Konfigurowanie sprzętu i oprogramowania

Jaka jest częstotliwość procesora. Częstotliwość taktowania procesora: co to jest, jak jest mierzone i na co wpływa?

W momencie, kiedy Telefony komórkowe były grube i czarno-białe, procesory były jednordzeniowe, a gigaherc wydawał się przeszkodą nie do pokonania (20 lat temu), jedyną cechą charakterystyczną przy porównywaniu mocy procesora była częstotliwość zegara. Dekadę później drugi ważna cecha stała się liczbą rdzeni. Obecnie smartfony o grubości mniejszej niż centymetr zawierają więcej rdzeni i charakteryzują się wyższą częstotliwością taktowania niż prosty komputer PC z tamtych lat. Spróbujmy dowiedzieć się, na co wpływa szybkość zegara procesora.

Częstotliwość procesora wpływa na prędkość, z jaką przełączają się tranzystory procesora (a są ich w chipie setki milionów). Mierzy się ją liczbą przełączeń na sekundę i wyraża się w milionach lub miliardach herców (megaherców lub gigaherców). Jeden herc to jedno przełączenie tranzystorów procesora na sekundę, zatem jeden gigaherc to miliard takich przełączeń w tym samym czasie. W jednym przełączniku, najprościej mówiąc, rdzeń wykonuje jedną operację matematyczną.

Kierując się zwykłą logiką, możemy dojść do wniosku, że im wyższa częstotliwość, im szybciej przełączają się tranzystory w rdzeniach, tym szybciej rozwiązywane są problemy. Dlatego w przeszłości, gdy większość procesorów Intel x86 była zasadniczo ulepszana, różnice w architekturze były minimalne i było jasne, że im wyższa częstotliwość taktowania, tym szybsze obliczenia. Ale z biegiem czasu wszystko się zmieniło.

Czy można porównać częstotliwości różnych procesorów?

W XXI wieku programiści nauczyli swoje procesory przetwarzać nie tylko jedną instrukcję na zegar, ale więcej. Dlatego procesory o tej samej częstotliwości taktowania, ale oparte na różnych architekturach, zapewniają różny poziom wydajności. Rdzeń Intela i5 2 GHz i Qualcomm Snapdragon 625 2 GHz to dwie różne rzeczy. Choć ten drugi ma więcej rdzeni, to w ciężkich zadaniach będzie słabszy. Dlatego nie można porównywać częstotliwości różnych typów rdzeni, ważne jest również uwzględnienie konkretnej wydajności (liczby wykonań instrukcji na cykl zegara).

Jeśli narysujemy analogię z samochodami, wówczas częstotliwość taktowania to prędkość w km/h, a wydajność właściwa to ładowność w kg. Jeśli w pobliżu przejeżdża samochód osobowy (procesor ARM dla smartfona) i wywrotka (chip x86 dla PC), to kiedy jednakową prędkość samochód osobowy przewiezie jednorazowo kilkaset kilogramów, a ciężarówka kilka ton. Jeśli mówimy o różne rodzaje rdzenie specjalnie do smartfonów (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) - to wszystkie samochody osobowe, ale o różnych pojemnościach. W związku z tym tutaj różnica nie będzie tak duża, ale nadal znacząca.

Można porównywać jedynie prędkości zegara rdzeni w tej samej architekturze. Na przykład MediaTek MT6750 i Qualcomm Sanapdragon 625 zawierają po 8 rdzeni Cortex A53. Ale MTK ma częstotliwość do 1,5 GHz, a Qualcomm ma częstotliwość 2 GHz. W rezultacie drugi procesor będzie działał o około 33% szybciej. Ale Qualcomm Snapdragon 652, mimo że ma częstotliwość do 1,8 GHz, jest szybszy od modelu 625, ponieważ wykorzystuje mocniejsze rdzenie Cortex A72.

Do czego służy wysoka częstotliwość procesora w smartfonie?

Jak już się dowiedzieliśmy, im wyższa częstotliwość taktowania, tym szybciej pracuje procesor. W rezultacie wydajność smartfona z chipsetem o wyższej częstotliwości będzie wyższa. Jeśli jeden procesor smartfona będzie zawierał 4 rdzenie Kryo przy 2 GHz, a drugi 4 takie same rdzenie Kryo przy 3 GHz, to drugi będzie około 1,5 razy szybszy. Przyspieszy to uruchamianie aplikacji, skróci czas uruchamiania, umożliwi szybsze przetwarzanie ciężkich witryn w przeglądarce itp.

