Ταχύτητα επεξεργαστή, πώς μετριέται; Τι είναι η ταχύτητα ρολογιού cpu.

Όπως γνωρίζετε, η συχνότητα ρολογιού του επεξεργαστή είναι ο αριθμός των λειτουργιών που εκτελούνται ανά μονάδα χρόνου, σε αυτήν την περίπτωση, ανά δευτερόλεπτο.

Αλλά αυτός ο ορισμός δεν είναι αρκετός για να κατανοήσουμε πλήρως τι σημαίνει πραγματικά αυτή η έννοια και τι νόημα έχει για εμάς, τους απλούς χρήστες.

Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε πολλά άρθρα σχετικά με αυτό, αλλά σε όλα κάτι λείπει.

Τις περισσότερες φορές, αυτό το «κάτι» είναι το ίδιο το κλειδί που μπορεί να ανοίξει την πόρτα στην κατανόηση.

Επομένως, προσπαθήσαμε να συλλέξουμε όλες τις βασικές πληροφορίες, σαν να ήταν παζλ, και να δημιουργήσουμε μια ενιαία συνεκτική εικόνα από αυτά.

Περιεχόμενο:

Λεπτομερής ορισμός

Έτσι, η ταχύτητα ρολογιού είναι ο αριθμός των λειτουργιών που μπορεί να εκτελέσει ο επεξεργαστής ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η τιμή μετριέται σε Hertz.

Αυτή η μονάδα μέτρησης πήρε το όνομά της από έναν διάσημο επιστήμονα που διεξήγαγε πειράματα με στόχο τη μελέτη περιοδικών, δηλαδή επαναλαμβανόμενων διεργασιών.

Και τι σχέση έχει ο Hertz με τις λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο;

Αυτό το ερώτημα προκύπτει όταν διαβάζουμε τα περισσότερα άρθρα σε άτομα που δεν σπούδασαν πολύ καλά φυσική στο σχολείο (ίσως χωρίς δικό τους λάθος).

Το γεγονός είναι ότι αυτή η μονάδα υποδηλώνει απλώς τη συχνότητα, δηλαδή τον αριθμό των επαναλήψεων, αυτών των πολύ περιοδικών διεργασιών ανά δευτερόλεπτο.

Σας επιτρέπει να μετράτε όχι μόνο τον αριθμό των λειτουργιών, αλλά και διάφορους άλλους δείκτες. Για παράδειγμα, εάν κάνετε 3 αναπνοές ανά δευτερόλεπτο, τότε ο ρυθμός αναπνοής είναι 3 Hertz.

Όσον αφορά τους επεξεργαστές, εδώ μπορούν να εκτελεστούν διάφορες λειτουργίες, οι οποίες καταλήγουν στον υπολογισμό ορισμένων παραμέτρων.

Στην πραγματικότητα, ονομάζεται ο αριθμός των υπολογισμών αυτών των παραμέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Τόσο απλό!

Στην πράξη, η έννοια του "Hertz" χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια, πιο συχνά ακούμε για megaHertz, kiloHertz και ούτω καθεξής. Ο Πίνακας 1 δείχνει την «αποκωδικοποίηση» αυτών των τιμών.

Πίνακας 1. Σημειώσεις

Το πρώτο και το δεύτερο χρησιμοποιούνται πλέον εξαιρετικά σπάνια.

Δηλαδή, αν ακούσεις ότι έχει 4 GHz, τότε μπορεί να κάνει 4 δισεκατομμύρια λειτουργίες κάθε δευτερόλεπτο.

Με κανένα τρόπο! Σήμερα, αυτός είναι ο μέσος όρος. Σίγουρα, πολύ σύντομα θα ακούσουμε για μοντέλα με συχνότητα terahertz ή και παραπάνω.

Πώς σχηματίζεται

Έτσι σε αυτό έχουν τις παρακάτω συσκευές:

  • αντηχείο ρολογιού- είναι ένας συνηθισμένος κρύσταλλος χαλαζία, κλεισμένος σε ειδικό προστατευτικό δοχείο.
  • γεννήτρια ρολογιού- μια συσκευή που μετατρέπει έναν τύπο δόνησης σε άλλους.
  • μεταλλικό κάλυμμα;
  • δίαυλο δεδομένων;
  • υπόστρωμα textoliteστο οποίο είναι συνδεδεμένες όλες οι άλλες συσκευές.

Έτσι, ένας κρύσταλλος χαλαζία, δηλαδή ένας συντονιστής ρολογιού, ταλαντώνεται ως αποτέλεσμα της εφαρμογής τάσης. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται διακυμάνσεις ηλεκτρικού ρεύματος.

Στο υπόστρωμα είναι προσαρτημένη μια γεννήτρια ρολογιού, η οποία μετατρέπει τις ηλεκτρικές ταλαντώσεις σε παλμούς.

Μεταφέρονται στους διαύλους δεδομένων και έτσι το αποτέλεσμα των υπολογισμών φτάνει στον χρήστη.

Έτσι ακριβώς προκύπτει η συχνότητα του ρολογιού.

Είναι ενδιαφέρον, όσον αφορά αυτή η έννοιαΥπάρχει ένας τεράστιος αριθμός παρανοήσεων, ιδίως σχετικά με τη σχέση πυρήνων και συχνότητας. Επομένως, αξίζει επίσης να μιλήσουμε για αυτό.

Πώς η συχνότητα σχετίζεται με τους πυρήνες

Ο πυρήνας είναι, στην πραγματικότητα, ο επεξεργαστής. Με αυτό εννοείται ο ίδιος ο κρύσταλλος που κάνει ολόκληρη τη συσκευή να εκτελεί ορισμένες λειτουργίες.

Δηλαδή, εάν υπάρχουν δύο πυρήνες σε ένα συγκεκριμένο μοντέλο, αυτό σημαίνει ότι έχει δύο κρυστάλλους που συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας έναν ειδικό δίαυλο.

Σύμφωνα με μια κοινή παρανόηση, όσο περισσότεροι πυρήνες, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα. Δεν είναι για τίποτα που τώρα οι προγραμματιστές προσπαθούν να χωρέσουν όλο και περισσότερους πυρήνες σε αυτούς. Αλλά δεν είναι. Αν είναι 1 GHz, ακόμα κι αν έχει 10 πυρήνες, θα παραμείνει 1 GHz, και δεν θα γίνει 10 GHz.

Όπως γνωρίζετε, η συχνότητα ρολογιού του επεξεργαστή είναι ο αριθμός των λειτουργιών που εκτελούνται ανά μονάδα χρόνου, σε αυτήν την περίπτωση, ανά δευτερόλεπτο.

Αλλά αυτός ο ορισμός δεν είναι αρκετός για να κατανοήσουμε πλήρως τι σημαίνει πραγματικά αυτή η έννοια και τι νόημα έχει για εμάς, τους απλούς χρήστες.

Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε πολλά άρθρα σχετικά με αυτό, αλλά σε όλα κάτι λείπει.

Τις περισσότερες φορές, αυτό το «κάτι» είναι το ίδιο το κλειδί που μπορεί να ανοίξει την πόρτα στην κατανόηση. Επομένως, προσπαθήσαμε να συλλέξουμε όλες τις βασικές πληροφορίες, σαν να ήταν παζλ, και να δημιουργήσουμε μια ενιαία συνεκτική εικόνα από αυτά.

Λεπτομερής ορισμός

Έτσι, η ταχύτητα ρολογιού είναι ο αριθμός των λειτουργιών που μπορεί να εκτελέσει ο επεξεργαστής ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η τιμή μετριέται σε Hertz.

Αυτή η μονάδα μέτρησης πήρε το όνομά της από έναν διάσημο επιστήμονα που διεξήγαγε πειράματα με στόχο τη μελέτη περιοδικών, δηλαδή επαναλαμβανόμενων διεργασιών.

Και τι σχέση έχει ο Hertz με τις λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο;

Αυτό το ερώτημα προκύπτει όταν διαβάζουμε τα περισσότερα άρθρα στο Διαδίκτυο από άτομα που δεν σπούδασαν πολύ καλά φυσική στο σχολείο (ίσως χωρίς δικό τους λάθος). Το γεγονός είναι ότι αυτή η μονάδα υποδηλώνει απλώς τη συχνότητα, δηλαδή τον αριθμό των επαναλήψεων, αυτών των πολύ περιοδικών διεργασιών ανά δευτερόλεπτο.

Σας επιτρέπει να μετράτε όχι μόνο τον αριθμό των λειτουργιών, αλλά και διάφορους άλλους δείκτες. Για παράδειγμα, εάν κάνετε 3 αναπνοές ανά δευτερόλεπτο, τότε ο ρυθμός αναπνοής είναι 3 Hertz.

Όσον αφορά τους επεξεργαστές, εδώ μπορούν να εκτελεστούν διάφορες λειτουργίες, οι οποίες καταλήγουν στον υπολογισμό ορισμένων παραμέτρων. Στην πραγματικότητα, ο αριθμός των υπολογισμών αυτών των παραμέτρων ανά δευτερόλεπτο ονομάζεται συχνότητα ρολογιού.

Τόσο απλό!

Στην πράξη, η έννοια του "Hertz" χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια, πιο συχνά ακούμε για megaHertz, kiloHertz και ούτω καθεξής. Ο Πίνακας 1 δείχνει την «αποκωδικοποίηση» αυτών των τιμών.

Πίνακας 1. Σημειώσεις

Το πρώτο και το δεύτερο χρησιμοποιούνται πλέον εξαιρετικά σπάνια.

Δηλαδή, αν ακούσεις ότι έχει 4 GHz, τότε μπορεί να κάνει 4 δισεκατομμύρια λειτουργίες κάθε δευτερόλεπτο.

Με κανένα τρόπο! Σήμερα, αυτός είναι ο μέσος όρος. Σίγουρα, πολύ σύντομα θα ακούσουμε για μοντέλα με συχνότητα terahertz ή και παραπάνω.

Πώς σχηματίζεται

Έτσι, έχει τις ακόλουθες συσκευές:

  • αντηχείο ρολογιού - είναι ένας συνηθισμένος κρύσταλλος χαλαζία, που περικλείεται σε ένα ειδικό προστατευτικό δοχείο.
  • γεννήτρια ρολογιού - μια συσκευή που μετατρέπει έναν τύπο ταλάντωσης σε άλλους.
  • μεταλλικό κάλυμμα?
  • Δίαυλος δεδομένων?
  • υπόστρωμα textolite στο οποίο είναι προσαρτημένες όλες οι άλλες συσκευές.

Έτσι, ένας κρύσταλλος χαλαζία, δηλαδή ένας συντονιστής ρολογιού, ταλαντώνεται ως αποτέλεσμα της εφαρμογής τάσης. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται διακυμάνσεις ηλεκτρικού ρεύματος.

Στο υπόστρωμα είναι προσαρτημένη μια γεννήτρια ρολογιού, η οποία μετατρέπει τις ηλεκτρικές ταλαντώσεις σε παλμούς. Μεταφέρονται στους διαύλους δεδομένων και έτσι το αποτέλεσμα των υπολογισμών φτάνει στον χρήστη.

Έτσι ακριβώς προκύπτει η συχνότητα του ρολογιού. Είναι ενδιαφέρον ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός παρανοήσεων σχετικά με αυτήν την έννοια, ιδίως όσον αφορά τη σχέση μεταξύ πυρήνων και συχνότητας. Επομένως, αξίζει επίσης να μιλήσουμε για αυτό.

Πώς η συχνότητα σχετίζεται με τους πυρήνες

Ο πυρήνας είναι, στην πραγματικότητα, ο επεξεργαστής. Ο πυρήνας αναφέρεται στον ίδιο τον κρύσταλλο που κάνει ολόκληρη τη συσκευή να εκτελεί ορισμένες λειτουργίες. Δηλαδή, εάν υπάρχουν δύο πυρήνες σε ένα συγκεκριμένο μοντέλο, αυτό σημαίνει ότι έχει δύο κρυστάλλους που συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας έναν ειδικό δίαυλο.

Σύμφωνα με μια κοινή παρανόηση, όσο περισσότεροι πυρήνες, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα. Δεν είναι για τίποτα που τώρα οι προγραμματιστές προσπαθούν να χωρέσουν όλο και περισσότερους πυρήνες σε αυτούς. Αλλά δεν είναι. Αν είναι 1 GHz, ακόμα κι αν έχει 10 πυρήνες, θα παραμείνει 1 GHz, και δεν θα γίνει 10 GHz.

Ποια είναι η ταχύτητα ρολογιού ενός επεξεργαστή; Τι επηρεάζει αυτό το χαρακτηριστικό και με ποιους τρόπους μπορεί να αυξηθεί; Ποια είναι η μέγιστη ταχύτητα ρολογιού ενός επεξεργαστή; Θα διερευνήσουμε αυτές τις ερωτήσεις σε αυτό το άρθρο.

Η έννοια της συχνότητας ρολογιού

Η ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή είναι μία από τις περισσότερες σημαντικές παραμέτρουςπου χαρακτηρίζει τον προσωπικό υπολογιστή, καθώς και όλες τις άλλες συσκευές που βασίζονται στην αρχή του. Δηλαδή όχι μόνο προσωπικούς υπολογιστές, αλλά και φορητούς υπολογιστές, netbook, ultrabook, υπολογιστές tabletκαι smartphones.

Η ταχύτητα ρολογιού επεξεργαστή είναι μια ρύθμιση που ισχύει για τις μεμονωμένες συσκευές που αποτελούν σύστημα υπολογιστή. Πιο συγκεκριμένα, μιλάμε για τον επεξεργαστή. Στην πραγματικότητα, πολλά εξαρτώνται από την ταχύτητα του ρολογιού του επεξεργαστή, αλλά αυτή δεν είναι η μόνη λεπτομέρεια που επηρεάζει τη λειτουργία του συστήματος.

Για να ασχοληθούμε λοιπόν με το θέμα της συχνότητας του ρολογιού, πρώτα εμβαθύνουμε λίγο στον σχηματισμό λέξεων. Τι είναι «τακτ» και τι σχέση έχει αυτή η λέξη με την περίπτωσή μας; Το τακτ δεν είναι παρά το χρονικό διάστημα που λαμβάνει χώρα μεταξύ της επανάληψης δύο παρορμήσεων. Αυτοί οι παλμοί, με τη σειρά τους, παράγονται από μια συσκευή που ονομάζεται «γεννήτρια ρολογιού». Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ένα μικροκύκλωμα που είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία της συχνότητας ρολογιού που χρησιμοποιείται από μητρική πλακέτακαι τον ίδιο τον επεξεργαστή. Δηλαδή, η συχνότητα ρολογιού του επεξεργαστή είναι η συχνότητα με την οποία λειτουργεί η συσκευή.

Η αρχή λειτουργίας του GTS

Η γεννήτρια ρολογιού παράγει παλμούς που στη συνέχεια αποστέλλονται γύρω από τη συσκευή. Επιβάλλουν την αρχιτεκτονική του υπολογιστή, δημιουργώντας ταυτόχρονα συγχρονισμό μεταξύ μεμονωμένων στοιχείων. Δηλαδή, το GTS είναι ένα είδος «διοικητή», που συνδυάζει συνδέσμους υπολογιστών εργασίας σε μια ακολουθία. Έτσι, όσο πιο συχνά η γεννήτρια ρολογιού δημιουργεί παλμούς, τόσο η καλύτερη επίδοσηθα έχει υπολογιστή / φορητό υπολογιστή / smartphone και ούτω καθεξής.

Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι εάν η γεννήτρια συχνότητας ρολογιού απουσιάζει, τότε δεν θα υπάρξει συγχρονισμός μεταξύ των στοιχείων. Επομένως, η συσκευή δεν θα μπορεί να λειτουργήσει. Ας υποθέσουμε ότι με κάποιο τρόπο καταφέραμε να φέρουμε στη ζωή μια τέτοια συσκευή. Λοιπόν τι ακολουθεί? Όλα τα μέρη του υπολογιστή θα λειτουργούν με τη δική τους συχνότητα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Και ποιο είναι το αποτέλεσμα; Και ως αποτέλεσμα, η ταχύτητα του υπολογιστή μειώνεται κατά δεκάδες, εκατοντάδες, ακόμη και χιλιάδες φορές. Χρειάζεται κανείς τέτοια συσκευή; Αυτός είναι ο ρόλος της γεννήτριας ρολογιού.

Πώς μετριέται η συχνότητα του ρολογιού;

Η συχνότητα του ρολογιού, σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα, συνήθως μετριέται τόσο σε megahertz όσο και σε gigahertz. Και τα δύο είδη μετρήσεων είναι σωστές, μάλλον, είναι απλώς θέμα εμφάνισηπροθέματα και αριθμός χαρακτήρων. Οι ονομασίες για τις δύο μετρήσεις είναι, αντίστοιχα, «MHz» και «GHz». Ας υπενθυμίσουμε σε όσους το ξέχασαν και ας πούμε σε όσους δεν το γνώριζαν ότι το 1 MHz είναι αριθμητικά ίσο με ένα εκατομμύριο κύκλους που εκτελούνται μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Ένα gigahertz - 3 βαθμούς περισσότερο. Δηλαδή είναι χίλια megahertz. Η τεχνολογία των υπολογιστών δεν μένει ακίνητη, όπως όλες οι άλλες. Μπορούμε να πούμε ότι αναπτύσσονται δυναμικά, οπότε μπορούμε να εκφράσουμε την υπόθεση ότι στο εγγύς μέλλον μπορεί να εμφανιστεί ένας επεξεργαστής, η συχνότητα ρολογιού του οποίου θα μετράται όχι σε megahertz και όχι σε gigahertz, αλλά σε terahertz. Είναι άλλοι 3 βαθμοί.

Τι επηρεάζει την ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή;

Όπως γνωρίζετε, ένας υπολογιστής, που κυμαίνεται από απλούς λογαριασμούς έως τελευταία παιχνίδια, εκτελεί ένα σύνολο λειτουργιών. Το οποίο, παρεμπιπτόντως, μπορεί να είναι αρκετά εντυπωσιακό. Έτσι, αυτές οι λειτουργίες εκτελούνται για έναν ορισμένο αριθμό κύκλων. Επομένως, όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα ρολογιού του επεξεργαστή, τόσο πιο γρήγορα θα είναι σε θέση να αντιμετωπίσει τις εργασίες. Και ταυτόχρονα, αυξάνεται η παραγωγικότητα, επιταχύνονται οι υπολογισμοί και η φόρτωση δεδομένων σε διάφορες εφαρμογές.

Σχετικά με τη μέγιστη συχνότητα ρολογιού

Δεν είναι μυστικό ότι πριν από την κυκλοφορία ενός μοντέλου επεξεργαστή για μαζική παραγωγή, το πρωτότυπό του δοκιμάζεται. Επιπλέον, δοκιμάζουν με επαρκές φορτίο για αναγνώριση αδύναμα σημείακαι βελτίωσέ τα λίγο.

Η δοκιμή του επεξεργαστή πραγματοποιείται σε διαφορετικές ταχύτητες ρολογιού. Ταυτόχρονα, αλλάζουν και άλλες συνθήκες, όπως η πίεση και η θερμοκρασία. Σε τι χρησιμεύουν οι εξετάσεις; Οργανώνονται όχι μόνο για τον εντοπισμό και την εξάλειψη σφαλμάτων και προβλημάτων, αλλά και για να λάβουν μια τιμή που ονομάζεται μέγιστη συχνότητα ρολογιού. Συνήθως αναφέρεται στην τεκμηρίωση της συσκευής, καθώς και στην ετικέτα της. Η μέγιστη ταχύτητα ρολογιού δεν είναι τίποτα άλλο από την κανονική ταχύτητα ρολογιού που θα έχει ο επεξεργαστής υπό τυπικές συνθήκες.

Σχετικά με τη δυνατότητα προσαρμογής

Γενικά, οι σύγχρονες μητρικές πλακέτες υπολογιστών επιτρέπουν στο χρήστη να αλλάξει την ταχύτητα του ρολογιού. Αυτό βέβαια γίνεται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Τώρα η τεχνολογία επιτρέπει στους επεξεργαστές να λειτουργούν σε διαφορετικές συχνότητες ανάλογα με την επιλογή. Και αυτό, πρέπει να πω, είναι σημαντικό, αφού ένας τέτοιος επεξεργαστής μπορεί να συγχρονίσει τη συχνότητά του με τη συχνότητα που μητρική πλακέτα, επειδή ο ίδιος ο επεξεργαστής είναι εγκατεστημένος σε αυτό.

Σχετικά με την αύξηση της συχνότητας του ρολογιού

Φυσικά, το μέγιστο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί απλά με την απόκτηση νέο επεξεργαστή, το οποίο έχει αυξημένη συχνότητα ρολογιού. Ωστόσο, αυτό δεν είναι πάντα οικονομικά εφικτό, πράγμα που σημαίνει ότι το ζήτημα του πώς να αυξήσετε τη συχνότητα του ρολογιού του επεξεργαστή χωρίς να επενδύσετε επιπλέον κεφάλαια σε αυτό το θέμα παραμένει ανοιχτό.

Με λίγα λόγια, το overclocking του επεξεργαστή δεν γίνεται σε βάρος του προγράμματα τρίτων. Αυτό, όπως και στην περίπτωση του υπερχρονισμού μιας κάρτας βίντεο, είναι εντελώς ανοησία. Μάλιστα, μπορείτε να βελτιώσετε την απόδοση του επεξεργαστή ορίζοντας τις κατάλληλες ρυθμίσεις στο BIOS.

συμπέρασμα

Τι μάθαμε λοιπόν σε αυτό το άρθρο; Πρώτον, η ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή είναι η συχνότητα με την οποία λειτουργεί η συσκευή. Δεύτερον, οι υπολογιστές χρησιμοποιούν μια γεννήτρια συχνότητας ρολογιού, η οποία δημιουργεί μια συγκεκριμένη συχνότητα που συγχρονίζει τη λειτουργία μεμονωμένων στοιχείων. Τρίτον, η μέγιστη συχνότητα του επεξεργαστή είναι η συχνότητα στην οποία ο επεξεργαστής λειτουργεί υπό κανονικές συνθήκες. Τέταρτον, ο υπερχρονισμός του επεξεργαστή, δηλαδή η αύξηση της συχνότητας του ρολογιού του, είναι δυνατός αλλάζοντας τις ρυθμίσεις στο BIOS.

Η ταχύτητα ρολογιού των επεξεργαστών Intel, καθώς και των επεξεργαστών άλλων εμπορικών σημάτων, εξαρτάται από το μοντέλο.

Όταν αγοράζετε ή συλλέγετε επιτραπέζιος υπολογιστής, τότε μπορείτε να μάθετε ότι ένα από τα πιο ακριβά εξαρτήματα θα είναι ο επεξεργαστής. Ένας επεξεργαστής είναι μια ηλεκτρονική μονάδα ή κύκλωμα που εκτελεί οδηγίες μηχανής και είναι επίσης ένα από τα κύρια μέρη σκεύη, εξαρτήματαυπολογιστή.

Ο επεξεργαστής έχει πολλές διαφορετικές παραμέτρους, μία από τις οποίες ονομάζεται ταχύτητα ρολογιού. Τι είναι?

Το ρολόι του επεξεργαστή είναι η συχνότητα ρολογιού του σύγχρονου ηλεκτρονικό κύκλωμα, που έρχονται από έξω στην είσοδο του κυκλώματος σε ένα δευτερόλεπτο. Με άλλα λόγια, αυτός είναι ο αριθμός των λειτουργιών που εκτελεί ο επεξεργαστής σε ένα δευτερόλεπτο. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να μην ξεχνάμε ότι οι επεξεργαστές με την ίδια συχνότητα ρολογιού μπορούν να έχουν διαφορετική απόδοση, επομένως, για να εκτελέσουν μία λειτουργία διάφορα συστήματααπαιτείται διαφορετικός αριθμός κύκλων.

Η συχνότητα ρολογιού μετριέται σε μονάδες συχνότητας - megahertz και gigahertz.

Πιστεύεται ότι όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο πιο παραγωγικός είναι ο ίδιος ο επεξεργαστής. Αυτό ισχύει εν μέρει, αλλά μόνο για μοντέλα της ίδιας σειράς του κατασκευαστή. Εξάλλου, η απόδοση του επεξεργαστή επηρεάζεται επίσης από άλλα χαρακτηριστικά, για παράδειγμα, τη συχνότητα διαύλου ή το μέγεθος της κρυφής μνήμης. Ορισμένοι κατασκευαστές σάς επιτρέπουν να "υπερχρονίζετε" την ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή.

Παρεμπιπτόντως, ένα ενδιαφέρον σημείο. Όπως γνωρίζετε, οι μονοπύρηνες επεξεργαστές δεν είναι τόσο συνηθισμένοι σήμερα, η θέση τους έχει αντικατασταθεί από επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων. Ωστόσο, αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, αλλά δεν είναι αυτό το θέμα. Πολλοί ρωτούν πώς υπολογίζεται η ταχύτητα ρολογιού των πολυπύρηνων επεξεργαστών; Ορισμένοι χρήστες θεωρούν ότι αρκεί ο πολλαπλασιασμός της ταχύτητας του ρολογιού με τον αριθμό των πυρήνων του επεξεργαστή. Δηλαδή αν 8 πυρηνικός επεξεργαστήςέχει συχνότητα 3 GHz, τότε πρέπει να πολλαπλασιάσετε το 8 επί 3 και να πάρετε τη συχνότητα έως και 24 GHz. Στην πραγματικότητα, αυτός ο υπολογισμός δεν έχει καμία σχέση με την πραγματικότητα.

Για να κατανοήσετε την ίδια την αρχή του υπολογισμού της συχνότητας του ρολογιού, πρέπει να εξετάσετε ένα απλό παράδειγμα. Ας πούμε ότι έχουμε ένα αυτοκίνητο που αναπτύσσει 200 ​​χλμ. την ώρα (δηλαδή επεξεργαστή μονού πυρήνα). Αν πάρουμε 4 τέτοια αυτοκίνητα (επεξεργαστής 4 πυρήνων), τότε όσο σκληρά και να πιέσουμε, δεν θα μπορέσουμε να επιταχύνουμε αυτά τα αυτοκίνητα σε ταχύτητα 800 χλμ. την ώρα με καμία επιθυμία. Το ίδιο συμβαίνει και με τη συχνότητα ρολογιού - αν είναι 3 GHz, τότε ο 4πύρηνος επεξεργαστής έχει συχνότητα τα ίδια 3 GHz.

Τότε η συχνότητα του ρολογιού είναι η πιο γνωστή παράμετρος. Επομένως, είναι απαραίτητο να ασχοληθούμε συγκεκριμένα με αυτήν την έννοια. Επίσης, σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε κατανόηση της ταχύτητας ρολογιού των πολυπύρηνων επεξεργαστών, γιατί υπάρχουν ενδιαφέρουσες αποχρώσεις που δεν γνωρίζουν και δεν λαμβάνουν όλοι υπόψη.

Για πολύ καιρό, οι προγραμματιστές στοιχηματίζουν ειδικά στην αύξηση της συχνότητας του ρολογιού, αλλά με την πάροδο του χρόνου, η «μόδα» άλλαξε και οι περισσότερες εξελίξεις αφορούν τη δημιουργία μιας πιο προηγμένης αρχιτεκτονικής, την αύξηση της μνήμης cache και την ανάπτυξη πολλαπλών πυρήνων, αλλά κανείς δεν ξεχνά τη συχνότητα.

Ποια είναι η ταχύτητα ρολογιού ενός επεξεργαστή;

Πρώτα πρέπει να κατανοήσετε τον ορισμό της «συχνότητας ρολογιού». Η ταχύτητα του ρολογιού μας λέει πόσους υπολογισμούς μπορεί να εκτελέσει ο επεξεργαστής ανά μονάδα χρόνου. Συνεπώς, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο περισσότερες λειτουργίες ανά μονάδα χρόνου μπορεί να εκτελέσει ο επεξεργαστής. Η συχνότητα ρολογιού των σύγχρονων επεξεργαστών είναι κυρίως 1,0-4 GHz. Καθορίζεται πολλαπλασιάζοντας την εξωτερική ή βασική συχνότητα με έναν συγκεκριμένο παράγοντα. Για παράδειγμα, επεξεργαστής Intel CoreΤο i7 920 χρησιμοποιεί συχνότητα διαύλου 133 MHz και πολλαπλασιαστή 20, με αποτέλεσμα ταχύτητα ρολογιού 2660 MHz.

Η συχνότητα του επεξεργαστή μπορεί να αυξηθεί στο σπίτι με overclocking του επεξεργαστή. Υπάρχουν ειδικά μοντέλα επεξεργαστών από AMD και Intel, τα οποία επικεντρώνονται στο overclocking από τον κατασκευαστή, για παράδειγμα, τη Black Edition από την AMD και τη σειρά K-series από την Intel.

Θέλω να σημειώσω ότι όταν αγοράζετε έναν επεξεργαστή, η συχνότητα δεν πρέπει να είναι καθοριστικός παράγοντας στην επιλογή σας, γιατί μόνο ένα μέρος της απόδοσης του επεξεργαστή εξαρτάται από αυτήν.

Κατανόηση της ταχύτητας ρολογιού (επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων)

Τώρα, σχεδόν σε όλα τα τμήματα της αγοράς, δεν έχουν απομείνει επεξεργαστές μονού πυρήνα. Λοιπόν, είναι λογικό, γιατί ο κλάδος της πληροφορικής δεν μένει στάσιμος, αλλά προχωρά συνεχώς με άλματα και όρια. Επομένως, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε με σαφήνεια πώς υπολογίζεται η συχνότητα για επεξεργαστές που έχουν δύο ή περισσότερους πυρήνες.

Κατά την επίσκεψη σε πολλά φόρουμ υπολογιστών, παρατήρησα ότι υπάρχει μια κοινή παρανόηση σχετικά με την κατανόηση (υπολογισμό) των συχνοτήτων των πολυπύρηνων επεξεργαστών. Θα δώσω αμέσως ένα παράδειγμα αυτού του εσφαλμένου συλλογισμού: "Υπάρχει ένας επεξεργαστής 4 πυρήνων με συχνότητα ρολογιού 3 GHz, επομένως η συνολική συχνότητα ρολογιού του θα είναι: 4 x 3 GHz = 12 GHz, σωστά;" - Όχι, όχι τόσο.

Θα προσπαθήσω να εξηγήσω γιατί η συνολική συχνότητα του επεξεργαστή δεν μπορεί να γίνει κατανοητή ως: "ο αριθμός των πυρήνων Χκαθορισμένη συχνότητα.

Θα δώσω ένα παράδειγμα: «Ένας πεζός περπατά κατά μήκος του δρόμου, η ταχύτητά του είναι 4 km / h. Αυτό είναι παρόμοιο με έναν επεξεργαστή ενός πυρήνα σε λειτουργία Ν GHz. Αλλά αν 4 πεζοί περπατούν κατά μήκος του δρόμου με ταχύτητα 4 km / h, τότε αυτό είναι παρόμοιο με έναν επεξεργαστή 4 πυρήνων σε Ν GHz. Στην περίπτωση των πεζών, δεν υποθέτουμε ότι η ταχύτητά τους θα είναι 4x4 = 16 km/h, απλά λέμε: «4 πεζοί περπατούν με ταχύτητα 4 χλμ./ώρα». Για τον ίδιο λόγο, δεν εκτελούμε καμία μαθηματική πράξη με τις συχνότητες των πυρήνων του επεξεργαστή, αλλά απλά να θυμόμαστε ότι ένας επεξεργαστής 4 πυρήνων είναι ΝΤα GHz έχουν τέσσερις πυρήνες, καθένας από τους οποίους λειτουργεί σε μια συχνότητα Ν GHz".



Φόρτωση...
Μπλουζα