Kecepatan prosesor, bagaimana cara mengukurnya? Apa itu kecepatan jam cpu.

Seperti yang Anda ketahui, frekuensi clock prosesor adalah jumlah operasi yang dilakukan per satuan waktu, dalam hal ini per detik.

Namun definisi ini tidak cukup untuk memahami sepenuhnya apa arti konsep ini sebenarnya dan apa artinya bagi kita, pengguna biasa.

Di Internet Anda dapat menemukan banyak artikel tentang ini, tetapi semuanya ada yang hilang.

Paling sering, "sesuatu" ini adalah kunci yang dapat membuka pintu pemahaman.

Oleh karena itu, kami mencoba mengumpulkan semua informasi dasar, seolah-olah itu adalah teka-teki, dan membuat satu gambar yang koheren darinya.

Isi:

Definisi rinci

Jadi, kecepatan jam adalah jumlah operasi yang dapat dilakukan prosesor per detik. Nilai ini diukur dalam Hertz.

Satuan pengukuran ini dinamai menurut seorang ilmuwan terkenal yang melakukan eksperimen yang bertujuan mempelajari proses periodik, yaitu proses berulang.

Dan apa hubungannya Hertz dengan operasi per detik?

Pertanyaan ini muncul saat membaca sebagian besar artikel pada orang yang tidak belajar fisika dengan baik di sekolah (mungkin bukan karena kesalahan mereka sendiri).

Faktanya adalah bahwa satuan ini hanya menunjukkan frekuensi, yaitu jumlah pengulangan, dari proses yang sangat periodik ini per detik.

Ini memungkinkan Anda untuk mengukur tidak hanya jumlah operasi, tetapi juga berbagai indikator lainnya. Misalnya, jika Anda melakukan 3 napas per detik, maka laju pernapasannya adalah 3 Hertz.

Sedangkan untuk prosesor, berbagai operasi dapat dilakukan di sini, yang bermuara pada penghitungan parameter tertentu.

Sebenarnya, jumlah kalkulasi dari parameter ini per detik disebut.

Sederhana seperti itu!

Dalam praktiknya, konsep "Hertz" sangat jarang digunakan, lebih sering kita mendengar tentang megaHertz, kiloHertz, dan sebagainya. Tabel 1 menunjukkan "decoding" dari nilai-nilai ini.

Tabel 1. Notasi

Yang pertama dan yang terakhir sekarang sangat jarang digunakan.

Artinya, jika Anda mendengar bahwa ia memiliki 4 GHz, ia dapat melakukan 4 miliar operasi setiap detiknya.

Dengan tidak bermaksud! Hari ini, ini adalah rata-rata. Tentunya kita akan segera mendengar tentang model dengan frekuensi terahertz atau bahkan lebih.

Bagaimana itu terbentuk

Jadi di dalamnya memiliki perangkat berikut:

  • resonator jam- adalah kristal kuarsa biasa, tertutup dalam wadah pelindung khusus;
  • pembangkit jam- perangkat yang mengubah satu jenis getaran menjadi getaran lainnya;
  • penutup logam;
  • bis data;
  • substrat textolite di mana semua perangkat lain terpasang.

Jadi, kristal kuarsa, yaitu resonator jam, berosilasi akibat penerapan tegangan. Akibatnya, fluktuasi arus listrik terbentuk.

Generator jam dipasang ke substrat, yang mengubah osilasi listrik menjadi pulsa.

Mereka ditransfer ke bus data, dan dengan demikian hasil perhitungan sampai ke pengguna.

Ini persis bagaimana frekuensi clock diperoleh.

Menariknya, berkaitan dengan konsep ini ada banyak kesalahpahaman, khususnya mengenai hubungan inti dan frekuensi. Karena itu, ini juga layak untuk dibicarakan.

Bagaimana frekuensi terkait dengan inti

Inti sebenarnya adalah prosesor. Yang dimaksud dengan ini adalah kristal yang membuat seluruh perangkat melakukan operasi tertentu.

Artinya, jika dalam model tertentu terdapat dua inti, berarti memiliki dua kristal yang saling berhubungan menggunakan bus khusus.

Menurut kesalahpahaman umum, semakin banyak inti, semakin tinggi frekuensinya. Bukan tanpa alasan bahwa sekarang pengembang mencoba memasukkan lebih banyak inti ke dalamnya. Tapi ternyata tidak. Jika 1 GHz, meskipun memiliki 10 inti, tetap 1 GHz, dan tidak akan menjadi 10 GHz.

Seperti yang Anda ketahui, frekuensi clock prosesor adalah jumlah operasi yang dilakukan per satuan waktu, dalam hal ini per detik.

Namun definisi ini tidak cukup untuk memahami sepenuhnya apa arti konsep ini sebenarnya dan apa artinya bagi kita, pengguna biasa.

Di Internet Anda dapat menemukan banyak artikel tentang ini, tetapi semuanya ada yang hilang.

Paling sering, "sesuatu" ini adalah kunci yang dapat membuka pintu pemahaman. Oleh karena itu, kami mencoba mengumpulkan semua informasi dasar, seolah-olah itu adalah teka-teki, dan membuat satu gambar yang koheren darinya.

Definisi rinci

Jadi, kecepatan jam adalah jumlah operasi yang dapat dilakukan prosesor per detik. Nilai ini diukur dalam Hertz.

Satuan pengukuran ini dinamai menurut seorang ilmuwan terkenal yang melakukan eksperimen yang bertujuan mempelajari proses periodik, yaitu proses berulang.

Dan apa hubungannya Hertz dengan operasi per detik?

Pertanyaan ini muncul ketika membaca sebagian besar artikel di Internet dari orang-orang yang tidak belajar fisika dengan baik di sekolah (mungkin bukan karena kesalahan mereka sendiri). Faktanya adalah bahwa satuan ini hanya menunjukkan frekuensi, yaitu jumlah pengulangan, dari proses yang sangat periodik ini per detik.

Ini memungkinkan Anda untuk mengukur tidak hanya jumlah operasi, tetapi juga berbagai indikator lainnya. Misalnya, jika Anda melakukan 3 napas per detik, maka laju pernapasannya adalah 3 Hertz.

Sedangkan untuk prosesor, berbagai operasi dapat dilakukan di sini, yang bermuara pada penghitungan parameter tertentu. Sebenarnya, jumlah kalkulasi dari parameter ini per detik disebut frekuensi jam.

Sederhana seperti itu!

Dalam praktiknya, konsep "Hertz" sangat jarang digunakan, lebih sering kita mendengar tentang megaHertz, kiloHertz, dan sebagainya. Tabel 1 menunjukkan "decoding" dari nilai-nilai ini.

Tabel 1. Notasi

Yang pertama dan yang terakhir sekarang sangat jarang digunakan.

Artinya, jika Anda mendengar bahwa ia memiliki 4 GHz, ia dapat melakukan 4 miliar operasi setiap detiknya.

Dengan tidak bermaksud! Hari ini, ini adalah rata-rata. Tentunya kita akan segera mendengar tentang model dengan frekuensi terahertz atau bahkan lebih.

Bagaimana itu terbentuk

Jadi, ia memiliki perangkat berikut:

  • resonator jam - adalah kristal kuarsa biasa, tertutup dalam wadah pelindung khusus;
  • generator jam - perangkat yang mengubah satu jenis osilasi menjadi yang lain;
  • penutup logam;
  • bus data;
  • substrat textolite tempat semua perangkat lain terpasang.

Jadi, kristal kuarsa, yaitu resonator jam, berosilasi akibat penerapan tegangan. Akibatnya, fluktuasi arus listrik terbentuk.

Generator jam dipasang ke substrat, yang mengubah osilasi listrik menjadi pulsa. Mereka ditransfer ke bus data, dan dengan demikian hasil perhitungan sampai ke pengguna.

Ini persis bagaimana frekuensi clock diperoleh. Menariknya, ada banyak kesalahpahaman tentang konsep ini, khususnya tentang hubungan antara inti dan frekuensi. Karena itu, ini juga layak untuk dibicarakan.

Bagaimana frekuensi terkait dengan inti

Inti sebenarnya adalah prosesor. Inti mengacu pada kristal yang membuat seluruh perangkat melakukan operasi tertentu. Artinya, jika dalam model tertentu terdapat dua inti, berarti memiliki dua kristal yang saling berhubungan menggunakan bus khusus.

Menurut kesalahpahaman umum, semakin banyak inti, semakin tinggi frekuensinya. Bukan tanpa alasan bahwa sekarang pengembang mencoba memasukkan lebih banyak inti ke dalamnya. Tapi ternyata tidak. Jika 1 GHz, meskipun memiliki 10 inti, tetap 1 GHz, dan tidak akan menjadi 10 GHz.

Berapa kecepatan clock prosesor? Apa pengaruh karakteristik ini dan dengan cara apa itu dapat ditingkatkan? Berapa kecepatan clock maksimum prosesor? Kami akan mengeksplorasi pertanyaan-pertanyaan ini di artikel ini.

Konsep frekuensi clock

Kecepatan jam prosesor adalah salah satu yang paling tinggi parameter penting mencirikan komputer pribadi, serta semua perangkat lain yang dibangun berdasarkan prinsipnya. Artinya, tidak hanya komputer pribadi, tetapi juga laptop, netbook, ultrabook, komputer tablet dan smartphone.

Kecepatan jam prosesor adalah pengaturan yang berlaku untuk masing-masing perangkat yang membentuknya sistem komputer. Lebih khusus lagi, kita berbicara tentang prosesor. Faktanya, banyak hal bergantung pada kecepatan jam prosesor, tetapi ini bukan satu-satunya detail yang memengaruhi pengoperasian sistem.

Jadi, untuk menangani masalah frekuensi jam, pertama-tama kita mempelajari sedikit tentang pembentukan kata. Apa itu "kebijaksanaan" dan apa hubungannya kata ini dengan kasus kita? Kebijaksanaan tidak lain adalah interval waktu yang terjadi antara pengulangan dua impuls. Pulsa ini, pada gilirannya, dihasilkan oleh perangkat yang disebut "generator jam". Faktanya, ini adalah sirkuit mikro yang bertanggung jawab untuk menghasilkan frekuensi clock yang digunakan oleh papan utama dan prosesor itu sendiri. Artinya, frekuensi jam prosesor adalah frekuensi pengoperasian perangkat.

Prinsip pengoperasian GTS

Generator jam menghasilkan pulsa yang kemudian dikirim ke sekitar perangkat. Mereka memaksa arsitektur komputer, sekaligus menciptakan sinkronisasi antara elemen individu. Artinya, GTS adalah semacam "komandan", yang menggabungkan tautan komputer yang berfungsi menjadi satu urutan. Jadi, semakin sering clock generator menghasilkan pulsa, semakin performa terbaik akan memiliki komputer/laptop/smartphone dan sebagainya.

Masuk akal untuk mengasumsikan bahwa jika generator frekuensi clock tidak ada, maka tidak akan ada sinkronisasi antar elemen. Oleh karena itu, perangkat tidak akan dapat berfungsi. Mari kita asumsikan bahwa entah bagaimana kita berhasil menghidupkan perangkat semacam itu. Terus gimana? Semua bagian komputer akan beroperasi pada frekuensinya sendiri pada waktu yang berbeda. Dan apa hasilnya? Dan akibatnya, kecepatan komputer berkurang puluhan, ratusan, bahkan ribuan kali lipat. Apakah ada yang membutuhkan perangkat seperti itu? Ini adalah peran generator jam.

Bagaimana frekuensi clock diukur?

Frekuensi jam, menurut standar internasional, biasanya diukur dalam megahertz dan gigahertz. Kedua jenis pengukuran itu benar, lebih tepatnya, itu hanya masalah penampilan awalan dan jumlah karakter. Sebutan untuk kedua pengukuran tersebut adalah, masing-masing, "MHz" dan "GHz". Mari kita ingatkan mereka yang lupa, dan beri tahu mereka yang tidak tahu, bahwa 1 MHz secara numerik sama dengan satu juta siklus yang dilakukan dalam satu detik. Sebuah gigahertz - 3 derajat lebih. Artinya, seribu megahertz. Teknologi komputer tidak berhenti, seperti yang lainnya. Kita dapat mengatakan bahwa mereka berkembang secara dinamis, sehingga kita dapat menyuarakan asumsi bahwa dalam waktu dekat sebuah prosesor akan muncul, frekuensi clock yang akan diukur bukan dalam megahertz dan bukan dalam gigahertz, tetapi dalam terahertz. Itu 3 derajat lagi.

Apa yang memengaruhi kecepatan jam prosesor?

Seperti yang Anda ketahui, komputer, mulai dari akun sederhana hingga game terbaru, melakukan serangkaian operasi. Omong-omong, itu bisa sangat mengesankan. Jadi, operasi ini dilakukan untuk sejumlah siklus. Oleh karena itu, semakin tinggi frekuensi clock prosesor, semakin cepat ia dapat menangani tugas. Dan pada saat yang sama, produktivitas meningkat, perhitungan dan pemuatan data di berbagai aplikasi dipercepat.

Tentang frekuensi jam maksimum

Bukan rahasia lagi bahwa sebelum model prosesor dirilis untuk produksi massal, prototipe-nya diuji. Selain itu, mereka menguji dengan beban yang cukup untuk mengidentifikasi titik lemah dan memperbaikinya sedikit.

