Что такое частота процессора
Перейти к содержимому

Что такое частота процессора

  • автор:

Скорость центрального процессора

Скорость центрального процессора

© 2024 Shutterstock

Что такое скорость процессора?

Общая тактовая частота или частота процессора устройства указывает на то, сколько циклов обработки в секунду может выполнять процессор, учитывая все его процессорные единицы, чаще называемые ядрами. Также известная как скорость процессора или частота процессора, общая тактовая частота измеряется в гигагерцах (ГГц), причем каждый гигагерц эквивалентен не менее чем одной тысяче миллионов циклов в секунду. Первоначально скорость процессора была указана в герцах (Гц) и килогерцах (кГц), но новая технология переросла эти единицы.

Проще говоря, скорость процессора показывает, насколько быстро могут обрабатываться данные и является одним из ключевых показателей эффективности для электронного устройства, будь то смартфон, планшет, ноутбук, умные часы, по сути для всего, что работает с чипсетом, набором микросхем.

Рассматривая характеристики общей тактовой частоты, чем больше она будет, тем лучше, поэтому ищите больше ГГц и большее количество ядер. Хотя это и не единственный определяющий фактор для производительности электронного устройства, высокая скорость процессора имеет решающее значение, если вы планируете выполнять на нем более трудные задачи, например играть в игры или редактировать видео. Что касается подсчета ядер, то чипсет с несколькими процессорами имеет преимущество, заключающееся в возможности выполнять несколько различных задач, также известных как инструкции, одновременно.

В настоящее время чипсет может содержать ядра с различными скоростями благодаря технологии big.LITTLE от ARM. Преимущество состоит в том, что задачи назначаются разным ядрам в зависимости от их возможностей, оптимизируя использование системы и предотвращая перегрев. Например, отправка электронной почты не требует большой вычислительной мощности, поэтому вместо назначения этой задачи высокоскоростному ядру, система будет передавать эти инструкции ядрам, которые выделяют меньше тепла, чем ядра с более высокими скоростями. Кроме того, даже одноядерный процессор может работать на разных тактовых частотах, а именно: «базовый» и «турбо». Вы всегда можете найти и проверить данную информацию для огромного количества товаров здесь, на Versus.

Победителем, на сегодняшний день, когда дело доходит до общей тактовой частоты для компьютеров, является Epyc 7H12 от AMD, демонстрирующий общую тактовую частоту 64 x 2,6 ГГц (64 ядра по 2,6 ГГц каждый). Тем не менее, жесткая конкуренция среди производителей означает, что в скором времени на рынке может быть представлен еще более быстрый процессор.

Тактовая частота ГП

Тактовая частота ГП

© 2024 Shutterstock

Что такое тактовая частота графического процессора?

Также, известная как тактовая частота ядра, тактовая частота процессора показывает насколько быстры ядра графического процессора (GPU). Функция этих ядер заключается в визуализации графики, следовательно, чем выше тактовая частота графического процессора, тем выше скорость обработки.

Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц), при этом один МГц равен одному миллиону герц. Как и в случае с общей тактовой частотой для вычислительных задач процессора, тактовая частота графического процессора означает сколько циклов обработки в секунду может быть выполнено графическим процессором.

Хотя тактовая частота процессора — не единственный элемент, влияющий на производительность графического процессора, быстрый графический процессор особенно ценится геймерами, редакторами изображений и другими людьми, которые занимаются обработкой изображений. Чтобы повысить производительность, некоторые пользователи используют разгон -процесс, суть которого состоит в том, чтобы запустить графический процессор (или процессор) быстрее скорости, установленной производителем.

Тактовая частота графического процессора — одна из наиболее важных характеристик, которую нужно учитывать при выборе видеокарты для вашего компьютера, особенно если вы увлекаетесь компьютерными играми или интенсивно используете графические изображения.

Как выбрать процессор

как выбрать процессор

Первый общедоступный микропроцессор был выпущен компанией Intel в далеком 1971 году. Он имел скромные характеристики (чуть более 2000 транзисторов и тактовую частоту около 100 кГц), но бешеную цену — 300 $. Такая сумма составляла половину среднемесячной зарплаты по США.

Сегодня компьютеры стали доступнее, а их характеристики увеличились в тысячи раз. По этой причине появилось еще больше вопросов при выборе.

О том, как подобрать основу компьютера (процессор) и при этом сэкономить, читайте в нашей статье.

Общие сведения

Центральный процессор (ЦП, ЦПУ или CPU) — это вычислительные «мозги» компьютера, от мощности которых зависит быстродействие всей машины. Именно поэтому сборку «компа» начинают с процессора (и еще видеокарты).

ЦП представляет собой печатную плату, на которой расположен кремниевый кристалл и другие электрические элементы. Сверху плата накрыта металлическим «защитным щитом», который одновременно выполняет функцию теплоотвода. Внизу процессора есть ножки-контактеры для крепления на «материнку».

Производством ЦПУ занимаются две компании: Intel и AMD. Первые считаются законодателем моды, вторые умеют находить технологичные и бюджетные решения. Однако в 2020 году в борьбу вступила Apple, презентовав свой процессор М1. По мнению Тима Кука, генерального директора «яблочных», М1 — это прорыв в индустрии.

Сегодня наиболее прогрессивными мини-архитектурами процессоров считаются Kaby Lake от Intel и Zen от AMD. На таких конфигурациях выходят «процы» последних поколений, популярностью пользуются Intel Core под сокет LGA1151 и Ryzen AMD под сокет AM4.

Интересно знать: цена процесса может составлять до 30 % от стоимости компа. Дороже бывает только видеокарта.

Основные характеристики

Основные характеристики процессора имеют отношение к его производительности. К таковым относят количество ядер, наличие мультипотоковости, значение номинальной и максимальной тактовой частоты, особенности и объем кэша. Конструкцию «проца» определяет сокет, расположенный на материнской плате.

Сокеты: устаревшие, устаревающие и актуальные

Сокет — это разъем на материнской плате, который служит для установки процессора. Он представляет собой «тапочки-гнездышки» под «ножки» процессора. На «материнке» бывает от 2 до 4 разъемов. Их делят на следующие группы:

  • устаревшие, которые сняты с производства;
  • устаревающие — под них делают все меньше и меньше процессоров, потому что планируют снимать с производства;
  • актуальные, под которые заточены все передовые разработки (AM4, TRX4 AMD и 1200, 2066 Intel).

Отметим, что лучше брать процессор под актуальные сокеты, чтобы в дальнейшем без лишних затрат модернизировать компьютер. В противном случае понадобится менять материнскую плату, а вслед за ней, скорее всего, и видеокарту.

Интересно знать: у компьютера всего 2 цифры для коммуникации, на которых строится язык общения процессора и периферии: 0 — выключено, 1 — включено.

Ядра, или «Эра мультиядерности»

Ядро — это основной вычислительный блок процессора, именно от него зависит производительность. Долгое время компьютеры были одноядерными, пока в 2001 году компания IBM не презентовала двухъядерный процессор.

Вслед за ней идею подхватила AMD, и через несколько лет появился их первый двухъядерный процессор AMD64, предназначенный для серверов. В 2005 году Intel смогла обойти конкурентов, потому что предложила двухъядерный «проц» для домашнего ПК.

В современном мире многоядерность — уже не тренд, а стандарт. В зависимости от количества ядер «компы» можно разделить на следующие типы:

Потоков много не бывает!

Второй показатель, который непосредственно влияет на производительность, — это многопоточность. Она предоставляет возможность иметь два потока для обработки данных на одном ядре. Если говорить образно, то ядро с одним потоком напоминает человека, который хочет перенести все в одной руке, тогда как двухпоточное ядро распределяет нагрузку на «две руки». Производители задумались о многопоточности в тот момент, когда поняли, что линейное наращивание тактовой частоты слишком дорого, энергозатратно и малоэффективно. «Минимальный набор» для современного ПК включает 8-поточный 4-&nbspядерный процессор.

Лайфхак: максимальное число потоков может быть в два раза больше количества ядер, это значит, что в шестиядерном 12 потоков, в восьмиядерном — 16 и т.д.

Тактовая частота: номинальная и Turbo

Процессор

До «эры мультиядерности» тактовая частота была основным показателем производительности. Теперь эти «лавры» она делит с потоками и ядрами. От тактовой частоты зависит, какое количество команд (тактов) в секунду может выполнить процессор. Например, тактовая частота 1,2 Ггц (1200 Мгц) означает, что за одну секунду «проц» может выполнить 1 млн 200 тыс команд. По состоянию на 2020 год, оптимальная тактовая величина составляет не менее 3000 МГц. В то же время, кроме номинальной тактовой частоты существует еще и максимальная Turbo-частота. Суть заключается в том, что в случае необходимости компьютер может увеличить номинальную тактовую частоту, чтобы повысить эффективность работы. Впервые технологию «автоматического разгона» (Turbo Boost) предложила компания Intel. Чуть позже AMD выпустила свою оригинальную разработку «по разгону» процессора Precision Boost. Максимальная Turbo-частота может доходить до 5,2 Ггц и выше.

Интересно знать: если сравнить два процессора разных поколений, но одинаковой тактовой частоты, то «молодчик» с бо́льшей долей вероятности будет быстрее. Это связано с тем, что на производительность также влияет архитектура процессора и количество ядер.

Память: кэш и его иерархия

  • L1 — имеет высокую скорость, но малый объем. Хранит наиболее важные данные, которые могут понадобиться процессору в любую секунду;
  • L2 — вместительнее, но медленнее L1. Используется для хранения информации, вероятность запроса которой ниже, чем на первом уровне. Количество L2, как и L1, соответствует количеству ядер;
  • L3 — объемный кэш размером до нескольких десятков Мегабайт, который имеют далеко не все «процы». Такое хранилище используется несколькими ядрами сразу;
  • L4 — также необязательный тип кэша, но его наличие ускоряет работу.

Чем вместительнее кэш, тем лучше. Для второго уровня (L2) хорошими показателями считаются 256 Кб для «простых» компов, 512 Кб — для офисных компов средней производительности, 1 Мб — для мощных «машин» под специальные профессиональные задачи. На третьем уровне (L3) желательно для простых задач иметь 2 Мб, 3–4 Мб — для офисных компьютеров, 6–8 Мб — для геймерских и профессиональных компов.

Интересно знать: минимальная единица измерения памяти — это бит. Именно от нее выстраивается соотношение к другим единицам измерения: 1 байт = 8 бит, 1 Килобайт = 1024 байта, 1 Мегабайт = 1024 Килобайта, 1 Гигабайт = 1024 Мегабайта и т.д.

Дополнительно: боксовая версия, графика, TDP, транзисторы и поддержка памяти

Процессор

От энергопотребления (TDP) зависит, какую систему охлаждения нужно подбирать. Игнорирование этого параметра, а следовательно и неправильная эксплуатация ПК, может привести к преждевременной поломке.

На энергопотребление влияет мощность «проца» (количество ядер и тактовая частота), а также физические размеры транзисторов (техпроцесса). Как правило, толщина транзисторов варьируется от 7 до 80 нм. Чем тоньше транзистор, тем лучше. В большинстве моделей это значение не превышает 14 нм.

Процессоры выходят в двух комплектациях: OEM и BOX. Первая — это «голый» процессор, вторая — «проц», снабженный заводским кулером. Разумеется, боксовая версия будет OEM, но разница, как правило, не столь велика. Тем более, что за наличие заводского кулера предлагают увеличенный срок гарантии.

