Что такое тактовая частота процессора (cpu)?

Содержание

Производительность

Говоря о производительности процессоров Comet Lake-H, Intel сравнивает их с собственными чипами 2021 г. выпуска.


Сравнение производительности флагманского чипа в линейке

Так, по данным компании, новый Core i9-10980HK обеспечивает прирост частоты кадров в играх в диапазоне 23-54%, вдвое более высокую скорость 4К-рендеринга и до 44% большую общую производительность по сравнению с Core i7-7820HK.

Российские ИТ-разработчики получили миллионы рублей на онлайн-хакатоне Moscow City Hack

Инновации и стартапы

Новый же Intel Core i7-10750H, согласно результатам тестирования, проведенного Intel, обеспечивает до 70% большую скорость обработки видео в разрешении 4K, до 44% более высокую частоту кадров в играх в сравнении с i7-7700HQ. Общий прирост производительности может достигать 33%.

Тактовая частота многоядерных процессоров

Сегодня на рынке компьютерной индустрии уже практически не осталось так называемых «одноядерных» процессоров, и это вполне закономерно, ведь развитие прогресса не стоит на месте, требуя все более высоких скоростей и IT индустрия, вынуждена ему соответствовать. В связи с этим существует множество заблуждений относительно расчета тактовой частоты многоядерных процессоров.

Рассмотрим наиболее распространенный пример такого заблуждения:

Разберем ситуацию на другом примере. Представьте, что по дороге едет автомобиль с постоянной скоростью в 40 км/ч, будем считать это работой одноядерного процессора. А теперь представьте ту же дорогу, но уже с четырьмя едущими колонной с той же скоростью автомобилями. Кто возьмется утверждать, что суммарная скорость автомобилей равна 160 км/ч?

Конечно это очень утрированное сравнение, но общий смысл верен. Пользователь должен четко понимать, что от увеличения количества ядер процессора частота его работы не изменяется, а только увеличивается производительность компьютера в целом. И говоря о четырехядерном процессоре с тактовой частотой, к примеру, 3,2 ГГц, осознавать, что это не суммарная частота всех четырех ядер, а каждое ядро процессора работает с частотой  3,2 ГГц.

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.

Основные характеристики процессоров

Характеристик у ЦП достаточно много, однако, главной является его набор команд или система команд. В настоящее время все ЦП для компьютеров используют систему команд, совместимую с 8086 (так называемое семейство х86). Для ЦП с 64-х битной архитектурой эта система команд расширяется дополнительным набором команд, но при этом, совместимость с х86 остаётся.

Следующей важной характеристикой ЦП является его разрядность или битность. Это число показывающее, со сколькими единичными разрядами ЦП может работать за 1 машинный цикл

Современные ЦП имеют разрядность 32 или 64 бита.

Помимо перечисленных, основными характеристиками ЦП являются:

  • применяемая технология изготовления;
  • используемый ЦП разъём или сокет;
  • частота работы ЦП;
  • наличие дополнительных ядер (как основных, так и графических);
  • объём быстродействующей памяти на кристалле (кэша);
  • наличие дополнительных функций.

Рассмотрим их более детально.

Сокет

Сокет материнской платы – это разъём, в который ЦП устанавливается. Он определят число выводов ЦП, подключённых к материнской плате. В зависимости от типа сокета их число, как и их тип (ножки или контактные площадки) могут быть различными.

Количество ядер центрального процессора

В настоящее время одноядерных ЦП практически не выпускается. Хотя, до сих пор эксплуатируются устаревшие модели Pentium и Celeron, имеющие только одно ядро. Большинство современных ЦП имеет их, как минимум 4. Максимальное их количество составляет 28 у ЦП Xeon от фирмы Intel и 32 у Threadripper от AMD.

Это число является важным параметром, поскольку именно оно определяет производительность ЦП в работе под многозадачной операционной системой.

Тактовая частота процессора

Тактовая частота определяет быстродействие ЦП, то есть частоту с которой он может обрабатывать команды. Она выражается в герцах; 1 герц – это тактовый импульс в секунду. У современных ЦП её значение составляет тысячи мегагерц или гигагерцы (миллиарды герц).

Кэш память центрального процессора

К основным характеристикам относится также объём кэш-памяти ЦП, то есть памяти, расположенной внутри него и работающей на той же частоте, что и сам ЦП. Быстродействие такой памяти существенно превышает быстродействие любой другой памяти, к которой относится, например, оперативная. Именно в кэш-память загружаются наиболее часто исполняемые последовательности кодов, а также в ней происходит временное хранение данных для разных потоков.

Объём кэш-памяти очень критичен для серверных задач, а также для задач, связанных с перебором большого количества данных (например, сложные математические расчёты, запросы к базам данных, хеширование при составлении блокчейнов и т.д.)

Это один из важнейших параметров ЦП серверной системы. ЦП, которые имеют большой объём кэша, иногда в 5-10 раз превосходят по производительности ЦП с большей частотой и большим количеством потоков.

Графическое ядро процессора

Эту характеристику можно назвать основной условно, однако, в последнее время её уделяется всё большее внимание. Дело в том, что идея интегрированной графики не в чипсет, а в ЦП имеет массу преимуществ:

  1. Во-первых, существенно увеличивается производительность связки процессор-видеокарта. Собственно, сам графический процессор и является видеокартой. Это существенно упрощает обмен данными во всём ПК, поскольку видеокарта уде не занимает шину.
  2. Во-вторых, надёжность микросхем ЦП примерно на порядок превосходит надёжность микросхем чипсетов, что увеличивает время безотказной работы системы в целом.
  3. Ну, и в-третьих, скорость работы современных графических ядер, интегрированных в ЦП, примерно соответствует уровню low-end видеокарт, что позволяет сэкономить на создании простых компьютерных решений с экономией до сотни долларов на одном ПК.

Как образуется тактовая частота?

Как известно, тактовые колебания образуются в результате действия кристалла кварца, находящегося в специальном контейнере. Данное устройство носит название «тактовый резонатор». Кристалл начинает работать только после подачи напряжения и образования колебания электротока. Далее эти колебания подаются на тактовый генератор, вследствие чего происходит преобразование колебаний электротока в импульсы, и они уже передаются на шины данных.

Помните, что именно тактовый генератор отвечает за нужный такт функционирования всех компонентов ПК, включая шины, оперативную память и, конечно же, центральный процессор. Если тактовый генератор работает правильно, все компоненты также будут функционировать максимально синхронно и слаженно.
Существует и такое понятие, как период тактовой частоты.

Все способы как узнать частоту процессора

Если вы попали на эту статью, то, скорее всего, у вас возникли затруднения по данному вопросу. Если это так, вы попали куда надо. В статье мы подробно разберем, как узнать частоту процессора, расскажем, как это сделать различными способами.

По документации

Изначально разберем самый простой и обыденный вариант — по документации, полученной при покупке процессора. Если вы покупали компьютер в магазине и брали все комплектующие сразу, то товарная накладная будет включать в себя много наименований. Но не спешите отчаиваться, все очень просто.

Разберем на примере. Допустим, у вас вписано:

  • INTEL i5-6600 3,5 GHz.
  • Z77.
  • 520 Mb SATA.
  • DDR III 4 Gb.
  • 1 Gb GeForce GTX 420.

Запомните, процессоры бывают двух видов: Intel и AMD. Это компании, которые его производят. Как видим, в данном списке присутствует процессор Intel i5-6600 3,5 GHz.

Значит, остальные комплектующие откидываем и разбираемся в шифровке оставшегося.

Мы уже выяснили, что Intel — это название компании, i5-6600 — это модель самого процессора, она нам тоже неинтересна, а вот 3,5 GHz — это тактовая частота.

Вот мы и выяснили, как узнать частоту процессора, но это всего лишь первый способ. Перейдем к остальным.

Свойства системы

В том случае, если номенклатура по купленному товару у вас не сохранилась, вы можете использовать следующий способ, который исправно работает на всех операционных системах Windows. Сейчас разберем, как узнать частоту процессора с помощью окна «Свойства системы».

Можно воспользоваться несколькими вариантами. Первый подразумевает следующий алгоритм действий:

  1. Войдите в меню «Пуск».

  2. На боковой панели выберите «Панель управления».

  3. В появившемся окне нажмите на раздел «Свойства системы».

Также можно в том же меню «Пуск» воспользоваться поиском, вписав в поисковую строку «Свойства системы».

На некоторых ОС можно избежать всех этих манипуляций, просто кликнув по ярлыку «Мой компьютер» правой кнопкой мыши и выбрав в контекстном меню «Свойства».

Итак, мы разобрались, как попасть в «Свойства системы». Теперь найдите строку «Процессор», напротив нее будет указано полное название вашего системника. И в конце написана его тактовая частота в гигагерцах.

https://www.youtube.com/watch?v=vgyubB4rLEs

Мы привели еще один способ, как узнать частоту процессора с помощью операционной системы. Но это все ровно еще не полный список, поэтому двигаемся дальше.

CPU-Z

Теперь мы разберем, как узнать тактовую частоту процессора с помощью утилиты CPU-Z.

Данная утилита предназначена лишь для одного: она подробно рассказывает о процессоре, установленном на компьютере. А основное достоинство данного софта — он полностью бесплатный.

Это третий способ, как узнать частоту процессора на Windows 7. Однако, если по каким-то причинам все вышеперечисленные способы вам не помогли это сделать, то остается всего один. Он не самый простой, но зато стопроцентно гарантирует получение необходимой информации, поэтому переходим к нему.

Как образовывается

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.

Как это работает

Действительно, процесс похожий: как конвейер собирает детали, так ЦП производит расчеты. Готовая продукция, а часто промежуточный результат, отправляется на склад (в оперативку). В этом случае многоядерный процессор – цех с несколькими сборочными линиями. Частота оперативки – скорость, с которой специально обученный рабочий возит вещи между конвейером и складом вперед назад.

Двое таких рабочих – это спаренные модули памяти. Если у них синхронизированы перекуры (тайминги ОЗУ), то эффективность логистики увеличивается (активируется двухканальный режим). Остальные аналогии вы можете придумать сами, почитав подробнее об оперативной памяти и ее основных характеристиках.

Возможны неприятные явления в виде простоя конвейера (процессора), когда рабочие не успевают возить детали на склад (память работает существенно медленнее, чем камень).

  • Во-первых, и процессор, и оперативка выполняют миллионы операций в секунду, поэтому человек попросту не заметит мгновения простоя.
  • Во-вторых, как к каждому конвейеру, администрация завода приставляет соответствующего по квалификации рабочего, так и производители комплектующих синхронизируют параметры разных модулей для их полного соответствия.

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.

Основные понятия

Стоит помнить, что тактовая частота процессора измеряется в герцах, но обычно указывается либо в мегагерцах (МГц), либо в гигагерцах (ГГц).

Также стоит помнить, что если вы будете пользоваться стандартными способами проверки частоты, то нигде не встретите такого слова как «частота». Скорее всего вы увидите следующее (пример) – «Intel Core i5-6400 3,2 GHz». Разберём по порядку:

«Intel» — это наименования производителя. Вместо него может быть «AMD».

«Core i5» — это наименование линейки процессоров

У вас вместо этого может быть написано совсем другое, впрочем, это не так важно.

«6400» — модель конкретного процессора. У вас также может отличаться.

«3,2 GHz» — это частота.

Частоту можно посмотреть в документации к аппарату. Но данные там могут несколько отличаться от реальных, т.к. в документах написано среднее значение. А если до этого с процессором производились какие-либо манипуляции, то данные могут разительно отличаться, поэтому рекомендуется получать информацию только программными средствами.

Способ 1: AIDA64

AIDA64 – функциональная программа для работы с компонентами компьютера. ПО платное, но есть демонстрационный период. Для того, чтобы просмотреть данные о процессоре в реальном времени будет вполне достаточно и её. Интерфейс полностью переведён на русский язык.

Инструкция выглядит так:

  1. В главном окне перейдите в пункт «Компьютер». Сделать это можно как через центральное окно, так и через левое меню.
  2. Аналогично перейдите в «Разгон».

В поле «Свойства ЦП» найдите пункт «Имя ЦП» в конце которого будет указана частота.

Также частоту можно видеть в пункте «Частота ЦП». Только смотреть нужно на «исходное» значение, которое заключено в скобочки.

Способ 2: CPU-Z

CPU-Z – программа с лёгким и понятным интерфейсом, которая позволяет просмотреть более детально все характеристики компьютера (в том числе процессора). Распространяется бесплатно.

Чтобы увидеть частоту, просто откройте программу и в главном окне обратите внимание на строчку «Specification». Там будет написано наименование процессора и в самом конце указана актуальная частота в ГГц

Способ 3: BIOS

Если вы ни разу не видели интерфейс БИОСа и не знаете, как там работать, то лучше оставить данный способ. Инструкция выглядит следующим образом:

  1. Для входа в меню BIOS нужно перезагрузить компьютер. До того момента, как появится логотип Windows нажмите клавишу Del или клавиши от F2 до F12 (нужная клавиша зависит от спецификаций компьютера).
  2. В разделе «Main» (открывается по умолчанию сразу же при входе в BIOS), найдите строку «Processor Type», где будет указано наименование производителя, модели и в конце текущая частота.

Способ 4: Стандартные средства системы

Самый лёгкий способ из всех, т.к. не требует установки дополнительного ПО и входа в БИОС. Узнаём частоту стандартными средствами Windows:

  1. Перейдите в «Мой компьютер».
  2. Нажмите правую кнопку мыши в любом свободном месте и перейдите в «Свойства». Вместо этого можно также нажать ПКМ по кнопке «Пуск» и выбрать в меню «Система» (в этом случае переходить в «Мой компьютер» не нужно).

Откроется окно с основной информацией о системе. В строке «Процессор», в самом конце, написана текущая мощность.

Узнать текущую частоту очень просто. В современных процессорах этот показатель уже не является самым главным фактором в плане производительности.

Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

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.

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.

Производитель

В современных ноутбуках можно встретить процессоры двух основных производителей – AMD или Intel. Им принадлежит около 98% рынка. На остальные 2% приходятся малоизвестные чипсеты с показателями, которые не могут представлять серьезной конкуренции, а также сегментированные модели, например, для военных нужд (российский процессор Байкал).

Бытует мнение, что Intel по многим критериям превосходит AMD, и, как показывает практика — это действительно так. Ноутбуки с чипсетами Intel меньше греются, не так сильно шумят, потребляют меньше энергии, показывают лучшую производительность и многозадачность. Стоит понимать, что это достаточно обобщенное мнение, так как ни один из указанных брендов не ограничивается парой чипсетов, их огромное количество, каждый год появляется новое поколение, в котором насчитывается не менее нескольких десятков новых моделей. Очевидно, что делать единый вывод касательно производителей сложно, так как отдельные модели могут вести себя по-разному.

Следует знать, что процессоры Intel стоят дороже, но их цена оправдана. Некоторые игры ориентированы на работу с чипсетами Интел, а значит, с АМД они просто не запустятся.

Минус компании в том, что подавляющее большинство чипсетов невозможно разогнать, но, с другой стороны, для них это и не нужно. У AMD минусом можно назвать повышенное энергопотребление, а также медленную работу кэш-памяти второго и третьего уровня, но при этом стоят они дешевле. Иногда это важный критерий для покупателя.


Совет! Чтобы купить действительно мощное устройство, то лучше для ноутбука выбрать ЦП от компании Intel. С этим согласны не только продавцы в магазинах, но и специалисты в данной области. Чипсеты AMD прекрасно подойдут для более бюджетных гаджетов и, в зависимости от задач, могут показать себя достойно.

Подробно о линейках чипсетов и их назначении будет рассказано в заключительной части данного текста.

Основные понятия

Стоит помнить, что тактовая частота процессора измеряется в герцах, но обычно указывается либо в мегагерцах (МГц), либо в гигагерцах (ГГц).

Также стоит помнить, что если вы будете пользоваться стандартными способами проверки частоты, то нигде не встретите такого слова как «частота». Скорее всего вы увидите следующее (пример) – «Intel Core i5-6400 3,2 GHz». Разберём по порядку:

«Intel» — это наименования производителя. Вместо него может быть «AMD».
«Core i5» — это наименование линейки процессоров

У вас вместо этого может быть написано совсем другое, впрочем, это не так важно.
«6400» — модель конкретного процессора. У вас также может отличаться.
«3,2 GHz» — это частота.

Частоту можно посмотреть в документации к аппарату. Но данные там могут несколько отличаться от реальных, т.к. в документах написано среднее значение. А если до этого с процессором производились какие-либо манипуляции, то данные могут разительно отличаться, поэтому рекомендуется получать информацию только программными средствами.

Способ 1: AIDA64

AIDA64 – функциональная программа для работы с компонентами компьютера. ПО платное, но есть демонстрационный период. Для того, чтобы просмотреть данные о процессоре в реальном времени будет вполне достаточно и её. Интерфейс полностью переведён на русский язык.

Инструкция выглядит так:

  1. В главном окне перейдите в пункт «Компьютер». Сделать это можно как через центральное окно, так и через левое меню.
  2. Аналогично перейдите в «Разгон».

В поле «Свойства ЦП» найдите пункт «Имя ЦП» в конце которого будет указана частота.

Способ 2: CPU-Z

CPU-Z – программа с лёгким и понятным интерфейсом, которая позволяет просмотреть более детально все характеристики компьютера (в том числе процессора). Распространяется бесплатно.

Чтобы увидеть частоту, просто откройте программу и в главном окне обратите внимание на строчку «Specification». Там будет написано наименование процессора и в самом конце указана актуальная частота в ГГц

Способ 3: BIOS

Если вы ни разу не видели интерфейс БИОСа и не знаете, как там работать, то лучше оставить данный способ. Инструкция выглядит следующим образом:

  1. Для входа в меню BIOS нужно перезагрузить компьютер. До того момента, как появится логотип Windows нажмите клавишу Del или клавиши от F2 до F12 (нужная клавиша зависит от спецификаций компьютера).
  2. В разделе «Main» (открывается по умолчанию сразу же при входе в BIOS), найдите строку «Processor Type», где будет указано наименование производителя, модели и в конце текущая частота.

Способ 4: Стандартные средства системы

Самый лёгкий способ из всех, т.к. не требует установки дополнительного ПО и входа в БИОС. Узнаём частоту стандартными средствами Windows:

  1. Перейдите в «Мой компьютер».
  2. Нажмите правую кнопку мыши в любом свободном месте и перейдите в «Свойства». Вместо этого можно также нажать ПКМ по кнопке «Пуск» и выбрать в меню «Система» (в этом случае переходить в «Мой компьютер» не нужно).

Откроется окно с основной информацией о системе. В строке «Процессор», в самом конце, написана текущая мощность.

Узнать текущую частоту очень просто. В современных процессорах этот показатель уже не является самым главным фактором в плане производительности.

Как частота влияет на быстродействие процессора

Частота процессора — внутренняя тактовая частота, на которой работает микросхема. Как отмечалось в этой категории, обработка команды реализуется за несколько стадий. На каждую стадию расходуется несколько десяткой и даже сотен тактов синхронизации.

Быстродействие процессора зависит от внутренней тактовой частоты. Чем выше частота процессора, тем пропорционально выше его производительность, так как в среднем за каждый такт выполняется элементарная микроинструкция.

Повышение внутренней частоты неразрывно связано с технологическими конструктивными нормами. Уменьшение норм позволяет уменьшить длину проводящего канала, снизить величину паразитных емкостей и сократить расход тепла. Таким образом достигается важный эффект — снижение перегрева полевых транзисторов микросхемы CMOS при росте значения частоты.

Каждый процессор определенного типа представлен целой линейкой микросхем. Каждая модель этой линейки отличается внутренней частотой. Внешняя частота у них одинакова. Частота процессора обязательно указывается в названии модели через пробел. Кроме частоты, отличия могут затрагивать такие параметры, как напряжение питания, потребляемая мощность, отключение некоторых выводов, задержки и т.д. Подобные изменения внутри линейки оцениваются степпингом.

Частота определяется в процессе испытаний и наносится на крышку микропроцессора. Линейка процессоров постоянно пополняется новыми, более быстрыми моделями, а самые медленные модели снимаются с производства. Однако существует верхняя граница внутренней частоты, определяемая в основном ограничением, связанным с технологическими нормами изготовления микропроцессора.

Внешняя частота процессора определяет частоту, с которой процессор обменивается данными с внешней шиной, и связана с шиной FSB.

Если внешняя шина процессора рассматривается на уровне блока интерфейса шины, то магистралью обмена данными между процессором и чипсетом является системная шина.

Следует отметить, что эффективная частота системной шины бывает вдвое выше, если для передачи данных используется синхронизация фронтом и срезом синхроимпульсов тактового генератора (например, для шины EV6).

Увеличение эффективной частоты системной шины сверх частоты внешней шины процессора называется внешним разгоном процессора. Некоторые системные платы предоставляют возможность постепенно увеличивать частоту FSB с шагом 1 МГц, пока не будет найдена наибольшая FSB, на которой вся система еще стабильно работает. Внешний разгон дает значительно больший эффект, чем внутренний разгон процессора, поскольку повышает скорость обмена с процессором.

При подборе компонентов системной платы следует добиваться баланса между эффективной частотой системной шины и частотой системы памяти. Следует максимально приблизить значения этого параметра. В этом случае потенциал модулей ОЗУ и микропроцессора используется с наибольшим эффектом.

О количестве ядер и частоте процессора

Сказать однозначно, что важнее, частота или количество ядер, — невозможно. Слишком уж разные это вещи. Дело в том, что частота процессора — это количество операций в секунду. Чем выше частота, тем больше действий процессор за один проход. Это как с перевозкой груза: чем быстрее Вы едете, тем раньше привезете товар к месту назначения. Других вариантов нет. Если взять два одинаковых процессора, но с разными частотами, то можно гарантировать, что быстрее будет именно тот, у которого выше частота работы.

С многоядерностью сложнее. Два ядра могут обсчитывать одновременно несколько задач. И в идеале работать они будут значительно быстрее одноядерного решения. Но тут все зависит от самой программы или игры: может ли она разделить поставленную задачу на несколько простых действий и загрузить ими оба ядра? Для простоты понимания снова вернемся к примеру с перевозкой грузов. Если у Вас есть два грузовика, то они могут перевезти в два раза больше груза. Но это только при условии, что груз можно разделить на части. А что, если это, скажем, уже собранная машина, которую и разбирать нельзя и не разрежешь пополам? Тогда с грузом поедет только один грузовик, а второй будет простаивать и ничего полезного не сделает. Так и с процессорами. Если программа не может разбить задачу на части, то работать будет только одно ядро и скорость будет зависеть только от его частоты.

Помимо частот и количества ядер, есть еще один немаловажный фактор, — архитектура процессора. Собственно, это то, как процессор оперирует полученными данными. Возьмем, опять же, наши грузы. К примеру один водитель знает дорогу лучше другого и представляет где можно срезать путь, а посему приходит на место быстрее своего компаньона. С процессорами то же самое. Чем рациональнее используются его ресурсы, тем быстрее он будет работать. Именно поэтому, к примеру, процессоры Intel в одинаковых условиях зачастую оказываются быстрее решений от AMD.

Теперь, понимая, на что влияют основные характеристики процессора, можно поговорить о том, какая из них важнее именно для Вас. Многоядерность помогает при конвертации видео, работе с аудио, рендеринге картинок в 3DS Max и т.п. Это простые процессы, которые всегда можно разделить на составляющие и после обсчета собрать вместе. С играми все гораздо сложнее, тут как попадете. Кто-то из разработчиков занимается распараллеливанием задач в коде игр, а кто-то нет. Но тенденция «больше ядер — быстрее игра» все же прослеживается. Отчетливо это видно при сравнении старых игр с новыми. К примеру, Crysis, игра трехлетней давности, на двухъядерном процессоре с частотой 4.5ГГц работает значительно быстрее, чем на четырехядерном, но с 2,6 Ггц.
Однако не стоит срываться с места и бежать за четрехъядерным процессором. Перед покупкой необходимо учесть множество других факторов, главный из которых — видеокарта. В играх процессоры раскрываются только тогда, когда графику обрабатывает мощная плата, к примеру, GTX 480 или Radeon HD5870. Если же за графику будет отвечать что-нибудь бюджетное, то разницы между теми же Core i3 и Core i7 можно просто не почувствовать, т.к производительность в этом случае упрется в видеокарту.

Исследование

Инженеры продолжают находить новые способы проектирования процессоров, которые устанавливаются немного быстрее или потребляют немного меньше энергии на переход, отодвигая эти ограничения, создавая новые процессоры, которые могут работать с немного более высокой тактовой частотой. Пределы энергии на переход исследуются в обратимые вычисления.

Первый полностью реверсивный ЦП, Pendulum, был реализован с использованием стандартных КМОП-транзисторов в конце 1990-х в Массачусетском технологическом институте.

Инженеры также продолжают находить новые способы проектирования ЦП, чтобы они выполняли больше инструкций за такт, тем самым достигая более низкой ИПЦ (циклов или тактовых циклов на инструкцию), хотя они могут работать с такой же или более низкой тактовой частотой, как и старые процессоры. Это достигается с помощью таких архитектурных приемов, как конвейерная обработка инструкций и внеочередное исполнение который пытается использовать параллелизм на уровне инструкций в коде.

IBM работает над процессором 100 ГГц. В 2010 году IBM продемонстрировала графен на базе транзистора, который может выполнять 100 миллиардов циклов в секунду.

Подробный разбор

ТЧ измеряет количество задач, которые может обработать процессор за одну секунду. Величину измеряют в Герцах (в честь фамилии учёного). Гц обозначают количество повторений операций в секунду. Также, ею можно измерить и другие показатели. Если вы совершаете 2 вдоха за одну секунду, значит ваша частота дыхания равна двум Герцам.

Существует два вида тактовой частоты:

  • внешняя (скорость обмена данными от процессора к оперативной памяти);
  • внутренняя (влияет на качество и быстроту вычислений внутри самого процессора).

В процессоре выполняются различные операции, которые вычисляют те или иные параметры. Эти вычисления и есть ТЧ.

Например, если вы услышали, что в процессоре 4ГГц, то это значит, что он может обрабатывать до четырех миллиардов вычислений в секунду. Сегодня, такие показатели являются средними. Скоро частота в тераГерц, станет стандартом для процессоров.

Заключение

Итак, что мы выяснили в ходе данной статьи? Во-первых, тактовая частота процессора — это та частота, на которой работает устройство. Во-вторых, в компьютерах используется генератор тактовой частоты, который создает определенную частоту, синхронизирующую работу отдельных элементов. В-третьих, максимальной частотой процессора называется та частота, на которой работает процессор в нормальных условиях. В-четвертых, разгон процессора, то есть увеличение его тактовой частоты, возможно при помощи изменения настроек в BIOS.

Тактовая частота процессоров Intel, как и процессоров других марок, зависит от модели.

Вывод

Тактовая частота – характеристика процессора, численно характеризующая количество операций, который может произвести CPU за секунду. От данного параметра зависит мощность ПК. Тем не менее стоит помнить, что частота – далеко не единственная характеристика, которая влияет на общую производительность ПК. Если частоты процессора не хватает для удовлетворения ваших потребностей, то стоит либо приобрести новую видеокарту, либо разогнать старый процессор. Если вы выбрали второй вариант, то будьте предельно осторожны. Процедура разгона может привести к сгоранию CPU. Поэтому неопытным пользователям лучше этим не заниматься.