Что такое частота процессора
Перейти к содержимому

Что такое частота процессора

  • автор:

Что такое тактовая частота процессора?

Когда приобретаешь или собираешь настольный компьютер, то можно выяснить, что одной из самый дорогих деталей будет процессор. Процессор — это электронный блок или схема, которая исполняет машинные инструкции, а также одна из главных частей аппаратного обеспечения компьютера.

Процессор имеет множество различных параметров, один из которых называется тактовой частотой. Что это такое?

Тактовая частота процессора — это частота синхронизирующих импульсов синхронной электронной схемы, которые поступают из вне на вход схемы за одну секунду. Иными словами, это то количество операций, которое выполняется процессором за одну секунду. При этом этом важно не забывать, что процессоры с одной тактовой частотой могут иметь различную производительность, поэтому для выполнения одной операции различным системам требуется разное количество тактов.

Тактовая частота измеряется в единицах частоты — мегагерцах и гигагерцах.

Считается, что чем выше величина тактовой частоты процессора, тем производительнее сам процессор. Отчасти это верно, но лишь для моделей в одной линейке производителя. Ведь на производительность процессора оказывают влияние и другие характеристики, например, частота шины или размер кэша. Некоторые производители позволяют «разгонять» тактовую частоту процессора.

Кстати, интересный момент. Как вы знаете, одноядерные процессоры сегодня встречаются не так уж часто, их место заменили многоядерные процессоры. Впрочем, это не удивительно, но не об этом речь. Многие спрашивают, как рассчитывается тактовая частота многоядерных процессоров? Некоторые пользователи считают, что достаточно умножить тактовую частоту на количество ядер процессора. То есть если 8-ядерный процессор имеет частоту в 3Ггц, то нужно умножить 8 на 3 и получим частоту аж в 24 ГГц. На деле этот подсчет не имеет ничего общего с действительностью.

Что бы понять сам принцип высчитывания тактовой частоты, нужно рассмотреть простой пример. Допустим, у нас есть автомобиль, который развивает 200 км в час (то бишь одноядерный процессор). Если мы возьмем 4 таких автомобиля (4-ядерный процессор), то как бы мы не тужились, разогнать эти автомобили до скорости в 800 км в час мы не сможем ни при каком желании. Так же и с тактовой частотой — если она составляет 3 ГГц, то 4-ядерный процессор имеет частоту в те же 3 ГГц.

Тактовая частота многоядерного процессора

Тактовая частота многоядерного процессора

Количество операций, которое может выполнить центральный процессор за единицу времени, называется тактовой частотой. Если с одноядерным процессором все более-менее понятно, то многие неправильно понимают, как посчитать тактовую частоту процессора, где ядер несколько. Поэтому сегодня мы расскажем, что такое тактовая частота многоядерного процессора и как ее правильно посчитать.

Как вычисляется

Вычисляется тактовая частота процесора путем умножения частоты шины (ее еще называют базовой) на множитель. На примере процессора Intel i7 5600U с множителем 20 и базовой частотой шины 133МГц получаем частоту путем перемножения 133*20 итого 2,66 ГГц. Но не всегда предельная тактовая частота исчисляется так просто. Иногда возможности процессора позволяют ее разогнать: для этого нужно поднять либо множитель, либо базовую частоту. Множитель часто поднимают в тех устройствах, в которых он разблокирован (для чипов Intel – это серии, обозначенные индексом “U”, а для AMD – серия FX unlocked).

Частота многоядерного процессора

Но как определить общую производительность процессора, состоящего из нескольких ядер? Возьмем в пример 4-х ядерный процессор с тактовой частотой 3ГГц. Каждое ядро в нем будет работать именно с этой частотой, то есть, если все ядра будут выполнять какие-то вычислительные задачи, то можно сказать, что каждое ядро будет выполнять одинаковые вычисления в единицу времени. За загруженность ядер отвечает запущенное на компьютере приложение. Конечно, говорить о том, что 4-х ядерный процессор с указанной частотой равен по производительности одноядерному с тактовой частотой 12ГГЦ мы уже не будем. Это в корне неверно, ведь суть производительности процессоров с несколькими ядрами состоит в том, что процесс вычисления разбивается на несколько параллельных потоков, которые выполняются одновременно всеми (или несколькими) ядрами.

Приведем пример. Представим себе 4 абсолютно одинаковых ручья, ширина и глубина которых составляет один метр. Скорость течения воды в каждом отдельно взятом ручье будет равна трем метрам в секунду. Сколько кубометров воды за секунду протечет в этих ручьях вместе? Очевидно, что 12. Но скорость всех четырех ручьев мы по тому же принципу посчитать не можем. То же самое в компьютерах: мы не можем посчитать тактовую частоту (скорость воды в ручье), которая никак не умножается и не суммируется, когда увеличивается количество ядер.

Плюсы многоядерности

Преимущество многоядерных процессоров проявляется при работе с теми программами, которые разбивают процессы вычисления на параллельные потоки. В таких программах (зачастую это игры) производительность заметно возрастает по сравнению с одноядерными. А вот при работе со старыми приложениями вся производительность будет ограничена возможностями только лишь одного ядра. Точно также не следует сравнивать производительность 2-х ядерного процессора с частотой 3,5 ГГЦ и 4-х ядерного с частотой 2,7 ГГц (например). Скорость работы будет зависеть от конкретного приложения и от того как распределяется процесс на параллельные потоки. Если приложение может разбивать вычислительный процесс на несколько потоков, то эффективнее для него будет 4-х ядерный процессор. Если же нет – тогда 2-х ядерный, так как частота у него выше.

Вывод

Итак, производительность современных процессоров в большинстве своем зависит от программ, с которыми вы работаете на компьютере. Именно то, как эта программа нагружает ядра ПК, определяет эффективность количества ядер процессора и его тактовую частоту. Тем не менее в настоящее время многопоточность поддерживается практически всеми разработчиками, поэтому можно сказать, что будущее именно за многоядерными процессорами.

Частота графического процессора видеокарты: на что влияет?

Частота графического процессора видеокарты: на что влияет?

Видеокарта является одним из ключевых узлов компьютера. Ее задачей является обработка графики в играх и любых других программах. Вычисления происходят в графическом процессоре, рассчитанном на обработку больших объемов хорошо распараллеливаемых данных. В отличие от ЦП графический чип оснащается множеством (тысячами и даже десятками тысяч в топовых видеокартах) небольших ядер.

Тактовая частота отображает количество импульсов синхронизации, которые поступают на вход схемы ежесекундно. Если говорить проще, то это показатель объема вычислений, которые чип может совершить в секунду. Именно поэтому параметр практически напрямую показывает производительность видеокарты в играх и других задачах.

Что такое тактовая частота графического процессора

Это важнейшая характеристика для любого видеочипа, от которой напрямую зависит производительность. Как и в центральном процессоре она задается специальным тактовым генератором, задающим уровень частоты.

Тактовая частота ГП, как и других чипов, указывается в Герцах, но современные видеокарты способны функционировать на очень высоких частотах, поэтому основным показателем являются гигагерцы (ГГц), то есть миллиарды герц. Самые мощные современные графические чипы способны работать на частоте до 2,5 и даже 3 Ггц. Таких высоких показателей удалось добиться благодаря использованию самых современных техпроцессов и непрерывного улучшения архитектуры, на которой построены ядра графического процессора.

На что влияет частота графического процессора

По сути тактовая частота видеокарты является прямым отображением производительности. Чем она больше, тем больше вычислительных операций способен осуществить ее процессор за единицу времени.

Ускорение обработки данных напрямую влияет на то, какое количество объектов сможет отрисовать видеокарта в играх и какое количество кадров подготовить. То есть частота GPU влияет как на качество графики, так и на уровень FPS в игре.

Нужно отметить, что частота графического чипа не является единственным критерием его производительности. На производительность также влияют:

  • прогрессивность архитектуры видеокарты;
  • объем и скорость видеопамяти;
  • ширина шины данных, через которую происходит обмен информацией между видеокартой и другими комплектующими.

Чтобы судить о мощности видеокарты, нужно обращать внимание не только на частоту видеопроцессора, но и на другие характеристики и оценивать их в комплексе.

Большой выбор мощных игровых компьютеров

Мы предлагаем высокопроизводительные
игровые компьютеры, которые удовлетворяют запросам
даже самых требовательных геймеров

Как узнать частоту GPU

Различные характеристики видеокарты, в том числе и частоту графического чипа производитель всегда указывает в сопроводительной документации. Но когда видеокарта уже установлена в ПК, оценить этот параметр можно при помощи различных программ мониторинга.

Самый простой вариант – воспользоваться мониторингом Windows 10/11, который доступен в «диспетчере задач». Также существует множество удобных программ, показывающих частоту и другие параметры производительности видеокарты. В их число входят:

Важно учитывать, что у современных видеокарт частоты графического процессора не являются стабильным показателем. Когда нагрузки нет, карта автоматически снижает частоту, и как следствие энергопотребление до минимума. Поэтому не стоит беспокоиться, если программа мониторинга показывает, что чип, который должен работать на 2,5 Ггц функционирует на частоте 500-600 МГц.

Под нагрузкой же частота ядра видеокарты существенно возрастает, при условии качественного охлаждения и запаса по лимиту энергопитания она может даже превышать референсные, то есть заданные производителем показатели.

Можно ли увеличить частоту графического процессора?

Увеличение этого параметра выше заданного производителем уровня возможно путем разгона. Для этого потребуется специальная программа, такая как:

  • MSI Afterburner. Может использоваться для разгона любой видеокарты.
  • ASUS GPU Tweak. Также универсальное решение, но лучше работает с фирменными видеоадаптерами ASUS.

Существует и множество других программ для разгона GPU, но в целом функционал у них примерно одинаковый. Пользователю доступно несколько ползунков, один из них отражает подаваемое на видеоядро напряжение, другой – уровень частоты. Регулируя их положение можно добиться более высоких показателей.

Прежде чем приступать к разгону учтите, что это достаточно опасный процесс. Он может привести к резкому повышению энергопотребления видеокарты и поломкам из-за слишком высокой нагрузки на систему питания.

Нужно отметить, что разгон для современных графических процессоров практически неактуален, так как встроенные алгоритмы авторазгона способны «выжать» практически всю производительность чипа и получить какой-то серьезный прирост вряд ли удастся, при этом риск поломки будет достаточно велик.

Сейчас гораздо полезнее будет другой, парадоксальный метод повышения производительности, под названием даунвольтинг. Он подразумевает снижение напряжения питания видеоядра, что позволяет потреблять меньше энергии при работе на одной и той же частоте. Таким образом алгоритмы авторазгона получают возможность более агрессивно разгонять видеокарту под нагрузкой. При этом не будет риска случайно «сжечь» видеочип, ведь пользователь не повышает, а наоборот снижает напряжение в системе питания. Главное не перестараться, если напряжение будет недостаточным, неизбежно появление артефактов картинки, багов и зависаний системы.

Читайте также:

Вступайте в наши группы
в социальных сетях

Здесь мы делимся фото и видео-обзорами наших игровых сборок, а также новостями и полезными материалами про железо

Telegram ВКонтакте

  • info@man-made.ru
  • 8 (495) 212-11-42 ( По Москве )
  • 8 (800) 707-52-62 ( По России )
  • Заказать звонок
  • Москва, ул. Нежинская, 8 к. 3
    Пн-Пт 10.00 — 20.00
  • Игровые компьютеры
  • Недорогие игровые ПК
  • Мощные игровые компьютеры
  • Кастомные компьютеры
  • Эксклюзивные компьютеры

Тактовая частота процессора и системной платы

Почти все современные процессоры, начиная с 486DX2, работают на тактовой частоте, которая равна произведению некоторого множителя на тактовую частоту системной платы.

�� 23.09.2009, 21:57

Например, тактовая частота 2,53 ГГц процессора Pentium 4 в 4,75 раза превышает тактовую частоту 533 МГц шины системной платы, а частота 2,083 ГГц процессора Athlon XP 2800+ с новейшим ядром Barton в 6,25 раза превышает тактовую частоту системной платы, составляющую 333 МГц. До начала 1998 года все процессоры Intel поддерживали частоту системной шины 66 МГц. Начиная с апреля 1998 года эта компания разработала процессоры и наборы микросхем системной логики, которые могут работать на системных платах, рассчитанных на 100 МГц.
В конце 1999 года появились наборы микросхем и системные платы с тактовой частотой 133 МГц, поддерживающие все современные версии процессора Pentium III. В это же время AMD выпустила процессоры Athlon и наборы микросхем с тактовой частотой 100 МГц, использующие технологию удвоенной передачи данных. Это позволило увеличить скорость передачи данных между процессором Athlon и северным мостом до 200 МГц.
В 2000 и 2001 годах тактовая частота шин процессоров AMD Athlon и Intel Itanium повысилась до 266 МГц, а шины процессора Pentium 4 — до 400 и 533 МГц. В 2002 году частота шины процессоров Athlon XP выросла до 333 МГц. В 2003 году Intel представила первый процессор Pentium 4 с частотой шины 800 МГц. Как правило, быстродействие шины процессора выбирается в соответствии с типом памяти, поддерживаемой процессорами Intel или AMD. В основном тактовая частота шин современных процессоров зависит от быстродействия самого процессора, а также от используемых модулей памяти SDRAM, DDR SDRAM или RDRAM.

Быстродействие системной платы и значения множителя частоты можно указать с помощью перемычек непосредственно на самой системной плате или же отметив необходимые значения в BIOS. В современных компьютерах используется генератор переменной частоты, обычно расположенный на системной плате; он генерирует опорную частоту для системной платы и процессора. На большинстве системных плат процессоров Pentium можно установить одно из трех или четырех значений тактовой частоты. Сегодня выпускается множество версий процессоров, работающих на различных частотах, в зависимости от тактовой частоты конкретной системной платы. Например, быстродействие процессоров Pentium в несколько раз превышает быстродействие системной платы.

При прочих равных условиях (типах процессоров, количестве циклов ожидания при обращении к памяти и разрядности шин данных) два компьютера можно сравнивать по их тактовым частотам. Однако делать это следует осторожно: быстродействие компьютера зависит и от других факторов, в частности от тех, на которые влияют конструктивные особенности памяти. Например, компьютер с более низкой тактовой частотой может работать быстрее, чем вы ожидаете, а быстродействие системы с более высоким значением номинальной тактовой частоты будет ниже, чем следовало бы. Определяющим фактором при этом является архитектура, конструкция и элементная база оперативной памяти системы.

Во время изготовления процессоров проводится тестирование при различных тактовых частотах, значениях температуры и давления. После этого на них наносится маркировка, где указывается максимальная рабочая частота во всем используемом диапазоне температур и давлений, которые могут встретиться в обычных условиях. Система обозначений довольно проста, так что вы сможете в ней самостоятельно разобраться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *