По-висока тактова честота на тези. Какво е тактова честота на процесора

Честота? GHz? 2.6? Ghz?

От техническа гледна точка дефиницията звучи така:

Тактовата честота е броят на тактовите цикли, произведени за даден период от време.

За мен също беше тъмна гора, когато през първата си година записах това в тетрадка, учейки за програмист. Тогава и аз, както мнозина сега, изобщо не разбрах какво означава това и защо е необходимо?

Позволете ми да обясня с примери, ще бъде по-лесно да разберете как работи с него. Да започваме.

Обяснение с пример

Нека си представим, че 1 удар на музикалния барабан е 1 удар на процесора. За сравнение вземаме два барабана, единият се бие 120 пъти в минута, вторият се бие 80 пъти в минута, ще бъде очевидно, че честотата на звука на първия барабан е по-висока и по-висока от тази на втория.

За независим експеримент можете да вземете обикновена писалка в ръката си, да маркирате 10 секунди и да направите 10 удара с ръб от писалката върху масата и след това да направите 20 удара за едно и също време, резултатът ще бъде същият като с барабаните.
Също така трябва да разберете, че ако музикантът има четири барабана, вместо един, тогава броят на ударите не се умножава по броя на барабаните, а се разпределя на всичко, така че ще има повече възможности за възпроизвеждане на звуци.

Помня! Броят на ядрата не се умножава по гигахерци.

И затова никъде в описанията няма толкова големи числа като 12Ghz или 24GHz и т.н., макар и само в резултатите от овърклок, а след това едва ли.
В микропроцесора се изпълняват определен брой инструкции на цикъл. Тоест, колкото по-висока е тактовата честота, толкова повече инструкции, изпълнени в рамките на определен период от време, се появяват в микропроцесора.

Между другото, какво има вътре, можете да разберете в статията - "", която вече се появи в блога. Още по-интересно, така че винаги да сте наясно с появата на нови статии.

Какво се измерва и как се посочва

В гигахерци или мегахерци, съкратено като - GHz или MHz, Ghz или Mhz.

3.2 Ghz = 3200 Mhz е едно и също нещо, само че в различни стойности.

На сайтовете в описанието честотата е посочена по различни начини. Примерите са показани по-долу и са подчертани в синьо.

Влияние в работата и играта

Когато работите на компютър, този параметър засяга:

  • производителност на системата
  • отзивчивост и бързина на работа
  • изчислителна мощност
  • изпълняване на няколко изпълнявани задачи едновременно
  • и още много.

Как се отразява на игрите? Пряко зависи от това колко мощност е необходима за играта. Производителите препоръчват използването на 3,0 GHz и по-високи. Всичко зависи от самата игра и препоръките, които идват с нея. Къде да ги гледам? Можете да прочетете в който разказах всичко подробно.

Един от моделите на процесора, който има най-висока тактова честота към момента на писане на тази статия, е Intel i7-8700K.

Разбира се, мнозина смятат, че този параметър не е най-важният, но този показател пряко влияе върху производителността на компютъра, така че ако имате възможност да придобиете по-висок гигахерц, съветвам ви да го помислите.

Според мен бих разгледал тези оптимални модели за различни задачи:

  • INTEL Pentium G5600
  • AMD Ryzen 3 2200G
  • INTEL Core i3 8100
  • INTEL Core i5 8400
  • Intel Core i7 8700

За какви задачи са предназначени? Можете да видите в статията как, за да не съжалявате после.

Не посочвам цените, тъй като винаги се променят, така че разгледайте. Изборът е твой.

Надявам се, че разбирате всичко. Ще завърша с това. За да сте информирани за появата на нови, разбираеми и интересни статии в моя блог, оставете коментари, винаги се интересувам от вашето мнение. Благодаря за вниманието. Ще се видим в нови статии.

Тази тактова честота е най-известният параметър. Следователно е необходимо да се обърне специално внимание на тази концепция. Също така в рамките на тази статия ще обсъдим разбиране на тактовата честота на многоядрените процесори, защото има интересни нюанси, които не всеки знае и взема предвид.