Pengujian prosesor dilakukan pada kecepatan clock yang berbeda. Pada saat yang sama, kondisi lain, seperti tekanan dan temperatur, juga berubah. Untuk apa tes-tes itu? Mereka diatur tidak hanya untuk mengidentifikasi dan menghilangkan kesalahan dan masalah, tetapi juga untuk mendapatkan nilai yang disebut frekuensi clock maksimum. Biasanya ditunjukkan dalam dokumentasi perangkat, serta dalam pelabelannya. Kecepatan clock maksimum tidak lebih dari kecepatan clock normal yang dimiliki prosesor dalam kondisi standar.

Tentang kemungkinan penyesuaian

Secara umum, motherboard komputer modern memungkinkan pengguna untuk mengubah kecepatan jam. Tentu saja, ini dilakukan dengan satu atau lain cara. Sekarang teknologi memungkinkan prosesor berjalan pada frekuensi yang berbeda tergantung pada pilihan. Dan ini, harus saya katakan, penting, karena prosesor semacam itu dapat menyinkronkan frekuensinya dengan frekuensi itu papan utama, karena prosesor itu sendiri terpasang di atasnya.

Tentang meningkatkan frekuensi jam

Tentu saja, hasil maksimal bisa dicapai hanya dengan mengakuisisi prosesor baru, yang memiliki frekuensi clock yang meningkat. Namun, hal ini tidak selalu memungkinkan secara finansial, yang berarti pertanyaan tentang bagaimana meningkatkan frekuensi jam prosesor tanpa menginvestasikan dana tambahan dalam hal ini tetap terbuka.

Singkatnya, overclocking prosesor tidak dilakukan dengan mengorbankan program pihak ketiga. Ini, seperti dalam kasus overclocking kartu video, benar-benar tidak masuk akal. Padahal, Anda bisa meningkatkan performa prosesor dengan mengatur setting yang sesuai di BIOS.

Kesimpulan

Jadi apa yang telah kita pelajari dalam artikel ini? Pertama, kecepatan jam prosesor adalah frekuensi pengoperasian perangkat. Kedua, komputer menggunakan generator frekuensi jam, yang menciptakan frekuensi tertentu yang menyinkronkan operasi elemen individu. Ketiga, frekuensi maksimum prosesor adalah frekuensi operasi prosesor dalam kondisi normal. Keempat, overclocking prosesor, yaitu meningkatkan frekuensi clock-nya, dimungkinkan dengan mengubah pengaturan di BIOS.

Kecepatan clock prosesor Intel, serta prosesor merek lain, bergantung pada modelnya.

Saat Anda membeli atau mengumpulkan komputer desktop, maka Anda dapat mengetahui bahwa salah satu bagian yang paling mahal adalah prosesornya. Prosesor adalah unit atau sirkuit elektronik yang menjalankan instruksi mesin, dan juga merupakan salah satu bagian utama perangkat keras komputer.

Prosesor memiliki banyak parameter berbeda, salah satunya disebut kecepatan jam. Apa itu?

Jam prosesor adalah frekuensi jam sinkron sirkuit elektronik, yang datang dari luar ke input sirkuit dalam satu detik. Dengan kata lain, ini adalah jumlah operasi yang dilakukan prosesor dalam satu detik. Pada saat yang sama, penting untuk tidak lupa bahwa prosesor dengan frekuensi clock yang sama dapat memiliki kinerja yang berbeda, oleh karena itu, lakukan satu operasi berbagai sistem diperlukan jumlah siklus yang berbeda.

Frekuensi jam diukur dalam satuan frekuensi - megahertz dan gigahertz.

Diyakini bahwa semakin tinggi nilainya, semakin produktif prosesor itu sendiri. Ini sebagian benar, tetapi hanya untuk model di lini pabrikan yang sama. Toh, performa prosesor juga dipengaruhi oleh karakteristik lain, misalnya frekuensi bus atau ukuran cache. Beberapa pabrikan mengizinkan Anda untuk "meng-overclock" kecepatan clock prosesor.

Ngomong-ngomong, poin yang menarik. Seperti yang Anda ketahui, prosesor single-core tidak begitu umum saat ini, tempatnya telah digantikan oleh prosesor multi-core. Namun, ini tidak mengherankan, tetapi bukan itu intinya. Banyak orang bertanya, bagaimana menghitung kecepatan clock prosesor multi-core? Beberapa pengguna menemukan bahwa mengalikan kecepatan clock dengan jumlah inti prosesor sudah cukup. Artinya, jika 8 prosesor nuklir memiliki frekuensi 3 GHz, maka Anda perlu mengalikan 8 dengan 3 dan mendapatkan frekuensi sebanyak 24 GHz. Padahal, perhitungan ini tidak ada hubungannya dengan kenyataan.

