Тактовая частота процессора: что это, на что влияет, в чём измеряется - Программы и компьютеры
Apkko.ru

Программы и компьютеры

Тактовая частота процессора: что это, на что влияет, в чём измеряется

Тактовая частота процессора, что это, в чем измеряется CPU frequency, какая лучше

Тактовая частота процессора — это количество «импульсов», которые чип способен генерировать за 1 секунду. Каждый импульс — это одна вычислительная операция. Мы рассмотрим, на что влияет одинаковая частота и почему более высокочастотный процессор не обязательно дает лучшие результаты.

Что такое тактовая частота

Процессор — это микросхема, которая решает простейшие математические задачи. Все программы основаны на этом принципе. Каждую секунду процессор вычисляет, например:

  • Изменение положения курсора на экране;
  • Декодирование видеосигнала (при воспроизведении мультимедиа);
  • Расчет положения теней трехмерных объектов (при игре в видеоигры);
  • Расчет количества кластеров, необходимых для сохранения файла на жестком диске.

И процессор выполняет миллионы таких операций каждую секунду. А сколько «примеров» (в виде двоичного кода) он может решить за секунду, зависит от тактовой частоты, которая в технических характеристиках обозначается как cpu frequency.

Частота измеряется в герцах. Когда процессор находится под нагрузкой, чем она выше, тем больше тепла он выделяет. Средняя частота современных процессоров колеблется от 1,8 до 4,5 гигагерц (ГГц).

Такие кристаллы могут генерировать тысячи импульсов в секунду.

На что влияет частота процессора

Его производительность напрямую зависит от частоты. Чем она выше, тем больше операций процессор может «обработать» за одну секунду. Например, Pentium 4 с частотой 1,5 ГГц конвертирует видео за 10 минут. Такому же процессору, но с частотой 3 ГГц, для той же операции потребуется вдвое меньше времени — около 5 минут.

Читайте так же:
Настройка Виндовс 10 после установки: 17 шагов которые, обязательно нужно выполнить

Тем не менее, есть и другие факторы, которые влияют на конечную производительность. На него оказывается значительное влияние:

  • Поддерживаемые наборы инструкций (SSE, SSE2, AVX и так далее). В CPU есть встроенная микропрограмма, которая позволяет выполнять простые расчёты по нескольким различным алгоритмам.
    Это позволяет более эффективно использовать ресурс процессора. Простой пример: сначала система анализирует сложную функцию, далее — упрощает её, разделив на несколько простых. И на итоговый расчёт потребуется меньше времени.
    набор инструкций
  • Встроенная кэш-память. Именно туда загружается обрабатываемая прямо сейчас информация. Чем её больше и пропускная способность памяти выше, тем быстрее выполняет расчёты процессор.
    Память процессора
  • Количество ядер. Одноядерный процессор одновременно может выполнять только одну задачу. Соответственно, если запустить сразу 2 программы, то он выполняет для них расчёты поочерёдно. Многоядерные CPU могут обрабатывать одновременно несколько потоков.
    Два процессора

Современные процессоры имеют переменную максимальную частоту. Другими словами, она регулируется в зависимости от количества необходимых вычислений. Для чего это делается? Чтобы снизить потребление тока, а также температуру нагрева.

Существует также такое понятие, как «троллинг». Это принудительное снижение максимальной частоты процессора из-за его перегрева. Это защитная функция, предотвращающая перегрев процессора (высокая температура разрушает кремний, из которого сделаны процессоры).

Влияние тактовой частоты в работе и играх

Разумно предположить, что чем выше тактовая частота, тем лучше производительность игры, количество отображаемых кадров в секунду. Но видеоигра — это своего рода набор мини-программ, которые называются «движок». Кроме того, процессор может рассчитывать положение тени главного героя, изменения текстур из-за действий игрока, количество времени, прошедшего в игре, и так далее.

Таких мини-задач в современных играх процессор может решить более 1 миллиарда одновременно. При этом одновременно процессор может решать только одну задачу. В результате производительность большинства игр зависит не только от тактовой частоты, но и от количества ядер и объема кэш-памяти.

Читайте так же:
Недостаточно памяти; исправляем на компьютере инструкция для Windows 7/10

Видеоигры разрабатываются на «движках». В каждом из них множество инструкций. Движки с однопоточным режимом работы требуют от процессора многого. Тем не менее, его процессорная мощность (то есть способность к многопоточности) требуется и для других. Игры, созданные с помощью Unreal Engine, например, максимально используют мощность многоядерных процессоров. И наоборот, Dunia (движок последних версий Far Cry) больше зависит от того, насколько эффективно он работает в однопоточном режиме.

Как еще тактовая частота процессора влияет на производительность? Скорость обмена данными с оперативной памятью. В частности, это важно при редактировании видео, а также в некоторых играх.

Как узнать тактовую частоту процессора

Как определить тактовую частоту процессора, можно сделать следующим образом:

  1. Нажать на клавиатуре сочетание клавиш Win+i
    Нажатие клавиш
  2. Нажмите на “Система”
    Система в параметрах
  3. Затем переместитесь в самый низ левого списка и выберите “О программе”. Там и будет указана тактовая частота процессора
    Находим название

  1. Вы также можете открутить системную крышку, снять кулер процессора и проверить скорость процессора, протерев термопасту.
  2. На некоторых моделях (в основном от Intel) частота указана на термоинтерфейсе (металлическом «щите» процессора).

Название убрав кулер

  • С помощью специальных программ. Например, AIDA. Нужно в боковом меню раскрыть пункт «Системная плата», выбрать «ЦП». А в подменю «Системная плата» ещё указывается частота шины процессора (FSB). Эта информация пригодится при разгоне CPU.
    узнать через программу аида
  • С помощью программы CPU-Z. Она предоставляет максимум информацию об установленном CPU. То есть можно узнать не только частоту, но ещё и количество ядер, объём кэш-памяти.
    через программу CPU-Z

Нужно ли изменять тактовую частоту

На современных материнских платах тактовую частоту процессора можно немного подстроить. Она может быть как уменьшена, так и увеличена. Зачем вам это нужно? В зависимости от того, справляется ли кулер с охлаждением, или необходимо повысить производительность.

температура

Используя этот метод, можно увеличить частоту некоторых процессоров на 30-40%.

Как изменение частоты процессора влияет на мой компьютер? Иногда это может существенно изменить ситуацию, не вкладывая никаких денег. При этом повышается температура процессора, поэтому об этом просто необходимо помнить. И если его температура будет часто подниматься до 90 — 100 градусов, это может привести к его поломке.

Биос

Таким образом, «оверлокинг» должен выполняться только пользователями, которые полностью понимают, что они делают, и учитывают все возможные последствия.

Настоятельно рекомендуется не повышать частоту на ноутбуках. У них менее эффективные системы охлаждения, чем у ПК. И иногда процессор перегревается даже на базовых частотах.

Тем не менее, его можно уменьшить, если BIOS предоставляет такую возможность. Важно помнить, что производительность в этом случае также снизится на 15 — 20%.

Лучше не изменять настройки частоты, если процессор работает стабильно. Также стоит упомянуть, что в современных процессорах предусмотрен автоматический разгон.

В качестве примера, Intel называет свою технологию «Turbo-Boost». Другими словами, процессор автоматически увеличивает базовую частоту при выполнении ресурсоемких вычислений, но только если чип не перегревается (между 85 и 90 градусами).

Зависимость тактовой частоты процессора от количества ядер

Когда в характеристиках процессора говорится о 8 ядрах и частоте 3 гигагерца, многие пользователи считают, что это то же самое, что и одноядерный процессор, но с частотой 24 гигагерца. Естественно, это не так.

Частота для всего процессора — это общая частота. Общее количество тактовых циклов, которое он способен генерировать. И все ядра работают вместе через так называемый «множитель шины». Каждое ядро — это не отдельный процессор, а интегрированная часть процессора. Более того, они могут быть распределены как физически, так и программно (технология «Hyper-Threading», когда одно ядро работает сразу в 2 «потоках»).

Тактовая частота — важный показатель производительности процессора, но не единственный. Помимо архитектуры чипа, его поколения, поддерживаемых наборов инструкций, технологии, размера кэша и т.д., на конечную мощность также влияет чип.

Подскажите, пожалуйста, какая частота процессора у вашего компьютера или ноутбука? Как и разгоняли ли вы его? Расскажите нам об этом в комментариях. Если у вас есть вопросы по теме, пожалуйста, задавайте их мне, и я постараюсь ответить на них максимально четко и лаконично.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector