Скоростта на процесора как се измерва? Какво представлява тактовата честота на процесора?

Както знаете, тактовата честота на процесора е броят операции, извършени за единица време, в този случай за секунда.

Но това определение не е достатъчно, за да разберем напълно какво всъщност означава това понятие и какво значение има за нас, обикновените потребители.

Можете да намерите много статии по тази тема в интернет, но на всички липсва нещо.

По-често това „нещо“ е самият ключ, който може да отвори вратата към разбирането.

Затова се опитахме да съберем цялата основна информация, сякаш е пъзел, и да я сглобим в една цялостна картина.

Съдържание:

Подробна дефиниция

И така, тактовата честота е броят операции, които процесорът може да извърши за секунда. Тази стойност се измерва в Hertz.

Тази единица за измерване е кръстена на известен учен, който провежда експерименти, насочени към изучаване на периодични, тоест повтарящи се процеси.

Какво общо има Херц с операциите за секунда?

Този въпрос възниква, когато четете повечето статии при хора, които не са учили много добре физика в училище (може би не по тяхна вина).

Факт е, че тази единица точно обозначава честотата, тоест броят на повторенията на тези много периодични процеси в секунда.

Тя ви позволява да измервате не само броя на операциите, но и различни други показатели. Например, ако правите 3 влизания в секунда, тогава вашата честота на дишане е 3 херца.

Що се отнася до процесорите, тук могат да се извършват различни операции, които се свеждат до изчисляване на определени параметри.

Всъщност броят на изчисленията на същите тези параметри за секунда се нарича .

Просто като това!

На практика понятието "Херц" се използва изключително рядко, по-често чуваме за мегаХерц, килоХерц и т.н. Таблица 1 показва "декодирането" на тези стойности.

Таблица 1. Обозначения

Първият и последният в момента се използват изключително рядко.

Тоест, ако чуете, че има 4 GHz, значи може да извършва 4 милиарда операции всяка секунда.

Въобще не! Това е средното днес. Със сигурност много скоро ще чуем за модели с честота terahertz или дори повече.

Как се формира

И така, в него има следните устройства:

  • часовников резонатор– представлява обикновен кварцов кристал, затворен в специален защитен контейнер;
  • тактов генератор– устройство, което преобразува един вид вибрация в друг;
  • метален капак;
  • шина за данни;
  • текстолитна подложка, към който са свързани всички останали устройства.

И така, кварцов кристал, т.е. часовников резонатор, образува трептения поради захранването с напрежение. В резултат на това се образуват трептения на електрически ток.

Към подложката е прикрепен тактов генератор, който преобразува електрическите трептения в импулси.

Те се предават на шини за данни и по този начин резултатът от изчисленията достига до потребителя.

Точно така се получава тактовата честота.

Интересно е, че по отношение на тази концепцияИма огромен брой погрешни схващания, по-специално по отношение на връзката между ядрата и честотата. Следователно, това също си струва да се говори.

Как честотата е свързана с ядрата

Ядрото всъщност е процесорът. С това имаме предвид самия кристал, който принуждава цялото устройство да извършва определени операции.

Тоест, ако даден модел има две ядра, това означава, че съдържа два кристала, които са свързани помежду си с помощта на специална шина.

Според общоприетото погрешно схващане, колкото повече ядра, толкова по-висока е честотата. Не е за нищо, че разработчиците сега се опитват да вместят все повече и повече ядра в тях. Но това не е вярно. Ако е 1 GHz, дори и да е с 10 ядра, пак ще си остане 1 GHz и няма да стане 10 GHz.

Както знаете, тактовата честота на процесора е броят операции, извършени за единица време, в този случай за секунда.

Но това определение не е достатъчно, за да разберем напълно какво всъщност означава това понятие и какво значение има за нас, обикновените потребители.

Можете да намерите много статии по тази тема в интернет, но на всички липсва нещо.

По-често това „нещо“ е самият ключ, който може да отвори вратата към разбирането. Затова се опитахме да съберем цялата основна информация, сякаш е пъзел, и да я сглобим в една цялостна картина.

Подробна дефиниция

И така, тактовата честота е броят операции, които процесорът може да извърши за секунда. Тази стойност се измерва в Hertz.

Тази единица за измерване е кръстена на известен учен, който провежда експерименти, насочени към изучаване на периодични, тоест повтарящи се процеси.

Какво общо има Херц с операциите за секунда?

Този въпрос възниква, когато четете повечето статии в интернет от хора, които не са учили много добре физика в училище (може би не по тяхна вина). Факт е, че тази единица точно обозначава честотата, тоест броят на повторенията на тези много периодични процеси в секунда.

Тя ви позволява да измервате не само броя на операциите, но и различни други показатели. Например, ако правите 3 влизания в секунда, тогава вашата честота на дишане е 3 херца.

Що се отнася до процесорите, тук могат да се извършват различни операции, които се свеждат до изчисляване на определени параметри. Всъщност броят на изчисленията на същите тези параметри за секунда се нарича тактова честота.

Просто като това!

На практика понятието "Херц" се използва изключително рядко, по-често чуваме за мегаХерц, килоХерц и т.н. Таблица 1 показва "декодирането" на тези стойности.

Таблица 1. Обозначения

Първият и последният в момента се използват изключително рядко.

Тоест, ако чуете, че има 4 GHz, значи може да извършва 4 милиарда операции всяка секунда.

Въобще не! Това е средното днес. Със сигурност много скоро ще чуем за модели с честота terahertz или дори повече.

Как се формира

И така, той съдържа следните устройства:

  • часовников резонатор - представлява обикновен кварцов кристал, затворен в специален защитен контейнер;
  • тактов генератор - устройство, което преобразува един вид трептене в друг;
  • метален капак;
  • шина за данни;
  • текстолитов субстрат, към който са прикрепени всички останали устройства.

И така, кварцов кристал, т.е. часовников резонатор, образува трептения поради захранването с напрежение. В резултат на това се образуват трептения на електрически ток.

Към подложката е прикрепен тактов генератор, който преобразува електрическите трептения в импулси. Те се предават на шини за данни и по този начин резултатът от изчисленията достига до потребителя.

Точно така се получава тактовата честота. Интересно е, че има огромен брой погрешни схващания по отношение на тази концепция, по-специално по отношение на връзката между ядрата и честотата. Следователно, това също си струва да се говори.

Как честотата е свързана с ядрата

Ядрото всъщност е процесорът. Ядрото се отнася до самия кристал, който принуждава цялото устройство да извършва определени операции. Тоест, ако даден модел има две ядра, това означава, че съдържа два кристала, които са свързани помежду си с помощта на специална шина.

Според общоприетото погрешно схващане, колкото повече ядра, толкова по-висока е честотата. Не е за нищо, че разработчиците сега се опитват да вместят все повече и повече ядра в тях. Но това не е вярно. Ако е 1 GHz, дори и да е с 10 ядра, пак ще си остане 1 GHz и няма да стане 10 GHz.

Какво представлява тактовата честота на процесора? Какво влияе тази характеристика и по какви начини може да се увеличи? Каква е максималната тактова честота на процесора? Ще разгледаме тези въпроси в хода на тази статия.

Концепцията за тактова честота

Тактовата честота на процесора е една от най важни параметри, характеризиращ персоналния компютър, както и всички други устройства, изградени на неговия принцип. Тоест, те не само имат собствена тактова честота на процесора персонални компютри, но също и лаптопи, нетбуци, ултрабуци, таблетни компютрии смартфони.

Тактовата честота на процесора е настройка, която се прилага за отделните устройства, които съставляват компютърна система. По-конкретно, говорим за процесора. Всъщност много зависи от тактовата честота на процесора, но това не е единственият детайл, който влияе върху работата на системата.

И така, за да разберем въпроса за тактовата честота, нека първо се задълбочим малко в словообразуването. Какво е „такт“ и какво общо има тази дума с нашия случай? Тактът не е нищо повече от период от време, който настъпва между повторението на два импулса. Тези импулси от своя страна се създават от устройство, наречено „тактов генератор“. По същество това е чип, който отговаря за генерирането на използваната тактова честота дънна платкаи самият процесор. Тоест, тактовата честота на процесора е честотата, на която работи устройството.

Принцип на работа на газотурбинния агрегат

Тактовият генератор създава импулси, които впоследствие се изпращат в цялото устройство. Те ускоряват компютърната архитектура, като същевременно създават синхрон между отделните елементи. Тоест, GTC е вид „командир“, който свързва работещите компютърни връзки в една последователност. Така че, колкото по-често часовниковият генератор създава импулси, толкова най-доброто представянеще бъде на компютър/лаптоп/смартфон и т.н.

Логично е да се предположи, че ако няма тактов генератор, тогава няма да има синхронизация между елементите. Поради това устройството няма да може да работи. Да приемем, че по някакъв начин успяхме да вдъхнем живот на такова устройство. И така, какво следва? Всички части на компютъра ще работят на различни честоти по различно време. И какъв е резултатът? В резултат на това скоростта на компютъра намалява десетки, стотици или дори хиляди пъти. Наистина ли някой има нужда от такова устройство? Това е ролята на тактовия генератор.

В какво се измерва тактовата честота?

Честотата на часовника, според международните стандарти, обикновено се измерва както в мегахерци, така и в гигахерци. И двата вида измервания са правилни, по-скоро това е само въпрос външен видпрефикси и брой знаци. Обозначенията за двете измервания са съответно „MHz“ и „GHz“. Нека напомним на тези, които са забравили, и да кажем на тези, които не знаят, че 1 MHz е числено равен на милион тактови цикъла, извършени в рамките на една секунда. А гигахерците са с 3 градуса повече. Тоест това е хиляда мегахерца. Компютърните технологии не стоят неподвижни, както всички останали. Може да се каже, че се развиват динамично, така че можем да изразим предположението, че в близко бъдеще може да има процесор, чиято тактова честота ще се измерва не в мегахерци или гигахерци, а в терахерци. Това е още 3 градуса повече.

Какво влияе на тактовата честота на процесора?

Както знаете, компютър, като се започне от прости акаунти и завърши най-новите игри, изпълнява определен набор от операции. Което, между другото, може да бъде доста впечатляващо. И така, тези операции се извършват в определен брой цикли. Следователно, колкото по-висока е тактовата честота на процесора, толкова по-бързо ще може да се справи със задачите. И в същото време производителността се увеличава, изчисленията и зареждането на данни в различни приложения се ускоряват.

За максималната тактова честота

Не е тайна, че преди моделът на процесора да бъде пуснат в масово производство, неговият прототип се тества. Освен това те тестват с достатъчно натоварване за идентифициране слаби местаи ги модифицирайте малко.

Тестването на процесора се извършва при различни тактови честоти. В същото време други условия като налягане и температура също се променят. Защо се провеждат тестове? Те са организирани не само за идентифициране и отстраняване на неизправности и проблеми, но и за получаване на стойност, наречена максимална тактова честота. Обикновено се посочва в документацията на устройството, както и в етикета му. Максималната тактова честота не е нищо повече от нормалната тактова честота, която процесорът ще има при стандартни условия.

Относно възможността за корекция

По принцип съвременните компютърни дънни платки позволяват на потребителя да променя тактовата честота. Разбира се, това се прави в един или друг диапазон. Технологията вече позволява на процесорите да работят на различни честоти в зависимост от избора. И това, трябва да кажа, е важно, тъй като такъв процесор може да синхронизира честотата си с честотата, която има дънна платка, тъй като на него е инсталиран самия процесор.

За увеличаване на тактовата честота

Разбира се, максимални резултати могат да бъдат постигнати чрез просто закупуване нов процесор, с повишена тактова честота. Това обаче не винаги е финансово възможно, което означава, че въпросът как да се увеличи тактовата честота на процесора, без да се инвестират допълнителни средства по този въпрос, остава отворен.

С две думи, овърклокването на процесора не се постига чрез програми на трети страни. Това, както и в случая с овърклокването на видеокарта, е пълна глупост. Всъщност можете да подобрите производителността на процесора, като зададете подходящите настройки в BIOS.

Заключение

И така, какво разбрахме по време на тази статия? Първо, тактовата честота на процесора е честотата, на която устройството работи. Второ, компютрите използват генератор на тактова честота, който създава определена честота, която синхронизира работата на отделните елементи. Трето, максималната честота на процесора е честотата, при която процесорът работи при нормални условия. Четвърто, овърклокването на процесора, тоест увеличаването на неговата тактова честота, е възможно чрез промяна на настройките в BIOS.

Тактовата честота на процесорите на Intel, подобно на процесорите на други марки, зависи от модела.

Когато купувате или събирате настолен компютър, тогава можете да разберете, че една от най-скъпите части ще бъде процесорът. Процесорът е електронен блок или верига, която изпълнява машинни инструкции и също е една от основните части хардуеркомпютър.

Процесорът има много различни параметри, един от които се нарича тактова честота. Какво е?

Тактовата честота на процесора е тактовата честота на синхронния електронна схема, които идват отвън на входа на веригата за една секунда. С други думи, това е броят операции, които процесорът извършва за една секунда. В същото време е важно да не забравяме, че процесорите с еднаква тактова честота могат да имат различна производителност, така че да изпълните една операция различни системинеобходим е различен брой цикли.

Тактовата честота се измерва в честотни единици - мегахерц и гигахерц.

Смята се, че колкото по-висока е стойността, толкова по-производителен е самият процесор. Това е отчасти вярно, но само за модели от същата линия на производителя. В крайна сметка производителността на процесора се влияе и от други характеристики, например честота на шината или размер на кеша. Някои производители ви позволяват да „овърклокнете“ тактовата честота на процесора.

Между другото, интересен момент. Както знаете, едноядрените процесори днес не са толкова често срещани; тяхното място е заменено от многоядрени процесори. Това обаче не е изненадващо, но не за това говорим. Много хора питат как се изчислява тактовата честота на многоядрените процесори? Някои потребители смятат, че е достатъчно да умножите тактовата честота по броя на процесорните ядра. Тоест, ако 8- ядрен процесорима честота от 3 GHz, тогава трябва да умножите 8 по 3 и да получите честота от цели 24 GHz. Всъщност това изчисление няма нищо общо с реалността.

За да разберете принципа на изчисляване на тактовата честота, трябва да разгледате прост пример. Да кажем, че имаме кола, която достига 200 км в час (тоест едноядрен процесор). Ако вземем 4 от тези коли (4-ядрен процесор), тогава колкото и да се опитваме, няма да можем да ускорим тези коли до скорост от 800 км в час при никакво желание. Същото е и с тактовата честота - ако е 3 GHz, то 4-ядреният процесор има честота от същите 3 GHz.

Тогава тактовата честота е най-известният параметър. Следователно е необходимо да се разбере конкретно това понятие. 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.

Доста дълго време разработчиците разчитаха на увеличаване на тактовата честота, но с течение на времето „модата“ се промени и повечето от разработките отиват към създаване на по-усъвършенствана архитектура, увеличаване на кеш паметта и разработване на многоядрени ядра, но никой не забравя относно честотата.

Каква е тактовата честота на процесора?

Първо трябва да разберете определението за „тактова честота“. Тактовата честота ни казва колко изчисления може да извърши процесорът 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 скорост на шината от 133 MHz и множител 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 насочени към овърклок от самия производител, например Black Edition от AMD и линията K-series от Intel.

Бих искал да отбележа, че когато купувате процесор, честотата не трябва да бъде решаващ фактор при избора ви, защото само част от производителността на процесора зависи от това.

Разбиране на тактовата честота (многоядрени процесори)

Сега в почти всички пазарни сегменти вече не са останали едноядрени процесори. Е, логично е, защото ИТ индустрията не стои неподвижна, а непрекъснато се движи напред със скокове и граници. Следователно трябва ясно да разберете как се изчислява честотата за процесори, които имат две или повече ядра.

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

Ще се опитам да обясня защо общата честота на процесора не може да се разбира като: „брой ядра хопределена честота."

Давам пример: „По пътя върви пешеходец, скоростта му е 4 км/ч. Това е подобно на 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 случая на пешеходците не предполагаме, че тяхната скорост ще бъде 4x4 = 16 km/h, 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-ядреният процесор е н GHz има четири ядра, всяко от които работи на определена честота н GHz".



Зареждане...
Връх