Untuk memahami prinsip penghitungan frekuensi clock, Anda perlu mempertimbangkan contoh sederhana. Katakanlah kita memiliki mobil yang melaju 200 km per jam (yaitu, prosesor inti tunggal). Jika kita mengambil 4 mobil seperti itu (prosesor 4 inti), maka sekeras apa pun kita mendorongnya, kita tidak akan dapat mengakselerasi mobil tersebut hingga kecepatan 800 km per jam sesuai keinginan. Sama dengan frekuensi clock - jika 3 GHz, maka prosesor 4 inti memiliki frekuensi yang sama 3 GHz.

Kemudian frekuensi clock adalah parameter yang paling dikenal. Oleh karena itu, perlu untuk menangani konsep ini secara khusus. Juga, dalam artikel ini, kita akan membahas memahami kecepatan jam prosesor multi-core, karena ada nuansa menarik yang tidak semua orang tahu dan perhitungkan.

Untuk waktu yang cukup lama, pengembang telah bertaruh secara khusus untuk meningkatkan frekuensi jam, tetapi seiring waktu, "mode" telah berubah dan sebagian besar perkembangan digunakan untuk menciptakan arsitektur yang lebih maju, meningkatkan memori cache, dan mengembangkan multi-core, tetapi tidak ada yang lupa tentang frekuensinya.

Berapa kecepatan clock prosesor?

Pertama, Anda perlu memahami definisi "frekuensi jam". Kecepatan jam memberi tahu kita berapa banyak kalkulasi yang dapat dilakukan prosesor per satuan waktu. Dengan demikian, semakin tinggi frekuensinya, semakin banyak operasi per satuan waktu yang dapat dilakukan prosesor. Frekuensi jam prosesor modern sebagian besar adalah 1,0-4 GHz. Itu ditentukan dengan mengalikan frekuensi eksternal atau basis dengan faktor tertentu. Misalnya prosesor Intel Core i7 920 menggunakan frekuensi bus 133 MHz dan pengali 20, menghasilkan kecepatan clock 2660 MHz.

Frekuensi prosesor dapat ditingkatkan di rumah dengan melakukan overclock prosesor. Ada model prosesor khusus dari AMD dan Intel, yang difokuskan pada overclocking oleh pabrikan, misalnya Black Edition dari AMD dan jajaran K-series dari Intel.

Saya ingin mencatat bahwa saat membeli prosesor, frekuensi tidak boleh menjadi faktor penentu dalam pilihan Anda, karena hanya sebagian dari kinerja prosesor yang bergantung padanya.

Memahami kecepatan jam (prosesor multi-core)

Sekarang, di hampir semua segmen pasar, tidak ada lagi prosesor single-core. Nah, itu logis, karena industri TI tidak tinggal diam, tetapi terus bergerak maju dengan pesat. Oleh karena itu, perlu dipahami dengan jelas bagaimana frekuensi dihitung untuk prosesor yang memiliki dua inti atau lebih.

Saat mengunjungi banyak forum komputer, saya perhatikan ada kesalahpahaman umum tentang pemahaman (menghitung) frekuensi prosesor multi-core. Saya akan segera memberikan contoh penalaran yang salah ini: "Ada prosesor 4 inti dengan frekuensi clock 3 GHz, jadi frekuensi clock totalnya adalah: 4 x 3 GHz = 12 GHz, bukan?" - Tidak, tidak begitu.

Saya akan mencoba menjelaskan mengapa frekuensi total prosesor tidak dapat dipahami sebagai: "jumlah inti X frekuensi yang ditentukan.

Saya akan memberikan contoh: “Seorang pejalan kaki sedang berjalan di sepanjang jalan, kecepatannya 4 km / jam. Ini mirip dengan prosesor inti tunggal N GHz. Namun jika 4 pejalan kaki sedang berjalan di sepanjang jalan dengan kecepatan 4 km / jam, maka ini mirip dengan prosesor 4 inti di N GHz. Dalam kasus pejalan kaki, kami tidak berasumsi bahwa kecepatan mereka adalah 4x4 = 16 km/jam, kami hanya mengatakan: "4 pejalan kaki berjalan dengan kecepatan 4 km/jam". Untuk alasan yang sama, kami tidak melakukan operasi matematika apa pun dengan frekuensi inti prosesor, tetapi ingatlah bahwa prosesor 4 inti adalah N GHz memiliki empat inti, yang masing-masing berjalan pada frekuensi N GHz".



Memuat...
Atas