Интересно знать: разгон компьютера называется оверклокингом. Его основная задача — увеличить тактовую частоту процессора, т.е. производительность. Для разгона необходимо, чтобы множитель процессора был свободным или разблокированным. Также важно обратить внимание на «материнку». У Intel для разгона подходят платы с маркировкой «К», у AMD почти все «материнки» поддерживают разгон.

Выводы

Процессор-вывод

Итак, для того, чтобы выбрать производительный процессор, нужно:

  • 1. Разобраться в его назначении. Процессор — это «мозг» компьютера. Чем он «прокаченней», тем быстрее и эффективнее работает «машина». Производством процессоров занимаются два игрока: Intel и AMD. Первые — законодатели мод, вторые умеют делать круто и бюджетно.
  • 2. Изучить основные характеристики. К ним относятся параметры, которые влияют на производительность. В первую очередь, это количество и поточность ядер, а также тактовая частота. Во-вторых, кэш, его объем и количество уровней. Сокет определяет совместимость «материнки» и «проца».
  • 3. Узнать о дополнительных «фишках». Стоит обратить внимание на поддержку памяти: лучше выбирать DDR3 и выше. Встроенная «видюха» и контроллер PCI Express улучшают работу. Энергопотребление позволяет подобрать адекватную систему охлаждения. Также на это влияют техпроцессы (транзисторы): чем они тоньше, тем меньше энергопотребление. «Процы» поставляются в двух комплектациях: боксовой и «голой». Первая дороже, но имеет расширенную гарантию за счет наличия заводских кулеров.

Теперь вы знаете, по каким критериям стоит оценивать компьютерный микропроцессор, а значит, сделаете правильный выбор. Удачных покупок!

Тактовая частота процессора

Тактовая частота процессора — это количество синхронизирующих импульсов в секунду.

Количество тактов в секунду, не совпадает с фактическим количеством операций в секунду, выполняемых компьютером. Для процессора значение частоты измеряют в гигагерцах (ГГц).

Именно частота процессора влияет на производительность и быстроту вашего компьютера. Но производительность не зависит только от частоты процессора!

На производительность также влияет архитектура процессора, объем кэша, количество ядер и другие факторы. Для подтверждения того, что тактовая частота уже не есть решающим фактором, достаточно привести пример: современные процессоры с меньшей частотой работают быстрее, чем старые, даже с большей частотой. К примеру, AMD Phenom X4 с тактовой частой равной 2.50GHz, будет работать в несколько раз быстрее, чем Intel Celeron 2.6GHz.

Чем больше частота – тем больше тепловыделение процессора. Именно поэтому Intel и AMD взялись за выпуск многоядерных процессоров – на одной площади размещать несколько ядер.

Надо понимать, что у четырехядерного процессора AMD Phenom X4 каждое ядро работет на частоте 2.50GHz, но это не значит, что сам процессор работает на частоте 10GHz. Что бы проще понять этот факт, для наглядности нужно решить простую задачку: 4 машины едут со скоростью 60 км/ч. С какой скорость движутся все машины?

Для энергосбережения частота в ядрах процессора может понижаться, при низкой нагрузке. Для примера технология Cool ‘n’ Quiet в процессорах компании AMD. Также при высоких нагрузках частота может и подыматься, но беспокоится на этот счет не стоит, увеличение частоты происходит в безопасном интервале.

Конечно, можно принудительно поднять тактовую частоту процессора. Более подробно о разгоне лучше искать на сайтах оверклокеров, так как разгон дело тонкое и ответственность за неисправное железо после разгона нести не хочется.

На некоторых моделях процессоров AMD можно увидеть маркировку с использованием рейтингов производительности (PR, Performance Rating). Обозначается он как четырехзначное число со знаком «+» в конце.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *