Ce este viteza procesorului (CPU)? Care este viteza de ceas a procesorului

Atunci frecvența ceasului este cel mai cunoscut parametru. Prin urmare, este necesar să înțelegem în mod specific acest concept. De asemenea, în cadrul acestui articol, vom discuta înțelegerea vitezei de ceas a procesoarelor multi-core, pentru că există nuanțe interesante pe care nu toată lumea le cunoaște și le ține cont.

De mult timp, dezvoltatorii s-au bazat în mod special pe creșterea frecvenței de ceas, dar de-a lungul timpului, „moda” s-a schimbat și majoritatea dezvoltărilor se îndreaptă spre crearea unei arhitecturi mai avansate, creșterea memoriei cache și dezvoltarea multi-core, dar nimeni. uită de frecvență.

Care este viteza de ceas a procesorului?

Mai întâi trebuie să înțelegeți definiția „frecvenței de ceas”. Viteza ceasului ne spune câte calcule poate efectua procesorul pe unitatea de timp. În consecință, cu cât frecvența este mai mare, cu atât procesorul poate efectua mai multe operații pe unitatea de timp. Viteza de ceas a procesoarelor moderne este în general de 1,0-4 GHz. Se determină prin înmulțirea frecvenței externe sau de bază cu un anumit coeficient. De exemplu, procesorul Intel Core i7 920 folosește o viteză de magistrală de 133 MHz și un multiplicator de 20, rezultând o viteză de ceas de 2660 MHz.

Frecvența procesorului poate fi mărită acasă prin overclockarea procesorului. Există modele speciale de procesoare de la AMD și Intel, care vizează overclockarea de către producător însuși, de exemplu, Black Edition de la AMD și linia K-series de la Intel.

Aș dori să remarc că atunci când cumpărați un procesor, frecvența nu ar trebui să fie factorul decisiv în alegerea dvs., deoarece doar o parte din performanța procesorului depinde de aceasta.

Înțelegerea vitezei de ceas (procesoare cu mai multe nuclee)

Acum, în aproape toate segmentele de piață nu mai sunt procesoare single-core. Ei bine, este logic, pentru că industria IT nu stă nemișcată, ci se mișcă constant înainte cu salturi și limite. Prin urmare, trebuie să înțelegeți clar cum se calculează frecvența pentru procesoarele care au două sau mai multe nuclee.

În timp ce am vizitat multe forumuri de computere, am observat că există o concepție greșită comună despre înțelegerea (calcularea) frecvențelor procesoarelor multi-core. Voi da imediat un exemplu al acestui raționament incorect: „Există un procesor cu 4 nuclee cu o frecvență de ceas de 3 GHz, deci frecvența totală de ceas va fi egală cu: 4 x 3 GHz = 12 GHz, nu?” Nu, nu așa.

Voi încerca să explic de ce frecvența totală a procesorului nu poate fi înțeleasă ca: „număr de nuclee X frecvența specificată”.

Să vă dau un exemplu: „Un pieton merge pe drum, viteza lui este de 4 km/h. Acest lucru este similar cu un procesor cu un singur nucleu pornit N GHz. Dar dacă 4 pietoni merg pe drum cu o viteză de 4 km/h, atunci acesta este similar cu un procesor cu 4 nuclee pe N GHz. În cazul pietonilor, nu presupunem că viteza lor va fi 4x4 = 16 km/h, spunem pur și simplu: „4 pietoni merg cu o viteză de 4 km/h”. Din același motiv, nu efectuăm nicio operație matematică cu frecvențele nucleelor ​​procesorului, ci pur și simplu rețineți că un procesor cu 4 nuclee este N GHz are patru nuclee, fiecare dintre ele funcționând la o frecvență N GHz".

Care este viteza de ceas a procesorului? Ce afectează această caracteristică și în ce moduri poate fi mărită? Care este viteza maximă de ceas a procesorului? Vom examina aceste întrebări în cursul acestui articol.

Conceptul de frecvență a ceasului

Viteza ceasului procesorului este unul dintre cei mai importanți parametri care caracterizează un computer personal, precum și toate celelalte dispozitive construite pe principiul său. Adică, nu numai computerele personale, ci și laptopurile, netbook-urile, ultrabook-urile, tabletele și smartphone-urile au propria viteză a procesorului.

Viteza procesorului este o setare aplicată dispozitivelor individuale care alcătuiesc un sistem informatic. Mai exact, vorbim despre procesor. De fapt, foarte mult depinde de viteza procesorului, dar acesta nu este singurul detaliu care afectează funcționarea sistemului.

Deci, pentru a înțelege problema frecvenței ceasului, să aprofundăm mai întâi puțin în formarea cuvintelor. Ce este „tact” și ce legătură are acest cuvânt cu cazul nostru? O bătaie nu este altceva decât perioada de timp care apare între repetarea a două impulsuri. Aceste impulsuri, la rândul lor, sunt create de un dispozitiv numit „generator de ceas”. În esență, acesta este un cip care este responsabil pentru generarea vitezei de ceas utilizată de placa de bază și de procesorul însuși. Adică, frecvența ceasului procesorului este frecvența la care funcționează dispozitivul.

Principiul de funcționare al turbinei cu gaz

Generatorul de ceas creează impulsuri care sunt trimise ulterior în întregul dispozitiv. Acestea accelerează arhitectura computerului, creând simultan o sincronizare între elementele individuale. Adică, GTC este un fel de „comandant” care conectează legăturile computerului de lucru într-o singură secvență. Deci, cu cât generatorul de frecvență de ceas creează mai des impulsuri, cu atât va avea performanțe mai bune computerul/laptop-ul/smartphone-ul și așa mai departe.

Este logic să presupunem că, dacă nu există un generator de ceas, atunci nu va exista nicio sincronizare între elemente. Prin urmare, dispozitivul nu va putea funcționa. Să presupunem că am reușit cumva să aducem la viață un astfel de dispozitiv. Deci ce urmeaza? Toate părțile computerului vor funcționa la frecvențe diferite în momente diferite. Și care este rezultatul? Ca urmare, viteza computerului scade de zeci, sute sau chiar mii de ori. Chiar are cineva nevoie de un astfel de dispozitiv? Acesta este rolul generatorului de ceas.

În ce se măsoară viteza ceasului?

Frecvența ceasului, conform standardelor internaționale, este de obicei măsurată atât în ​​megaherți, cât și în gigaherți. Ambele tipuri de măsurători sunt mai degrabă corecte, este doar o chestiune de aspectul consolei și de numărul de caractere. Denumirile pentru cele două măsurători sunt, respectiv, „MHz” și „GHz”. Să le reamintim celor care au uitat și să le spunem celor care nu au știut că 1 MHz este numeric egal cu un milion de cicluri de ceas efectuate într-o secundă. Și gigaherți este cu 3 grade mai mult. Adică este o mie de megaherți. Tehnologiile informatice nu stau pe loc, ca toate celelalte. Se poate spune că se dezvoltă dinamic, așa că putem exprima presupunerea că în viitorul apropiat ar putea exista un procesor a cărui frecvență de ceas va fi măsurată nu în megaherți sau gigaherți, ci în teraherți. Sunt încă 3 grade în plus.

Ce afectează viteza procesorului?

După cum știți, un computer, de la conturi simple la cele mai recente jocuri, efectuează un anumit set de operațiuni. Ceea ce, apropo, poate fi destul de impresionant. Deci, aceste operații sunt efectuate într-un anumit număr de cicluri. Prin urmare, cu cât procesorul are viteza de ceas mai mare, cu atât mai repede va putea face față sarcinilor. Și în același timp, performanța crește, calculele și încărcarea datelor în diverse aplicații sunt accelerate.

Despre viteza maximă a ceasului

Nu este un secret pentru nimeni că, înainte ca un model de procesor să fie lansat în producție de masă, prototipul său este testat. Mai mult, testează cu suficientă sarcină pentru a identifica punctele slabe și pentru a le îmbunătăți oarecum.

Testarea procesorului este efectuată la diferite frecvențe de ceas. În același timp, se schimbă și alte condiții precum presiunea și temperatura. De ce se fac testele? Acestea sunt organizate nu numai pentru a identifica și elimina defecțiunile și problemele, ci și pentru a obține o valoare numită frecvența maximă de ceas. De obicei este indicat în documentația dispozitivului, precum și în etichetarea acestuia. Viteza maximă de ceas nu este altceva decât viteza normală de ceas pe care o va avea procesorul în condiții standard.

Despre posibilitatea de ajustare

În general, plăcile de bază moderne ale computerelor permit utilizatorului să schimbe frecvența ceasului. Desigur, acest lucru se face într-un interval sau altul. Tehnologia permite acum procesoarelor să funcționeze la frecvențe diferite, în funcție de alegere. Și acest lucru, trebuie să spun, este important, deoarece un astfel de procesor își poate sincroniza frecvența cu frecvența plăcii de bază, deoarece procesorul însuși este instalat pe el.

Despre creșterea frecvenței ceasului

Desigur, rezultatul maxim poate fi obținut prin simpla achiziție a unui procesor nou cu o frecvență de ceas crescută. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna posibil din punct de vedere financiar, ceea ce înseamnă că întrebarea cum să creșteți viteza de ceas a procesorului fără a investi fonduri suplimentare în această chestiune rămâne deschisă.

Pe scurt, overclockarea unui procesor nu se face prin programe terțe. Acest lucru, ca și în cazul overclockării unei plăci video, este o prostie de-a dreptul. De fapt, puteți îmbunătăți performanța procesorului setând setările corespunzătoare în BIOS.