От доста дълго време разработчиците залагат на увеличаване на тактовата честота, но с течение на времето "модата" се промени и повечето от разработките се изразходват за създаване на по-съвършена архитектура, увеличаване на кеш паметта и разработване на многоядрени , но и за честотата никой не забравя.

Какво е тактова честота на процесора?

Първо трябва да разберете определението за "тактова честота". Тактовата честота ни казва колко процесорът може да извършва изчисления за единица време. Съответно, колкото по-висока е честотата, толкова повече операции може да извърши процесорът за единица време. Тактовата честота на съвременните процесори обикновено е 1,0-4 GHz. Определя се чрез умножаване на външната или базовата честота по определен коефициент. Например процесор Intel Core i7 920 използва честота на шината 133 MHz и множител от 20, което води до тактова честота от 2660 MHz.

Честотата на процесора може да се увеличи у дома чрез овърклок на процесора. Има специални модели процесори от AMD и Intel, които са фокусирани върху овърклок от самия производител, например Black Edition от AMD и линията K-серия от Intel.

Искам да отбележа, че когато купувате процесор, честотата не трябва да е решаващ фактор при избора ви, защото от нея зависи само част от производителността на процесора.

Разбиране на тактовата скорост (многоядрени процесори)

Сега почти във всички пазарни сегменти не са останали едноядрени процесори. Е, логично е, защото IT индустрията не стои на едно място, а непрекъснато върви напред със скокове и граници. Следователно, трябва ясно да разберете как се изчислява честотата за процесори, които имат две или повече ядра.

Посещавайки много компютърни форуми, забелязах, че има често срещано погрешно схващане за разбирането (изчисляването) на честотите на многоядрените процесори. Веднага ще дам пример за това неправилно разсъждение: "Има 4-ядрен процесор с тактова честота от 3 GHz, така че общата му тактова честота ще бъде: 4 x 3GHz = 12 GHz, нали?" - Не, не е като че.

Ще се опитам да обясня защо общата честота на процесора не може да се разбере като: „броя на ядрата хопределена честота".

Нека ви дам пример: „Пешеходец върви по пътя, скоростта му е 4 км/ч. Това е аналогично на включен едноядрен процесор н GHz. Но ако 4 пешеходци вървят по пътя със скорост 4 км / ч, тогава това е подобно на 4-ядрен процесор на н GHz. В случай на пешеходци, ние не вярваме, че тяхната скорост ще бъде 4x4 = 16 km / h, ние просто казваме: "4 пешеходци вървят със скорост 4 км/ч"... По същата причина ние не извършваме никакви математически операции с честотите на процесорните ядра, а просто помним, че 4-ядрен процесор е н GHz има четири ядра, всяко от които работи на честота н GHz ".

Тактова честотасе нарича параметър, който се измерва в гигахерци. По-високата тактова честота позволява по-бърза обработка на данни. Това е един от най-важните параметри, на които трябва да обърнете внимание при избора на процесор.

Броят на ядрата е не по-малко важен, факт е, че тактовата честота на този етап на развитие вече не може да бъде увеличена, това предизвика продължаване на развитието в посока на паралелни изчисления, изразено в увеличаване на броя на ядрата. Броят на ядрата информира колко програми могат да се изпълняват едновременно без загуба на производителност. Трябва обаче да се има предвид, че ако програмата е оптимизирана за две ядра, тогава дори и да има повече от тях, компютърът няма да може да ги използва пълноценно.

Кеш на процесора и честота на шината

Честотата на шината показва скоростта на предаване на информация, която влиза и излиза от процесора. Колкото по-висок е този индикатор, толкова по-бърз е обменът на информация, мерните единици тук са гигахерци. От голямо значение е кеш паметта на процесора, която е високоскоростен блок памет. Той се намира директно върху ядрото и служи за подобряване на производителността, тъй като данните се обработват в него с много по-висока скорост, отколкото в случая на RAM. Има три нива на кеш паметта:

L1 - първото ниво е най-малкото по размер, но най-бързо, размерът му варира от 8 до 128 KB.

L2 е второто ниво, много по-бавно от първото, но го превъзхожда по обем, тук размерът варира в диапазона от 128 - 12288 KB.

L3 е третото ниво, губи по скорост спрямо първите две нива, но най-обемното, между другото, може да отсъства изобщо, тъй като е предвидено за специални издания на процесори или сървърни решения. Размерът му достига 16384 KB, той може да присъства в такива процесори като Xeon MP, Pentium 4 Extreme Edition или Itanium 2.

Контакт и разсейване на топлината

По-малко значими, но не губят своята релевантност при избора на процесор, са такива характеристики като гнездото и разсейването на топлината. гнездонаречен конектор, където процесорът е инсталиран в дънната платка. По показатели отделяне на топлинаможете да определите степента на нагряване на процесора по време на работа. Този индикатор се измерва във ватове и варира между 10 - 165W.

Средната цена на процесорите на московския пазар е Intel Core 2 Duo 5000 рубли, а AMD Athlon X2 Dual-Core 3000 рубли, според http://price.ru

Раздел. 3 Сравнение на процесорите

За работа с графики е важна честотата на шината и процесора, следователно, в съответствие с минималните хардуерни изисквания при избор между двата предлагани процесора, разчитайки на горните ключови характеристики, както и на ценовите качества, предпочитам процесора AMD ATHLON II X2 http://www.nix.ru .

Схематична диаграма на процесора

Контролен блок- контролира работата на всички процесорни блокове.

Аритметично-логически блок- извършва аритметични и логически изчисления.

Регистри- блок за съхранение на данни и междинни резултати от изчисленията; - вътрешна RAM на процесора.

Декодиращ блок- преобразува данните в двоична система.

Блок за предварително извличане- получава команда от устройство (клавиатура и др.) и изисква инструкции в системната памет.

Кеш памет (или просто кеш) от 1-во ниво- Съхранява често използвани инструкции и данни.

L2 кеш- съхранява често използвани данни.

Автобусен блок- служи за въвеждане и извеждане на информация.

Тази диаграма съответства на процесорите с архитектура P6. Тази архитектура беше използвана за създаване на процесори от Pentium Pro до Pentium III. Процесорите Pentium 4 се произвеждат с помощта на новата архитектура Intel® NetBurst. В процесорите Pentium 4 кеш паметта на ниво 1 е разделена на две части – кеш на данните и кеш на инструкциите.

Спецификации на процесора

Основните характеристики на процесора са неговата тактова честота, битова ширина и размери на кеша от 1-во и 2-ро ниво.

Честотата е броят на вибрациите в секунда. Тактовата честота е броят на тактовите цикли в секунда. Приложено към процесора:

Тактова честотае броят на операциите, които процесорът може да извърши в секунда.

Тези. колкото повече операции може да извърши процесорът в секунда, толкова по-бързо работи. Например процесор с тактова честота 40 MHz извършва 40 милиона операции в секунда, с честота 300 MHz - 300 милиона операции в секунда, с честота 1 GHz - 1 милиард операции в секунда.

До 2003 г. тактовата честота на процесорите достига 3 GHz.

Има два вида тактови честоти, вътрешни и външни.

Вътрешна тактова честота- Това е тактовата честота, с която се извършва работата вътре в процесора.

Външна тактова честота или честота на системната шинае тактовата честота, с която се обменят данни между процесора и RAM паметта на компютъра.

До 1992 г. вътрешните и външните честоти в процесорите са еднакви, а през 1992 г. Intel представя процесора 80486DX2, при който вътрешната и външната честота са различни - вътрешната честота е 2 пъти по-висока от външната. Бяха пуснати два типа такива процесори с честоти 25/50 MHz и 33/66 MHz, след което Intel пусна процесор 80486DX4 с утроена вътрешна честота (33/100 MHz).

От това време други производствени компании също започнаха да произвеждат процесори с удвоена вътрешна честота, а IBM започна да произвежда процесори с тройна вътрешна честота (25/75 MHz, 33/100 MHz и 40/120 MHz).

В съвременните процесори, например, с тактова честота на процесора 3 GHz, честотата на системната шина е 800 MHz.

Размер на процесорасе определя от ширината на неговите регистри.

Компютърът може да работи едновременно с ограничен набор от информационни единици. Този набор зависи от битовата ширина на вътрешните регистри. Разрядът е единица за съхранение на информация. За един работен цикъл компютърът може да обработи количеството информация, което може да се побере в регистрите. Ако регистрите могат да съхраняват 8 единици информация, тогава те са 8-битови, а процесорът е 8-битов, ако регистрите са 16-битови, тогава процесорът е 16-битов и т.н. Колкото по-голяма е битовата дълбочина на процесора, толкова повече информация може да обработи за един цикъл, което означава, че толкова по-бързо работи процесорът.

Процесорът Pentium 4 е 32-битов.

Кеш ниво 1 и 2също се отразява на производителността на процесора.

В процесора Pentium III кеш паметта на ниво 1 е 16 KB, кеш паметта на ниво 2 е 256 KB.

В процесорите Pentium 4 кешът за данни от L1 е 8 KB, кешът на инструкциите L1 е 12 000 инструкции по реда на изпълнение, а кешът на L2 е 512 KB.

CPU - централен процесор, или централен процесор. Това е интегрална схема, която изпълнява машинни инструкции. Външно модерен процесор изглежда като малък блок с размери около 4-5 см с щифтове на дъното. Въпреки че е обичайно да се нарича това устройство, самата интегрална схема се намира вътре в този пакет и представлява силициев кристал, върху който се прилагат електронни компоненти с помощта на литография.

Горната част на корпуса на процесора се използва за разсейване на топлината, генерирана от работата на милиард транзистора. На дъното има щифтове, които са необходими за свързване на чипа към дънната платка с помощта на сокет - специфичен конектор. Процесорът е най-мощната част на компютъра.

Тактова честота като важен параметър от работата на процесора и какво влияе

Производителността на процесора обикновено се измерва с неговата тактова честота. Това е броят на операциите или тактовите цикли, които процесорът може да извърши в секунда. По същество времето, необходимо на процесора да обработи информация. Уловката е, че различните архитектури и процесорно устройство могат да извършват операции в различен брой тактови цикли. Тоест, един CPU за определена задача може да се нуждае от един такт, а на друг - 4. Така първият може да бъде по-ефективен със стойност от 200 MHz, спрямо втория с индикатор 600 MHz.

Тоест, тактовата честота всъщност не дава пълна дефиниция за производителността на процесора, която обикновено се позиционира от мнозина по този начин. Но сме свикнали да го оценяваме заради повече или по-малко установени норми. Например, за съвременните модели действителният разход в цифри е от 2,5 до 3,7 GHz, а често дори и по-висок. Естествено, колкото по-висока е стойността, толкова по-добре. Това обаче не означава, че на пазара няма процесор с по-ниска честота, но работещ много по-ефективно.

Как работи генераторът на часовника

Всички компоненти на компютъра работят с различни скорости. Например, системната шина може да е 100 MHz, процесорът може да е 2,8 GHz, а RAM паметта може да е 800 MHz. Базовата линия за системата се задава от генератора на часовника.

Най-често съвременните компютри използват програмируем чип за генериране, който определя стойността за всеки компонент поотделно. Принципът на действие на най-простия генератор на часовникови импулси е да генерира електрически импулси с определен интервал от време. Най-очевидният пример за използване на генератор е електронен часовник. При броенето на кърлежите се образуват секунди, от които - вече минути и след това часове. Малко по-късно ще ви разкажем какво представляват гигахерци, мегахерци и т.н.

Как скоростта на компютъра и лаптопа зависи от тактовата честота

Честотата на процесора е отговорна за броя на тактовите цикли, които компютърът може да изпълни за една секунда, което от своя страна отразява производителността. Не забравяйте обаче, че различните архитектури използват различен брой тактови цикли за решаване на един и същ проблем. Тоест, важно е да се „измерят индикаторите“ в рамките на поне един клас процесори.

Какво влияе върху тактовата честота на едноядрен процесор в компютър и лаптоп

Едноядрени процесори рядко се срещат навсякъде в природата. Но можете да ги използвате като пример. Едно ядро ​​на процесора съдържа поне аритметично логическо устройство, набор от регистри, няколко кеш нива и копроцесор.

Честотата, с която всички тези компоненти изпълняват задачите си, пряко влияе върху цялостната производителност на процесора. Но, отново, с относително подобна архитектура и механизъм за изпълнение на команди.

Какво влияе на броя на ядрата в лаптопа

Показателите за ядрото на процесора не се събират. Тоест, ако 4 ядра работят на 2 GHz, това не означава, че тяхната обща стойност е 8 GHz. Тъй като задачите в многоядрените архитектури се изпълняват паралелно. Тоест, определен набор от команди се разпределя на ядрата на части и след всяко изпълнение се формира общ отговор.

Така конкретна задача може да бъде изпълнена по-бързо. Целият проблем е, че не всеки софтуер може да обработва няколко нишки едновременно. Това означава, че досега повечето приложения всъщност използват само едно ядро. Разбира се, има механизми на ниво операционна система, които могат да паралелизират задачи в различни ядра, например едно приложение зарежда едното ядро, друго зарежда другото и т.н. Но това също изисква системни ресурси. Но като цяло оптимизираните програми и игри показват много по-добра производителност на многоядрени системи.

Как се измерва тактовата честота на процесора?

Мерната единица Херц обикновено показва колко пъти се изпълняват пакетни процеси за една секунда. Това се превърна в идеалното решение за единиците, в които ще се измерва тактовата честота на процесора. Сега производителността на всички чипове се измерва в херци. Е, сега е GHz. Giga е такъв префикс, който показва, че съдържа 1 000 000 000 херца. През цялата история на компютрите приставките често са се променяли - KHz, след това MHz, а сега най-актуалният е GHz. В спецификациите на процесора можете да намерите и английските съкращения - MHz или GHz. Тези представки означават същото като в кирилицата.

Как да разберете честотата на процесора на вашия компютър

За операционната система Windows има няколко прости метода, както стандартни, така и с помощта на програми на трети страни. Най-простият и най-очевидният е да щракнете с десния бутон върху иконата "Моят компютър" и да отидете на неговите свойства. До името на процесора и неговите характеристики ще бъде посочена и неговата честота.

От решения на трети страни можете да използвате малка, но добре позната програма CPU-Z. Просто трябва да се изтегли, инсталира и стартира. В главния прозорец той ще покаже текущата тактова честота. В допълнение към тези данни, той показва и много друга полезна информация.

CPU-Z програма

По какви начини можете да увеличите производителността

За да направите това, има два основни начина: да се увеличи множителя и честотата на системната шина. Множителят е коефициент, който показва съотношението на базовата честота на процесора към базовия индикатор на системната шина.

Той е фабрично настроен и може да бъде заключен за модификация или отключен в крайното устройство. Ако има възможност да промените множителя, това означава, че можете също да увеличите честотата на процесора, без да правите промени в работата на други компоненти. Но на практика този подход не дава ефективно увеличение, тъй като останалите просто не са в крак с процесора. Промяната в системната шина ще доведе до увеличаване на стойностите на всички компоненти: процесор, RAM, северен и южен мост. Това е най-лесният и ефективен начин за овърклок на вашия компютър.

Можете също така да овърклокнете компютъра като цяло, като увеличите напрежението, което ще увеличи скоростта на транзисторите на процесора, а с това и неговата честота. Но този метод е доста сложен и опасен за начинаещи. Използва се основно от хора с опит в овърклока и електрониката.