Jednak wybierając smartfon z wysokie częstotliwości procesorze, należy także pamiętać, że im są one wyższe, tym większe jest zużycie energii. Dlatego jeśli producent zwiększył więcej gigaherców, ale nie zoptymalizował odpowiednio urządzenia, może się ono przegrzać i przejść w „throttling” (wymuszone resetowanie częstotliwości). Na przykład Qualcomm Snapdragon 810 miał kiedyś taką wadę.

Spodoba Ci się również:



Wszystko, co musisz wiedzieć o architekturze big.LITTLE i jej działaniu w smartfonach
Czym jest architektura procesora, czym jest i do czego wykorzystuje się w smartfonach

Do synchronizacji i koordynowania działania różnych urządzeń o różnych prędkościach wykorzystywana jest częstotliwość zegara. Każde polecenie wykonywane jest w jednym lub kilku cyklach (cyklach), a prędkość naprzemiennych impulsów (częstotliwość) wyznacza rytm pracy wszystkich elementów systemu i w dużej mierze determinuje prędkość działania. Źródłem częstotliwości zegara jest osobny blok - generator, który reprezentuje im więcej impulsów generator dostarcza na sekundę, tym szybciej zachodzą operacje obliczeniowe, tym szybciej pracuje komputer. Dokładnie tak było do niedawna, tyle że z wynalazkiem procesory wielordzeniowe sytuacja nieco się zmieniła. Zatem częstotliwość zegara to liczba impulsów na sekundę synchronizujących działanie komputera.

Obecnie na wydajność komputera wpływa nie tylko częstotliwość taktowania, ale także rozmiar pamięci podręcznej, liczba rdzeni, szybkość karty graficznej i architektura procesora. Na przykład nowoczesne mają stosunkowo niską częstotliwość taktowania, ale działają znacznie szybciej. Osiąga się to poprzez programowy podział operacji obliczeniowych pomiędzy. Tym samym operacja przy niższej prędkości przetwarzania jest wykonywana szybciej – wzrasta. Po pojawieniu się procesorów wielordzeniowych zwiększanie częstotliwości zegara stało się mniej istotne. Dziś o szybkości komputera wraz z tym parametrem decyduje liczba rdzeni i danych w innych częściach systemu.

Podczas procesu produkcyjnego procesory są testowane w różnych trybach, w różnych temperaturach i ciśnieniach. W wyniku badań określana jest maksymalna częstotliwość zegara roboczego, która jest wskazana na oznaczeniu. Ale nie to jest jego największe znaczenie, istnieje coś takiego jak podkręcanie procesora, przy którym częstotliwość taktowania znacznie wzrasta.

Produkcja procesorów wielordzeniowych rozwiązała kolejny problem: obniżenie temperatury procesorów. Wraz ze wzrostem częstotliwości zegara wzrastało ciepło generowane przez procesor, co prowadziło do przegrzania i nieprawidłowego działania. Procesory wielordzeniowe umożliwiły zwiększenie wydajności przy niskich częstotliwościach. Wiele nowoczesne modele pod obciążeniem mogą tymczasowo obniżyć częstotliwość taktowania, zmniejszając zużycie energii i wytwarzanie ciepła. W tym czasie procesor ma czas na ostygnięcie, co prowadzi do zmniejszenia prędkości wentylatorów, zmniejszenia hałasu (przy dużych prędkościach wentylatory „dźwiękują” dość głośno).

Równie ważną rolę odgrywa częstotliwość taktowania karty graficznej. Istnieje tu bezpośrednia zależność – im wyższy jest ten parametr, tym szybciej przebiega rysowanie gotowych pikseli i próbkowanie danych tekstur. Ale instalowanie szybkiej karty graficznej i posiadanie wolnego procesora i małej pamięci RAM nie ma sensu. Parametry wszystkich tych urządzeń muszą być zrównoważone. Tylko w tym przypadku komputer będzie działał wysoka prędkość i bez awarii.

Różne nazwy tego samego parametru

Witajcie drodzy czytelnicy. W poprzednim artykule mówiłem o tym, gdzie opisano najbardziej podstawowe rzeczy. W tym poście omówię taką cechę, jak częstotliwość bazowa procesora, o której również powinieneś wiedzieć, dodając w ten sposób informacje, które mogą ci się przydać przy wyborze.

Wyjaśnienie i przykład działania

Technicznie brzmi to tak: Częstotliwość podstawowa lub nominalna (to jest to samo) jest wskaźnikiem, przy którym mikroprocesor komputerowy wykonuje minimalną liczbę cykli zegara.

Oznacza to, że gdy komputer wykonuje wiele zadań i nie musi zużywać całej swojej mocy, aby je wykonać, działa przy znamionowych cyklach zegara. Przykładowe zadania: utrzymanie pracy system operacyjny, przeglądanie zdjęć, słuchanie muzyki, edytowanie tekstu.

W czym się to mierzy?

Ta charakterystyka jest mierzona w megahercach (1200 MHz) lub gigahercach (1,2 GHz). Parametr ten występuje w obu przypadkach producent Intela, a także AMD. Można go również znaleźć w opisie lub charakterystyce produktu.

Na wielu innych stronach w opisie można znaleźć termin „pracujący lub stały” - to jest to samo. Oto wszystkie możliwe opcje nazw dostępne na stronach:
Jeśli wszystko jest jasne, jak to działa, możesz sprawdzić sam. Wyobraź sobie, że masz procesor o częstotliwości podstawowej 2 GHz. Aby obejrzeć film lub posłuchać muzyki, mikroprocesor będzie musiał wykorzystać swoją moc na przykład 2400 MHz, a do przeglądania zdjęć będzie potrzebował 1,7 GHz. Pytanie z zagadką, jakiej częstotliwości będzie używał kamień do oglądania zdjęć?

Jeśli chcesz, możesz zostawić swoją odpowiedź w komentarzach. Zróbmy to, po pozostawieniu 15 komentarzy napiszę poprawną odpowiedź, zgadzasz się? Myślę, że tak". Przejdźmy dalej.

Na co wpływa ten wskaźnik?

  • Za zużycie energii
  • Do przydzielonej temperatury

W nowoczesnych procesorach zużycie energii w małych krokach staje się coraz mniejsze ze względu na nowe procesy techniczne, wątki i wiele więcej. Mimo to trzeba zrozumieć, że im wyższa wydajność, tym więcej energii potrzeba, a tam, gdzie jest duże zużycie energii, zawsze powstaje wysoka temperatura.

W następnym artykule powiem Ci, co jest ważniejsze. Ciekawe informacje, koniecznie przeczytaj.

  • Pentium G4600– stałe 3,6 GHz
  • Core i3 8100– pracujące 3,6 GHz
  • Pentium Gold G5400– nominalna 3700 MHz

I tak, a dla zainteresowanych - tym sklep internetowy Mamy teraz darmową wysyłkę. No to tyle, mała dygresja.

To wszystko dla mnie. Komentuj, wyrażaj swoje myśli, pisz itp. Wybór nalezy do ciebie. Dziękuję za uwagę. PA pa.

Najbardziej znanym parametrem jest wówczas częstotliwość zegara. Dlatego konieczne jest szczegółowe zrozumienie tego pojęcia. Ponadto w ramach tego artykułu omówimy zrozumienie szybkości zegara procesorów wielordzeniowych, ponieważ istnieją ciekawe niuanse, które nie wszyscy znają i biorą pod uwagę.

Przez długi czas programiści polegali w szczególności na zwiększaniu częstotliwości taktowania, ale z biegiem czasu „moda” się zmieniła i większość zmian zmierza w kierunku stworzenia bardziej zaawansowanej architektury, zwiększenia pamięci podręcznej i rozwoju wielu rdzeni, ale nikt zapomina o częstotliwości.

Jaka jest częstotliwość taktowania procesora?

Najpierw musisz zrozumieć definicję „częstotliwości zegara”. Szybkość zegara mówi nam, ile obliczeń procesor może wykonać w jednostce czasu. Odpowiednio, im wyższa częstotliwość, tym więcej operacji procesor może wykonać w jednostce czasu. Częstotliwość zegara nowoczesnych procesorów wynosi zazwyczaj 1,0–4 GHz. Określa się to poprzez pomnożenie zewnętrznego lub częstotliwość podstawowa, o określony współczynnik. Na przykład, Procesor Intela Core i7 920 wykorzystuje prędkość magistrali 133 MHz i mnożnik 20, co daje prędkość zegara 2660 MHz.

Częstotliwość procesora można zwiększyć w domu, podkręcając procesor. Istnieją specjalne modele procesorów od AMD i Intela, które mają na celu podkręcanie przez samego producenta, na przykład Black Edition od AMD i linia K-series od Intela.

Chciałbym zauważyć, że przy zakupie procesora częstotliwość nie powinna być czynnikiem decydującym o wyborze, ponieważ od niej zależy tylko część wydajności procesora.

Zrozumienie szybkości zegara (procesory wielordzeniowe)

Teraz w prawie wszystkich segmentach rynku nie ma już procesorów jednordzeniowych. No cóż, to logiczne, bo branża IT nie stoi w miejscu, ale stale, skokowo posuwa się do przodu. Dlatego musisz jasno zrozumieć, w jaki sposób obliczana jest częstotliwość dla procesorów mających dwa lub więcej rdzeni.

Odwiedzając wiele forów komputerowych, zauważyłem, że istnieje powszechne błędne przekonanie na temat rozumienia (obliczania) częstotliwości procesorów wielordzeniowych. Od razu podam przykład tego błędnego rozumowania: „Istnieje 4-rdzeniowy procesor o częstotliwości taktowania 3 GHz, więc jego całkowita częstotliwość taktowania będzie wynosić: 4 x 3 GHz = 12 GHz, prawda?” - Nie, nie tak.

Spróbuję wyjaśnić, dlaczego całkowitej częstotliwości procesora nie można rozumieć jako: „liczby rdzeni X określoną częstotliwość.”

Podam przykład: „Pieszy idzie drogą, jego prędkość wynosi 4 km/h. Jest to podobne do włączonego procesora jednordzeniowego N GHz. Ale jeśli 4 pieszych idzie drogą z prędkością 4 km/h, to jest to podobne do 4-rdzeniowego procesora w N GHz. W przypadku pieszych nie zakładamy, że ich prędkość wyniesie 4x4 = 16 km/h, mówimy po prostu: „4 pieszych idzie z prędkością 4 km/h”. Z tego samego powodu nie wykonujemy żadnych operacji matematycznych na częstotliwościach rdzeni procesora, a po prostu pamiętamy, że procesor 4-rdzeniowy to N GHz ma cztery rdzenie, z których każdy działa na określonej częstotliwości N GHz”.

Co oznacza częstotliwość procesora?

Jest to prędkość zegara procesora (prędkość rdzenia).

Szybkość zegara to liczba cykli (operacji) procesora na sekundę.
Szybkość zegara procesora jest proporcjonalna do częstotliwości magistrali.
Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa częstotliwość taktowania procesora, tym lepsza jego wydajność.

Ale takie porównanie jest odpowiednie tylko dla modeli tej samej linii, ponieważ oprócz częstotliwości na wydajność procesora wpływają takie parametry, jak rozmiar pamięci podręcznej drugiego poziomu (L2), obecność i częstotliwość pamięci podręcznej trzeciego poziomu ( L3), obecność specjalnych instrukcji i innych.

Częstotliwość zegara:
- określony przez czas pomiędzy przejściami sygnału aktywnego z jednej wartości na drugą;
- mierzony w hercach, który określa liczbę aktywnych przejść na sekundę.

Częstotliwość zegara charakteryzuje wydajność podsystemu (procesora, pamięci itp.), To znaczy liczbę operacji wykonywanych na sekundę.

Jednak systemy o tej samej częstotliwości zegara mogą mieć różną wydajność, ponieważ jest to wymagane różne systemy Może być wymagana różna liczba cykli zegara (zwykle od ułamków cyklu zegara do dziesiątek cykli zegara), a ponadto systemy wykorzystujące przetwarzanie potokowe i równoległe mogą wykonywać kilka operacji jednocześnie w tych samych cyklach zegara.

Sterownik AMD Radeon Adrenalin 19.7.2 Edition ze wsparciem dla filmu akcji Gears 5

Kierowca z drugiego lipca Oprogramowanie Radeona Wydano aplikację Adrenalin 19.7.2 2019 Edition w celu obsługi wersji beta gry Gears 5.

Sterownik GeForce 431.36 WHQL dla Karty graficzne GeForce RTX Super

Nvidia wypuściła pakiet sterowników GeForce 431.36 certyfikowanych przez laboratorium Microsoft WHQL.

Sterownik AMD Radeon Adrenalin 19.7.1 z obsługą oprogramowania dla RX 5700

AMD wprowadziło pakiet graficzny Sterowniki do Radeona Oprogramowanie Adrenalin 2019 Edition 19.7.1, zapewniające wsparcie oprogramowania Karty graficzne Radeon RX 5700 i RX 5700 XT.

Całkowita anonimowość przeglądarki Tor jest wątpliwa

Specjaliści ds. cyberbezpieczeństwa z rosyjskiej firmy SearchInform powiedzieli reporterom z Izwiestii, że przeglądarka Darknet Tor nie może zagwarantować anonimowości użytkowników.

Spodobał Ci się artykuł? Podziel się z przyjaciółmi!
Czy ten artykuł był pomocny?
Tak
NIE
Dziekuję za odpowiedź!
Coś poszło nie tak i Twój głos nie został policzony.
Dziękuję. Twoja wiadomość została wysłana
Znalazłeś błąd w tekście?
Wybierz, kliknij Ctrl + Enter a my wszystko naprawimy!