Concluzie

Deci, ce am aflat în timpul acestui articol? În primul rând, viteza procesorului este frecvența la care funcționează dispozitivul. În al doilea rând, computerele folosesc un generator de frecvență de ceas, care creează o anumită frecvență care sincronizează funcționarea elementelor individuale. În al treilea rând, frecvența maximă a procesorului este frecvența la care procesorul funcționează în condiții normale. În al patrulea rând, overclockarea procesorului, adică creșterea frecvenței de ceas, este posibilă prin modificarea setărilor din BIOS.

Viteza de ceas a procesoarelor Intel, ca și procesoarelor altor mărci, depinde de model.

Mulți proprietari de computere cu procesoare moderne observă că viteza de ceas a procesorului lor se modifică în timp. Uneori frecvența sare la valoarea maximă caracteristică unui model dat (de exemplu, până la 3000 MHz), iar uneori scade la 1500 sau chiar 800 MHz. Observând astfel de salturi, utilizatorii se întreabă de ce se întâmplă acest lucru și cum se fixează frecvența ceasului la valoarea maximă.

Dacă observați salturi ale vitezei de ceas a procesorului în timp ce computerul este inactiv, atunci acest lucru este destul de normal. Acesta este un mecanism de economisire a energiei. Când nu există încărcare, sistemul scade multiplicatorul procesorului, ceea ce duce la o scădere a vitezei ceasului procesorului. În mod obișnuit, frecvența ceasului este redusă la 1500 sau 800 MHz, după care computerul rulează la această frecvență până când există o sarcină vizibilă pe procesor. Când apare o sarcină, frecvența ceasului revine la valorile sale normale.

Mai jos sunt capturi de ecran din programul CPU-Z. Acolo puteți vedea cum frecvența procesorului Intel Core i5 2310 sare între 1600 MHz și 3100 MHz.

De asemenea, în programul CPU-Z puteți observa cum se modifică multiplicatorul procesorului.

Reducerea frecvenței de ceas vă permite să reduceți consumul de energie al procesorului, ceea ce, la rândul său, reduce semnificativ consumul total de energie al computerului, deoarece procesorul este una dintre cele mai consumatoare componente ale unui computer modern.

Pe lângă economisirea directă a energiei, acest comportament al sistemului vă permite să reduceți temperatura procesorului, ceea ce vă permite, la rândul său, să reduceți viteza ventilatorului și să reduceți nivelul de zgomot produs de computer.

Dacă dorește, utilizatorul poate fixa frecvența ceasului procesorului la valoarea maximă. Pentru a face acest lucru, trebuie să editați schema de alimentare utilizată în sistemul de operare. De exemplu, în Windows, pentru a face acest lucru, trebuie să mergeți la „Panou de control\Hardware și sunet\Opțiuni de alimentare” și să faceți clic pe linkul „Configurați planul de alimentare”, care se află vizavi de schema activă.

Acest lucru vă va duce la setări suplimentare ale planului de alimentare. Aici trebuie să deschideți secțiunea „Gestionarea puterii procesorului” și în câmpul „Starea minimă a procesorului” specificați o valoare de 100%.

După aplicarea setărilor, procesorul va începe să funcționeze la viteza maximă de ceas.

Viteza ceasului procesorului crește sub sarcină

Sub sarcină, frecvența ceasului se poate modifica și ea. În acest caz, acesta este rezultatul tehnologiei Turbo Boost. Această tehnologie este concepută pentru a overclock automat procesorul la frecvențe peste standard. Activitatea unui astfel de auto-overclocking depinde de sarcina procesorului. Cu o sarcină cu un singur thread, Turbo Boost determină creșterea vitezei de ceas semnificativ mai mare decât în ​​cazul unei încărcări cu mai multe fire, acest lucru poate duce la ușoare salturi ale vitezei de ceas a procesorului. De exemplu, pentru un procesor Core i5-2500 sub sarcină, Turbo Boost poate modifica frecvența de ceas variind de la 3700 MHz (cu o sarcină pe un nucleu) la 3400 MHz (cu o sarcină pe toate cele 4 nuclee).

Dacă întâmpinați creșteri semnificative ale frecvenței procesorului sub sarcină, cum ar fi salturi de 1000 MHz sau mai mult, atunci acesta poate fi un semn al unei defecțiuni a computerului. În acest caz, merită verificat. Când procesorul se supraîncălzi, poate începe așa-numita „accelerare”. Aceasta este o reducere a vitezei de ceas pentru a reduce temperatura procesorului.

Trebuie remarcat faptul că accelerarea procesorului poate apărea nu numai ca urmare a supraîncălzirii procesorului în sine, ci și atunci când circuitele sale de alimentare se supraîncălzi. Acest lucru se poate întâmpla, de exemplu, la overclockarea unui procesor pe o placă de bază bugetară.

Când achiziționați sau asamblați un computer desktop, puteți afla că una dintre cele mai scumpe părți va fi procesorul. Un procesor este o unitate electronică sau un circuit care execută instrucțiunile mașinii și este una dintre componentele principale ale hardware-ului computerului.

Procesorul are mulți parametri diferiți, dintre care unul se numește viteza de ceas. Ce este?

Frecvența ceasului procesorului este frecvența impulsurilor de ceas ale unui circuit electronic sincron care ajung din exterior la intrarea circuitului într-o secundă. Cu alte cuvinte, acesta este numărul de operații pe care procesorul le efectuează într-o secundă. În același timp, este important să nu uităm că procesoarele cu aceeași frecvență de ceas pot avea performanțe diferite, astfel încât sisteme diferite necesită un număr diferit de cicluri de ceas pentru a efectua o singură operație.

Viteza ceasului este măsurată în unități de frecvență - megaherți și gigaherți.

Se crede că cu cât valoarea este mai mare, cu atât procesorul în sine este mai productiv. Acest lucru este parțial adevărat, dar numai pentru modelele din aceeași linie de producător. La urma urmei, performanța procesorului este influențată și de alte caracteristici, de exemplu, frecvența magistralei sau dimensiunea memoriei cache. Unii producători vă permit să „overclockați” viteza procesorului.

Apropo, un punct interesant. După cum știți, procesoarele cu un singur nucleu nu sunt atât de comune astăzi, locul lor a fost înlocuit cu procesoare cu mai multe nuclee. Cu toate acestea, acest lucru nu este surprinzător, dar nu despre asta vorbim. Mulți oameni se întreabă cum se calculează viteza de ceas a procesoarelor multi-core? Unii utilizatori cred că este suficient să înmulțim viteza de ceas cu numărul de nuclee de procesor. Adică, dacă un procesor cu 8 nuclee are o frecvență de 3 GHz, atunci trebuie să înmulțiți 8 cu 3 și să obțineți o frecvență de până la 24 GHz. De fapt, acest calcul nu are nimic de-a face cu realitatea.

Pentru a înțelege principiul calculării frecvenței ceasului, trebuie să luați în considerare un exemplu simplu. Să presupunem că avem o mașină care ajunge la 200 km pe oră (adică un procesor single-core). Dacă luăm 4 dintre aceste mașini (procesor cu 4 nuclee), atunci oricât am încerca, nu vom putea accelera aceste mașini la o viteză de 800 km pe oră sub nicio dorință. La fel este și cu frecvența de ceas - dacă este de 3 GHz, atunci procesorul cu 4 nuclee are o frecvență de aceeași 3 GHz.

* Întotdeauna apar întrebări stringente la ce ar trebui să fii atent atunci când alegi un procesor, pentru a nu greși.

Scopul nostru în acest articol este să descriem toți factorii care afectează performanța procesorului și alte caracteristici operaționale.

Probabil că nu este un secret că procesorul este principala unitate de calcul a unui computer. Ai putea spune chiar – cea mai importantă parte a computerului.

El este cel care procesează aproape toate procesele și sarcinile care apar în computer.

Fie că este vorba de vizionarea videoclipurilor, muzică, navigarea pe internet, scrierea și citirea în memorie, procesarea 3D și video, jocuri. Și mult mai mult.

Prin urmare, să alegeți C central P procesor, ar trebui să-l tratați foarte atent. Se poate dovedi că decideți să instalați o placă video puternică și un procesor care nu corespunde nivelului său. În acest caz, procesorul nu va dezvălui potențialul plăcii video, ceea ce îi va încetini funcționarea. Procesorul va fi complet încărcat și va fierbe literalmente, iar placa video își va aștepta rândul, lucrând la 60-70% din capacități.

De aceea, atunci când alegeți un computer echilibrat, Nu cheltuieli neglijează procesorulîn favoarea unei plăci video puternice. Puterea procesorului trebuie să fie suficientă pentru a dezlănțui potențialul plăcii video, altfel sunt doar bani irositi.

Intel vs. AMD

*prindeți din urmă pentru totdeauna

corporație Intel, are resurse umane enorme și finanțe aproape inepuizabile. Multe inovații în industria semiconductoarelor și noile tehnologii vin de la această companie. Procesoare și evoluții Intel, în medie de 1-1,5 cu ani înaintea realizărilor inginerilor AMD. Dar, după cum știți, trebuie să plătiți pentru oportunitatea de a avea cele mai moderne tehnologii.

Politica de prețuri pentru procesoare Intel, se bazează pe ambele numărul de nuclee, cantitatea de cache, dar și pe „prospețimea” arhitecturii, performanță pe ceaswatt,tehnologie de procesare a cipurilor. Semnificația memoriei cache, „subtilitățile procesului tehnic” și alte caracteristici importante ale procesorului vor fi discutate mai jos. Pentru deținerea unor astfel de tehnologii, precum și a unui multiplicator de frecvență gratuit, va trebui să plătiți și o sumă suplimentară.

Companie AMD, spre deosebire de companie Intel, depune eforturi pentru disponibilitatea procesatorilor săi pentru consumatorul final și pentru o politică de prețuri competentă.

S-ar putea chiar spune asta AMD– « Ştampila oamenilor" În etichetele sale de preț veți găsi ceea ce aveți nevoie la un preț foarte atractiv. De obicei, la un an după ce compania are o nouă tehnologie Intel, apare un analog al tehnologiei din AMD. Dacă nu urmăriți cea mai înaltă performanță și acordați mai multă atenție prețului decât disponibilității tehnologiilor avansate, atunci produsele companiei AMD- doar pentru tine.

Politica de pret AMD, se bazează mai mult pe numărul de nuclee și foarte puțin pe cantitatea de memorie cache și prezența îmbunătățirilor arhitecturale. În unele cazuri, pentru a avea posibilitatea de a avea memorie cache de nivel al treilea, va trebui să plătiți puțin în plus ( Fenomul are o memorie cache pe 3 nivele, Athlon conținut doar limitat, nivelul 2). Dar cateodata AMD isi rasfata fanii posibilitatea de deblocare procesoare mai ieftine la altele mai scumpe. Puteți debloca nucleele sau memoria cache. Îmbunătăţi Athlon inainte de Fenomul. Acest lucru este posibil datorită arhitecturii modulare și lipsei unor modele mai ieftine, AMD pur și simplu dezactivează unele blocuri de pe cipul celor mai scumpe (software).

Miezuri– rămân practic neschimbate, doar numărul lor diferă (adevărat pentru procesoare 2006-2011 ani). Datorită modularității procesoarelor sale, compania face o treabă excelentă de a vinde cipuri respinse, care, atunci când unele blocuri sunt oprite, devin un procesor dintr-o linie mai puțin productivă.

Compania lucrează de mulți ani la o arhitectură complet nouă sub numele de cod Buldozer, dar la momentul lansării în 2011 anul, noile procesoare nu au arătat cele mai bune performanțe. AMD Am dat vina pe sistemele de operare pentru că nu înțeleg caracteristicile arhitecturale ale dual-core-urilor și ale „altelor multithreading”.

Potrivit reprezentanților companiei, ar trebui să așteptați remedieri și patch-uri speciale pentru a experimenta performanțele complete ale acestor procesoare. Cu toate acestea, la început 2012 anul, reprezentanții companiei au amânat lansarea unei actualizări pentru a susține arhitectura Buldozer pentru a doua jumătate a anului.

Frecvența procesorului, numărul de nuclee, multi-threading.

Pe vremuri Pentium 4și înaintea lui - frecvența procesorului, a fost principalul factor de performanță al procesorului la selectarea unui procesor.

Acest lucru nu este surprinzător, deoarece arhitecturile procesoarelor au fost special dezvoltate pentru a obține frecvențe înalte, iar acest lucru s-a reflectat în special în procesor. Pentium 4 asupra arhitecturii NetBurst. Frecvența înaltă nu a fost eficientă cu conducta lungă care a fost folosită în arhitectură. Chiar Athlon XP frecvență 2GHz, din punct de vedere al productivității a fost mai mare decât Pentium 4 c 2,4 GHz. Deci a fost marketing pur. După această eroare, compania Intelși-a dat seama de greșelile mele și revenit de partea binelui Am început să lucrez nu la componenta de frecvență, ci la performanța pe ceas. Din arhitectura NetBurst A trebuit să refuz.

Ce la fel pentru noi oferă multi-core?

Procesor quad-core cu frecvență 2,4 GHz, în aplicațiile cu mai multe fire, va fi teoretic echivalentul aproximativ al unui procesor cu un singur nucleu cu o frecvență 9,6 GHz sau procesor cu 2 nuclee cu frecvență 4,8 GHz. Dar doar asta teoretic. Practic Cu toate acestea, două procesoare dual-core dintr-o placă de bază cu două socluri vor fi mai rapide decât un procesor cu 4 nuclee la aceeași frecvență de operare. Limitările de viteză ale autobuzului și latența memoriei își fac taxe.

* supus aceleiași arhitecturi și aceeași cantitate de memorie cache

Multi-core face posibilă efectuarea de instrucțiuni și calcule în părți. De exemplu, trebuie să efectuați trei operații aritmetice. Primele două sunt executate pe fiecare dintre nucleele procesorului și rezultatele sunt adăugate în memoria cache, unde următoarea acțiune poate fi efectuată cu ele de către oricare dintre nucleele libere. Sistemul este foarte flexibil, dar fără o optimizare adecvată este posibil să nu funcționeze. Prin urmare, optimizarea pentru multi-core este foarte importantă pentru arhitectura procesorului într-un mediu OS.

Aplicații care „iubesc” și utilizare multithreading: arhivatorii, playere și codificatoare video, antivirusuri, programe de defragmentare, editor grafic, browsere, Flash.

De asemenea, „iubitorii” de multithreading includ sisteme de operare precum Windows 7Și Windows Vista, precum și multe OS bazat pe nucleu Linux, care funcționează considerabil mai rapid cu un procesor multi-core.

Cel mai jocuri, uneori un procesor cu 2 nuclee la o frecvență înaltă este suficient. Acum, totuși, sunt lansate tot mai multe jocuri care sunt concepute pentru multi-threading. Luați măcar astea SandBox jocuri ca GTA 4 sau Prototip, în care pe un procesor cu 2 nuclee cu o frecvență mai mică 2,6 GHz– nu te simți confortabil, rata de cadre scade sub 30 de cadre pe secundă. Deși în acest caz, cel mai probabil motivul pentru astfel de incidente este optimizarea „slabă” a jocurilor, lipsa de timp sau mâinile „indirecte” ale celor care au transferat jocurile de pe console în PC.

Când cumpărați un procesor nou pentru jocuri, acum ar trebui să acordați atenție procesoarelor cu 4 sau mai multe nuclee. Dar totuși, nu trebuie să neglijați procesoarele cu 2 nuclee din „categoria superioară”. În unele jocuri, aceste procesoare se simt uneori mai bine decât unele cu mai multe nuclee.

Memoria cache a procesorului.

este o zonă dedicată a cipului procesorului în care sunt procesate și stocate datele intermediare dintre nucleele procesorului, RAM și alte magistrale.

Funcționează la o viteză de ceas foarte mare (de obicei la frecvența procesorului în sine), are o lățime de bandă foarte mare și nucleele procesorului lucrează direct cu acesta ( L1).

Din cauza ei deficit, procesorul poate fi inactiv în sarcini consumatoare de timp, așteptând ca date noi să ajungă în cache pentru procesare. De asemenea, memoria cache serveste pentruînregistrări de date repetate frecvent, care, dacă este necesar, pot fi restaurate rapid fără calcule inutile, fără a forța procesorul să piardă din nou timpul cu ele.

Performanța este îmbunătățită și de faptul că memoria cache este unificată și toate nucleele pot folosi în mod egal datele din aceasta. Acest lucru oferă oportunități suplimentare pentru optimizarea cu mai multe fire.

Această tehnică este acum folosită pentru Cache de nivel 3. Pentru procesoare Intel au existat procesoare cu memorie cache unificată de nivel 2 ( C2D E 7***,E 8***), datorită căruia această metodă pare să mărească performanța multi-threaded.

La overclockarea unui procesor, memoria cache poate deveni un punct slab, împiedicând overclockarea procesorului dincolo de frecvența maximă de operare fără erori. Cu toate acestea, avantajul este că va rula la aceeași frecvență cu procesorul overclockat.

În general, cu cât memoria cache este mai mare, cu atât Mai repede CPU. În ce aplicații mai exact?

Toate aplicațiile care folosesc o mulțime de date, instrucțiuni și fire de execuție în virgulă mobilă folosesc intens memoria cache. Memoria cache este foarte populară arhivatorii, codificatoare video, antivirusuriȘi editor grafic etc.

O cantitate mare de memorie cache este favorabilă jocuri. În special strategii, auto-simulatoare, RPG-uri, SandBox și toate jocurile în care există o mulțime de mici detalii, particule, elemente de geometrie, fluxuri de informații și efecte fizice.

Memoria cache joacă un rol foarte important în deblocarea potențialului sistemelor cu 2 sau mai multe plăci video. La urma urmei, o parte din sarcină cade pe interacțiunea nucleelor ​​procesorului, atât între ele, cât și pentru lucrul cu fluxuri de mai multe cipuri video. În acest caz este importantă organizarea memoriei cache, iar o memorie cache mare de nivel 3 este foarte utilă.

Memoria cache este întotdeauna echipată cu protecție împotriva posibilelor erori ( ECC), dacă sunt detectate, acestea sunt corectate. Acest lucru este foarte important, deoarece o mică eroare în memoria cache, atunci când este procesată, se poate transforma într-o eroare gigantică, continuă, care va prăbuși întregul sistem.

Tehnologii proprietare.

(hiper-threading, HT)–

tehnologia a fost folosită pentru prima dată la procesoare Pentium 4, dar nu a funcționat întotdeauna corect și adesea a încetinit procesorul mai mult decât a accelerat-o. Motivul a fost că conducta era prea lungă și sistemul de predicție a ramurilor nu a fost complet dezvoltat. Folosit de companie Intel, nu există încă analogi ai tehnologiei, cu excepția cazului în care o considerăm un analog? ceea ce inginerii companiei au implementat AMDîn arhitectură Buldozer.

Principiul sistemului este că pentru fiecare nucleu fizic, unul două fire de calcul, în loc de unul. Adică dacă ai un procesor cu 4 nuclee HT (Core i 7), atunci aveți fire virtuale 8 .

Câștigul de performanță este atins datorită faptului că datele pot intra în conductă deja în mijlocul acesteia și nu neapărat la început. Dacă unele blocuri de procesor capabile să efectueze această acțiune sunt inactive, ele primesc sarcina pentru execuție. Câștigul de performanță nu este același cu cel al nucleelor ​​fizice reale, dar comparabil (~50-75%, în funcție de tipul de aplicație). Este destul de rar ca în unele aplicații, HT afectează negativ pentru performanță. Acest lucru se datorează optimizării slabe a aplicațiilor pentru această tehnologie, incapacității de a înțelege că există fire „virtuale” și lipsei limitatoarelor pentru încărcarea firelor în mod uniform.

TurboBoost – o tehnologie foarte utilă care mărește frecvența de operare a celor mai utilizate nuclee de procesor, în funcție de nivelul lor de încărcare. Este foarte util atunci când aplicația nu știe să folosească toate cele 4 nuclee și încarcă doar unul sau două, în timp ce frecvența lor de funcționare crește, ceea ce compensează parțial performanța. Compania are un analog al acestei tehnologii AMD, este tehnologie Turbo Core.

, 3 stiu! instrucțiuni. Proiectat pentru a accelera procesorul multimedia calcul (video, muzică, grafică 2D/3D etc.), precum și accelerarea activității programelor precum arhivare, programe de lucru cu imagini și video (cu suportul instrucțiunilor din aceste programe).

3stiu! – tehnologie destul de veche AMD, care conține instrucțiuni suplimentare pentru procesarea conținutului multimedia, pe lângă SSE prima versiune.

* În mod specific, capacitatea de a procesa în flux numere reale cu precizie unică.

A avea cea mai recentă versiune este un mare plus, procesorul începe să efectueze anumite sarcini mai eficient cu o optimizare software adecvată. Procesoare AMD au nume asemănătoare, dar ușor diferite.

* Exemplu - SSE 4.1(Intel) - SSE 4A(AMD).

În plus, aceste seturi de instrucțiuni nu sunt identice. Acestea sunt analogi cu mici diferențe.

Cool'n'Quiet, SpeedStep CoolCore Fermecat Jumătate Stat (C1E) ȘiT. d.

Aceste tehnologii, la sarcini reduse, reduc frecvența procesorului prin reducerea multiplicatorului și a tensiunii de bază, dezactivând o parte a memoriei cache etc. Acest lucru permite procesorului să se încălzească mult mai puțin, să consume mai puțină energie și să facă mai puțin zgomot. Dacă este nevoie de alimentare, procesorul va reveni la starea sa normală într-o fracțiune de secundă. La setările standard Bios Sunt aproape întotdeauna pornite, dacă se dorește, pot fi dezactivate pentru a reduce posibilele „înghețuri” la comutarea în jocuri 3D.

Unele dintre aceste tehnologii controlează viteza de rotație a ventilatoarelor din sistem. De exemplu, dacă procesorul nu are nevoie de o disipare crescută a căldurii și nu este încărcat, viteza ventilatorului procesorului este redusă ( AMD Cool'n'Quiet, Intel Speed ​​​​Step).

Tehnologia de virtualizare IntelȘi Virtualizare AMD.

Aceste tehnologii hardware fac posibilă, folosind programe speciale, rularea mai multor sisteme de operare simultan, fără pierderi semnificative de performanță. Este, de asemenea, utilizat pentru funcționarea corectă a serverelor, deoarece adesea sunt instalate mai multe sisteme de operare pe acestea.

A executa Dezactivați PicȘiNu a executa Pic – tehnologie concepută pentru a proteja un computer de atacurile de viruși și erorile software care pot cauza blocarea sistemului depășirea tamponului.

Intel 64 , AMD 64 , EM 64 T – această tehnologie permite procesorului să funcționeze atât într-un OS cu arhitectură pe 32 de biți, cât și într-un OS cu arhitectură pe 64 de biți. Sistem pe 64 de biți– din punct de vedere al beneficiilor, pentru utilizatorul mediu se deosebește prin faptul că acest sistem poate folosi mai mult de 3,25 GB de RAM. Pe sistemele pe 32 de biți, utilizați b O O cantitate mai mare de RAM nu este posibilă din cauza cantității limitate de memorie adresabilă*.

Majoritatea aplicațiilor cu arhitectură pe 32 de biți pot fi rulate pe un sistem cu un sistem de operare pe 64 de biți.

* Ce poți face dacă, în 1985, nimeni nu s-ar putea gândi la astfel de volume gigantice de memorie RAM, după standardele de atunci.

În plus.

Câteva cuvinte despre.

Acest punct merită să acordați o atenție deosebită. Cu cât procesul tehnic este mai subțire, cu atât procesorul consumă mai puțină energie și, ca urmare, cu atât se încălzește mai puțin. Și, printre altele, are o marjă de siguranță mai mare pentru overclocking.

Cu cât procesul tehnic este mai rafinat, cu atât poți „înfășura” mai mult un cip (și nu numai) și crește capacitățile procesorului. Disiparea căldurii și consumul de energie sunt, de asemenea, reduse proporțional, datorită pierderilor de curent mai mici și a unei reduceri a zonei centrale. Se poate observa o tendință că cu fiecare nouă generație a aceleiași arhitecturi pe un nou proces tehnologic, crește și consumul de energie, dar nu este cazul. Doar că producătorii se îndreaptă către o productivitate și mai mare și trec dincolo de linia de disipare a căldurii a generației anterioare de procesoare din cauza creșterii numărului de tranzistori, care nu este proporțională cu reducerea procesului tehnic.

Încorporat în procesor.

Dacă nu aveți nevoie de un nucleu video încorporat, atunci nu ar trebui să cumpărați un procesor cu acesta. Veți obține doar o disipare mai proastă a căldurii, o încălzire suplimentară (nu întotdeauna), un potențial de overclocking mai slab (nu întotdeauna) și bani plătiți în plus.

În plus, acele nuclee care sunt încorporate în procesor sunt potrivite doar pentru încărcarea sistemului de operare, navigarea pe Internet și vizionarea videoclipurilor (și nu de orice calitate).

Tendințele pieței sunt încă în schimbare și oportunitatea de a cumpăra un procesor puternic de la Intel Fără un nucleu video, acesta cade din ce în ce mai puțin. Politica de impunere forțată a nucleului video încorporat a apărut cu procesoare Intel sub numele de cod Podul de nisip, a cărei inovație principală a fost nucleul încorporat pe același proces tehnic. Nucleul video este localizat împreună cu procesor pe un cip, și nu la fel de simplu ca în generațiile anterioare de procesoare Intel. Pentru cei care nu-l folosesc, există dezavantaje sub forma unei plăți excesive pentru procesor, deplasarea sursei de încălzire față de centrul capacului de distribuție a căldurii. Cu toate acestea, există și avantaje. Miez video dezactivat, poate fi folosit pentru tehnologia de codificare video foarte rapidă Sincronizare rapidă cuplat cu software special care acceptă această tehnologie. In viitor, Intel promite să extindă orizonturile utilizării nucleului video încorporat pentru calculul paralel.

Prize pentru procesoare. Durata de viață a platformei.

Intel are politici dure pentru platformele sale. Durata de viață a fiecăruia (date de început și de sfârșit ale vânzărilor procesoarelor pentru acesta) nu depășește de obicei 1,5 - 2 ani. În plus, compania are mai multe platforme de dezvoltare paralelă.

Companie AMD, are politica opusă de compatibilitate. Pe platforma ei AM 3, toate procesoarele de generație viitoare care acceptă DDR3. Chiar și atunci când platforma ajunge AM 3+ iar mai târziu, fie procesoare noi pentru AM 3, sau procesoarele noi vor fi compatibile cu plăcile de bază vechi și se va putea face un upgrade fără durere pentru portofel schimbând doar procesorul (fără a schimba placa de bază, RAM, etc.) și flash-ul plăcii de bază. Singurele nuanțe de incompatibilitate pot apărea la schimbarea tipului, deoarece va fi necesar un controler de memorie diferit încorporat în procesor. Deci compatibilitatea este limitată și nu este acceptată de toate plăcile de bază. Dar, în general, pentru un utilizator conștient de buget sau pentru cei care nu sunt obișnuiți să schimbe complet platforma la fiecare 2 ani, alegerea unui producător de procesoare este clară - aceasta AMD.

Răcire CPU.

Vine standard cu procesor CUTIE-un nou cooler care pur și simplu va face față sarcinii sale. Este o bucată de aluminiu cu o zonă de dispersie nu foarte mare. Răcitoarele eficiente cu conducte de căldură și plăci atașate la ele sunt proiectate pentru o disipare foarte eficientă a căldurii. Dacă nu doriți să auziți zgomot suplimentar de la ventilator, atunci ar trebui să achiziționați un răcitor alternativ, mai eficient, cu conducte de căldură, sau un sistem de răcire cu lichid închis sau deschis. Astfel de sisteme de răcire vor oferi, în plus, capacitatea de a overclock procesorul.

Concluzie.

Au fost luate în considerare toate aspectele importante care afectează performanța și performanța procesorului. Să repetăm ​​la ce ar trebui să fii atent:

• Selectați producătorul
• Arhitectura procesorului
• Proces tehnic
• frecvența procesorului
• Numărul de nuclee de procesor
• Mărimea și tipul cache-ului procesorului
• Tehnologie și suport de instruire
• Răcire de înaltă calitate

Sperăm că acest material vă va ajuta să înțelegeți și să vă decideți cu privire la alegerea unui procesor care să corespundă așteptărilor dumneavoastră.