätös: prosessoriytimien määrä vaikuttaa vain sen suorituskykyyn, eikä lisää tietokonelaitteen kokonaiskellotaajuutta.

Tärkein kriteeri valittaessa prosessoria uudelle tietokoneelle on sen esitys. Isompi Prosessori on nopea, sitä nopeammin työskentelet eri ohjelmien, apuohjelmien ja itse käyttöjärjestelmän kanssa. Prosessorin nopeus riippuu, kuten jo mainittiin kellotaajuus, mitattuna megahertsiä (MHz) ja gigahertsiä (GHz). Lisäksi se riippuu äänenvoimakkuudesta välimuisti ensimmäinen ja seuraavat tasot, dataväylän taajuus (FSB) Ja prosessorin kapasiteetti.

Megahertsi on miljoona värähtelyä sekunnissa, kun taas gigahertsi edustaa miljardia värähtelyä sekunnissa. On yleisesti hyväksyttyä, että mitä korkeammalla kellotaajuudella prosessori toimii, sitä parempi on sen suorituskyky, mutta tämä ei aina pidä paikkaansa. Lisäksi järjestelmän yleinen suorituskyky ei ole erittäin riippuvainen vain prosessorista, vaan myös kaikista muista komponenteista. Oletetaan, että ostit 3 GHz Core i3 -prosessorin, mutta asensit vain 2048 Mt ja käytit sitä myös alhaisilla tiedonsiirtonopeuksilla. Tällä kokoonpanolla erot suorituskyvyssä 2 ja 3 GHz:n prosessorien välillä ovat tuskin havaittavissa. Toisin sanoen tietokoneen suorituskyky riippuu hitaimman komponentin suorituskyvystä, oli se sitten prosessori, RAM, kiintolevy tai jopa virtalähde (koska jos virtalähde ei riitä varmistamaan laitteistokomponenttien toimintaa , voit unohtaa kokonaan tietokoneen vakaan toiminnan).

Prosessorin kellotaajuus ja sen saalis

Katsotaanpa tarkemmin kysymystä miksi prosessorin kellonopeus ei takaa sen korkeaa suorituskykyä. Kellotaajuus, kuten sen nimi kertoo, koostuu lyö, tai kellojaksot. Jokainen prosessorin suorittama toimenpide kestää yhden kellojakson ja useita odotusjaksoja. Odotusjakso on "tyhjä" sykli, ts. kellojakso, jonka aikana ei suoriteta toimintoja. Odotusjaksot ovat välttämättömiä tietokoneen eri osien synkronisen toiminnan varmistamiseksi. Eri komennot suorittavat eri määrän kellojaksoja. Esimerkiksi prosessori Core i3 voi suorittaa vähintään 12 komentoa kellojaksoa kohden. Mitä vähemmän kellojaksoja tarvitaan komennon suorittamiseen, sitä korkeampi prosessori. Lisäksi suorituskykyyn vaikuttavat myös muut tekijät, esimerkiksi ensimmäisen/toisen tason välimuistin koko.

Prosessorit Core I ja Athlon II Niillä on erilainen sisäinen arkkitehtuuri, joten komennot suoritetaan niissä eri tavalla. Tämän seurauksena on mahdotonta verrata näitä prosessoreita kellotaajuuden perusteella. Esimerkiksi prosessori Athlon II X4 641 2,8 GHz:n kellotaajuudella sen suorituskyky on suunnilleen verrattavissa 3 GHz:n Core I3 -prosessoriin.

Prosessorin taajuus on arvo, joka määrittää, kuinka usein keskusyksikkö (CPU) vastaanottaa kellopulsseja, jotka synkronoivat sen toiminnan. Monet käyttäjät ovat kiinnostuneita taajuuden mittaamisesta. Se mitataan hertseinä tai kuinka monta kertaa CPU:n kellotulo muuttaa tilaa sekunnissa. Itse asiassa taajuusmittausta käytetään ensisijaisesti järjestelmän suorituskyvyn määrittämiseen.

Tärkeä! Jos suorittimen taajuus on esimerkiksi 3 GHz, se ei tarkoita, että se suorittaa kolme miljardia käskyä sekunnissa. Jokainen komento voidaan suorittaa useita kellojaksoja.

Kaikki modernit keskusyksiköt(CPU:t) toimivat seuraavan kaavion mukaisesti: jokainen toiminta niissä tapahtuu vaiheittain seuraavan pulssin saapuessa PC:n erityistuloon (yleensä nimetty CLK - sanasta kello). Jokaista impulssia kutsutaan iskuksi. Useat kellojaksot muodostavat niin sanotun "konejakson" - minimiajan prosessorin ja muistin välillä, joka tarvitaan komennon lukemiseen.

CPU:n tehtävänä on lukea komento ja suorittaa se. Keskimäärin yksi konejakso kestää noin kolme kellojaksoa ja komennon suorittamiseen kuluu useita kellojaksoja lisää. x86- tai x64-perheiden käskyjärjestelmässä käskyjen kesto voi olla 3-30 sykliä. Lisäksi CPU:ssa on myös tyhjäkäyntijaksoja.

Toisin sanoen todellinen suorituskyky (suorittimen suorittamien komentojen määrä sekunnissa), vaikka se riippuu taajuudesta, ei ole sama kuin se.

Tässä artikkelissa tarkastellaan, kuinka voit selvittää kellotaajuuden, tarkistaa, onko se vakioarvon mukainen, ja kuinka muuttaa prosessorin taajuusarvoja.

Itse asiassa suorittimen taajuus, jolla se toimii, on arvo, joka riippuu kahdesta tärkeästä parametrista:

  • käyttönopeus järjestelmäväylä(etupuolen väylä tai FSB);
  • Suorittimen tällä hetkellä käyttämä kertoimen määrä.

Lopullinen arvo saadaan kertomalla yksi parametri toisella. Toisin sanoen jokainen parametri voi vaikuttaa kokonaistaajuuteen. Esimerkiksi klo Intelin prosessorit Core i7-4700 FSB:n arvo on 100 MHz, ja kerroin voi vaihdella välillä 23-23 prosessorin toimintatilasta riippuen. Joka vastaa todellista prosessorin kellotaajuutta 2300 MHz - 3300 MHz.

Prosessorin taajuuden nimeäminen ja mittaus

Taajuus on ilmoitettu prosessorin kotelossa tai sen dokumentaatiossa. On heti huomattava, että näissä paikoissa on ilmoitettu sen CPU:n vakioarvo. Sen todellinen CPU-indikaattori voidaan mitata joko käyttöjärjestelmällä tai kolmannen osapuolen ohjelmilla.

Indikaattorin vaikutus

Taajuus on perusarvo, joka vaikuttaa suorituskykyyn tietokonejärjestelmä yleisesti. Tämä on yksi tärkeimmistä parametreista, joka määrittää tietokoneen suorituskyvyn. Muiden parametrien (ytimien lukumäärä, välimuistin koko jne.) vaikutus ilmenee enintään 20 %:ssa tapauksista.

Itse asiassa järjestelmän suorituskyvyn lisäämiseksi voit yrittää lisätä suorittimen kellonopeutta tietokonelaitteiston sallimissa rajoissa.

Nimellistaajuus on arvo, jolla CPU toimii nimellinen tila lasketulla nopeudella ja sen lämmönhajoaminen ei ylitä suurinta sallittua arvoa.

Vakioarvon lisäksi ne toimivat tehollisen taajuuden käsitteellä. Tämä on yksinkertaisesti arvo, jonka kanssa CPU tällä hetkellä työskentelee. Se voi olla tavallista suurempi (esimerkiksi pelit vaativat maksiminopeuden varmistaakseen grafiikkaalijärjestelmän parhaan suorituskyvyn) tai pienempi, kun tietokone on lepotilassa.

Voit tarkastella vakio- ja virtataajuuden arvoja standardi tarkoittaa, joka on sisäänrakennettu Windows 7:een tai Windows 10:een. Jopa näihin järjestelmiin asennettu minimaalinen diagnostiikkatoiminto mahdollistaa näiden parametrien löytämisen. OS pystyvät löytämään lähes kaikki olemassa olevat CPU:t tietokannasta ja näyttämään niiden vakioarvon (järjestelmän ominaisuuksissa) sekä määrittämään nykyisen arvon (tehtävänhallinnassa).

Lisäksi kaikki edellä mainitut parametrit voidaan määrittää millä tahansa kolmannen osapuolen ohjelma diagnostiikka, esim.

  • AIDA64;
  • CPU-Z;
  • Speccy;
  • HWIinfo;
  • jne.

Listatut ohjelmat pystyvät määrittämään sekä nykyiset että vakioarvot. Lisäksi voit selvittää vakioarvon katsomalla PC:n BIOS:ia CPU Info- tai CPU Clock Settings -osiossa.

Huomio! Taajuutta voi helposti muuttaa BIOSissa. Itse asiassa lähes kaikki suorittimen ylikellotus ja sen parametrien hienosäätö voidaan toteuttaa oikein yksinomaan BIOSin kautta.

Kuinka saada selville, kuinka prosessorin taajuutta muutetaan

Kysymys siitä, kuinka selvittää suorittimen taajuus, on itse asiassa jo käsitelty. Jopa tavalliset Windowsin työkalut voit tehdä tämän ilman ongelmia. Useimmilla käyttäjillä on kuitenkin painavampia huolenaiheita: he haluavat saada kaiken irti tietokoneistaan.

Siksi "turbo"-tilassa työskentelystä on pitkään tullut melkein vakiotila useimmille tietokoneille. Nykyaikaisten jäähdytysjärjestelmien toiminnan avulla voit lisätä taajuutta 20-30% vakioarvosta ilman ongelmia pelkäämättä CPU:n kohtaloa. Tästä syystä monet käyttäjät lisäävät suorittimensa nopeutta kaikilla käytettävissä olevilla menetelmillä: nopeuden ja virrankäyttösuunnitelmien muuttamisesta prosessorin ylikellotukseen.

Katsotaanpa, miten prosessorin kellonopeutta voidaan lisätä. Koska sen lopullinen arvo saadaan FSB-arvon tulona kertoimella, on kaksi tapaa: lisätä FSB:tä tai kasvattaa kerrointa.

Molemmilla on kuitenkin rajoituksensa. Valmistaja lukitsee kertoimen arvon aluksi hieman maksimiarvoa korkeammalle tasolle. Esimerkiksi edellä mainitun i7-4700:n kertoimilla on seuraavat arvot:

  1. tavallinen - 23;
  2. vähintään - 6;
  3. turbo - 33;
  4. maksimi - 35.

Eli suurin taajuus, jolla tämä prosessori voi toimia, on 3500 MHz, mutta valmistaja ei anna tätä arvoa, vaan hieman pienempi (3300 MHz), eli tämän prosessorin maksimi ylikellotus kertoimella on vain 6 %.

Huomio! On olemassa sarja "harrastajille tarkoitettuja" prosessoreita, joissa kertoimen ylempi arvo on lukitsematon, eli pystyy hyväksymään periaatteessa mitä tahansa arvoja. Tällaiset prosessorit on merkitty indeksillä "K" tai "X".

FSB-rajoituksen määräävät paitsi prosessorin fyysiset prosessit, myös emolevyn ja muun "runkosarjan" käyttäytyminen: muisti, näytönohjain, USB jne., koska jokainen näistä laitteista on myös suuntautunut työhön, jonka parissa FSB toimii.

Suorittimen nopeuden todellinen lisäys FSB:n kasvaessa voi olla jopa 50 %. Nämä ovat kuitenkin äärimmäisiä tapauksia, joissa ei vaadita vain äärimmäisiä jäähdytysjärjestelmiä, vaan myös kaikkien lueteltujen laitteiden toimintaviiveitä. Suorituskyky paranee tässä vain, jos nämä viiveet eivät vaikuta suorituskykyyn.

Itse prosessorin taajuuden lisääminen voidaan tehdä useilla menetelmillä:

  • "pehmeä" ohjelmisto - muuttamalla prosessorin tehosuunnitelmaa (yleensä vain kerroin muuttuu ja kaikki taajuuden muuttamisprosessit tapahtuvat automaattisesti);
  • "kova" ohjelmisto - käyttö erityisiä ohjelmia hienosäädetyissä suorittimissa, jotka toimivat Windowsissa; esimerkiksi MS Afterburner ja vastaavat;
  • laitteisto - prosessorin ylikellotus BIOS-asetusten avulla.

Viimeinen menetelmä on edullisin, koska sen avulla voit hallita sekä FSB:tä että kerrointa. Lisäksi tämä ratkaisu mahdollistaa prosessorin syöttöjännitteen nostamisen, jos ylikellotus tavallisella menetelmällä ei tuota tulosta. Tässä tapauksessa he käyttävät yksinkertaista sääntöä: lisää FSB:tä vähitellen 2-3% ja tarkkaile järjestelmän vakautta. Jos järjestelmä ei vioittele, ne kytkeytyvät korkeammalle taajuudelle; jos on vikoja, ne lisäävät jännitettä.

Taajuuden nousu pysäytetään viimeiseen vakaaseen arvoonsa, jossa jännitteen nousu ei ole CPU:lle vaarallista (enintään +10 % nimellisarvosta).

Ratkaisu kysymykseen taajuuden vähentämisestä koostuu päinvastaisista toimista: yleensä tämä poistaa kaiken ylikellotuksen ja tietokone kytketään virrankäyttösuunnitelmaan, jolla on minimaalinen virrankulutus. Tässä tapauksessa järjestelmä itse laskee suorittimen taajuuden vaadittuihin arvoihin.

Prosessorin taajuuden riippuvuus ytimien lukumäärästä

Itse asiassa ytimien lukumäärällä tai lukumäärällä ei ole mitään vaikutusta taajuuteen. Tähän liittyy kuitenkin joitain moniytimisjärjestelmien toiminnassa olevia erityispiirteitä. Itse asiassa moniytiminen suunniteltiin alun perin jatkuvan suorituskyvyn lisäsaavutukseksi. Mutta ajan myötä kävi selväksi, että nykyaikaisten prosessorien suorituskyky triviaalisissa tehtävissä on jo enemmän kuin riittävä.

Ja ykkössijalla lisää Ongelmat alkoivat ilmaantua ei niinkään tuottavuuskysymyksinä vaan energiansäästökysymyksinä. Jälkimmäinen vaati taajuuden vähentämistä, koska, kuten käytäntö on osoittanut, on usein kannattavampaa pienentää taajuutta kuin säilyttää se jossain vakioarvossa.

Ennen vuotta 2015 kaikilla moniytimisillä prosessoreilla oli samat nopeusarvot jokaiselle ytimelle. Ja vasta Skylake-perheen ilmestyminen vuonna 2015 mahdollisti oman nopeuden asettamisen jokaiselle ytimelle. Kaikille seuraaville sukupolville (kuudes ja myöhemmät) taajuuksia voidaan laskea tai lisätä jokaiselle ytimelle erikseen. Menetelmät kunkin ytimen taajuuden alentamiseksi tai lisäämiseksi erikseen ovat samat kuin prosessorille kokonaisuudessaan. Nykyaikaiset säätimet mahdollistavat sen hienosäätö kunkin ytimen taajuudet.

Eli nyt kysymys siitä, mikä on tärkeämpää: nopeus vai kulutus päätetään ydintasolla.

Tapoja muuttaa prosessorin taajuutta tietokoneessa ja kannettavassa tietokoneessa

Kannettavassa tietokoneessa on suhteellisen vähän tapoja muuttaa sisäänrakennettuun toimintoon (BIOS jne.) liittyvää taajuutta, koska valmistajat "suojaavat" tietoisesti käyttäjiään kaikilta mahdollisesti vaarallisilta toimenpiteiltä. Tässä on oma logiikkansa, koska kannettavat tietokoneet ovat henkilökohtaisia ​​tietokoneita, jotka toimivat lähes kykyjensä rajoilla, ja ei tiedetä, kuinka ne käyttäytyvät, jos lämmöntuoton ja lämmön haihtumisen tasapaino niissä järkyttyy.

Mikä on kannettavan tietokoneen vakiotaajuus, voidaan selvittää sen kuvauksesta, mutta mikä on maksimitaajuus, on todennäköisesti määritettävä itsenäisesti, koska ei kannata luottaa muiden käyttäjien kokemuksiin tässä asiassa. se lievästi. Tosiasia on, että kannettavien tietokoneiden suunnitteluominaisuuksista johtuen pienetkin muutokset suunnittelussa voivat vaikuttaa merkittävästi sen jäähdytykseen. Ja usein jopa saman erän tuotteet käyttäytyvät täysin eri tavalla samoissa tehtävissä.

Siksi, kun päätät kannettavan tietokoneen taajuuden lisäämisestä, sinun tulee tarkkailla sen tilaa erittäin huolellisesti, koska tämän tyyppisten henkilökohtaisten tietokoneiden lämpöturvallisuusparametrien asettamisen monimutkaisuus voi olla julma vitsi käyttäjälle. Voit esimerkiksi asettaa kannettavan tietokoneen jäähdytysjärjestelmän vähimmäisteholle, mutta samalla antaa sen ylikellotuksen prosessorille säätimen avulla. Kuinka hän käyttäytyy tässä tapauksessa, ei ole tiedossa. Jos sammuu niin hyvä. Ja jos ei?

Joka tapauksessa, kun kokeilet kannettavan tietokoneen FSB- tai CPU-kerrointa, sinun tulee käyttää vain kannettavan tietokoneen valmistajan kehittämiä säädinohjelmia. Kolmas osapuoli ohjelmisto On parempi olla käyttämättä sitä.

Kuten tiedät, prosessorin kellonopeus on aikayksikköä kohti suoritettujen toimintojen määrä, tässä tapauksessa sekunnissa.

Mutta tämä määritelmä ei riitä ymmärtämään täysin, mitä tämä käsite oikeastaan ​​tarkoittaa ja mitä merkitystä sillä on meille, tavallisille käyttäjille.

Löydät monia artikkeleita tästä aiheesta Internetistä, mutta kaikista niistä puuttuu jotain.

Useimmiten tämä "jotain" on juuri se avain, joka voi avata oven ymmärrykseen.

Siksi yritimme kerätä kaikki perustiedot ikään kuin se olisi palapeli ja koota ne yhdeksi kokonaisvaltaiseksi kuvaksi.

Sisällys:

Yksityiskohtainen määritelmä

Kellotaajuus on siis toimintojen lukumäärä, jonka prosessori voi suorittaa sekunnissa. Tämä arvo mitataan hertseinä.

Tämä mittayksikkö on nimetty kuuluisan tiedemiehen mukaan, joka suoritti kokeita, joiden tarkoituksena oli tutkia jaksollisia eli toistuvia prosesseja.

Mitä tekemistä Hertzillä on sekuntioperaatioiden kanssa?

Tämä kysymys herää lukiessa useimpia artikkeleita ihmisiltä, ​​jotka eivät opiskelleet fysiikkaa kovin hyvin koulussa (ehkä ilman omaa syytään).

Tosiasia on, että tämä yksikkö ilmaisee tarkasti taajuuden, eli näiden samojen jaksollisten prosessien toistojen lukumäärän sekunnissa.

Sen avulla voit mitata operaatioiden määrän lisäksi myös monia muita indikaattoreita. Jos esimerkiksi teet 3 syöttöä sekunnissa, hengityksesi on 3 hertsiä.

Mitä tulee prosessoreihin, täällä voidaan suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja, jotka tiivistyvät tiettyjen parametrien laskemiseen.

Itse asiassa näiden samojen parametrien laskelmien lukumäärää sekunnissa kutsutaan .

Niin yksinkertaista!

Käytännössä käsitettä "Hertz" käytetään erittäin harvoin, useammin kuulemme megahertseistä, kilohertseistä ja niin edelleen. Taulukossa 1 on esitetty näiden arvojen "dekoodaus".

Taulukko 1. Nimitykset

Ensimmäistä ja viimeistä käytetään tällä hetkellä erittäin harvoin.

Eli jos kuulet, että sillä on 4 GHz, se voi suorittaa 4 miljardia toimintoa sekunnissa.

Ei lainkaan! Tämä on tämän päivän keskiarvo. Varmasti pian kuulemme malleista, joiden taajuus on terahertsiä tai jopa enemmän.

Miten se muodostuu

Eli siinä on seuraavat laitteet:

  • kellon resonaattori– on tavallinen kvartsikide, joka on suljettu erityiseen suojasäiliöön;
  • kellogeneraattori– laite, joka muuntaa yhden tyyppisen tärinän toiseksi;
  • metallinen kansi;
  • dataväylä;
  • textoliittisubstraatti, johon kaikki muut laitteet on liitetty.

Joten kvartsikide, eli kelloresonaattori, muodostaa värähtelyjä jännitteensyötön vuoksi. Tämän seurauksena muodostuu sähkövirran värähtelyjä.

Alustaan ​​on kiinnitetty kellogeneraattori, joka muuntaa sähköiset värähtelyt pulsseiksi.

Ne välitetään dataväylille ja siten laskelmien tulos saapuu käyttäjälle.

Juuri näin kellotaajuus saadaan.

On mielenkiintoista, että tästä käsitteestä on olemassa valtava määrä väärinkäsityksiä, erityisesti mitä tulee ytimien ja taajuuden väliseen yhteyteen. Siksi tästäkin kannattaa puhua.

Kuinka taajuus liittyy ytimiin

Ydin on itse asiassa prosessori. Tällä tarkoitamme sitä kristallia, joka pakottaa koko laitteen suorittamaan tiettyjä toimintoja.

Eli jos tietyssä mallissa on kaksi ydintä, tämä tarkoittaa, että se sisältää kaksi kidettä, jotka on kytketty toisiinsa erityisellä väylällä.

Yleisen väärinkäsityksen mukaan mitä enemmän ytimiä, sitä korkeampi taajuus. Ei ole turhaa, että kehittäjät yrittävät nyt sovittaa niihin yhä enemmän ytimiä. Mutta se ei ole totta. Jos se on 1 GHz, vaikka siinä olisi 10 ydintä, se pysyy silti 1 GHz eikä siitä tule 10 GHz.

Tosiasia on, että jokainen ydin suorittaa erityistehtävänsä ja ottaa osan prosessorin kokonaiskuormituksesta.

Tapahtuu, että suuren ytimien määrän vuoksi laite toimii vielä hitaammin, koska niitä yhdistävä väylä ei kestä kuormitusta huonon laadun vuoksi. Vaikka tätä tapahtuu erittäin harvoin.

Tätä voidaan havainnollistaa yksinkertaisella esimerkillä. Jos 4 henkilöä kävelee tietä pitkin nopeudella 4 km/h, tämä ei tarkoita, että he kaikki yhdessä kävelevät nopeudella 16 km/h (4*4).

Ne kaikki liikkuvat 4 km/h nopeudella.

Jos sinulla on kysyttävää, kysy ne kommenteissa. Vastaamme mielellämme!