Als we puur specifieke kenmerken en parameters van processors nemen, dan klok frequentie is de meest bekende parameter. Daarom is het noodzakelijk om dit concept specifiek te begrijpen.

In het kader van dit artikel zullen we ook het begrip van klokfrequentie bespreken multi-coreprocessors, omdat er interessante nuances zijn die niet iedereen kent en waarmee rekening wordt gehouden.

Genoeg lange tijd de ontwikkelaars vertrouwden specifiek op het verhogen van de klokfrequentie, maar in de loop van de tijd is de ‘mode’ veranderd en de meeste ontwikkelingen gaan in de richting van het creëren van een meer geavanceerde architectuur, het vergroten van het cachegeheugen en het ontwikkelen van multi-cores, maar niemand vergeet de frequentie.

Wat is de kloksnelheid van de processor?

Eerst moet u de definitie van "klokfrequentie" begrijpen. De kloksnelheid vertelt ons hoeveel berekeningen de processor per tijdseenheid kan uitvoeren. Dienovereenkomstig dan hogere frequentie, hoe meer bewerkingen de processor per klokfrequentie kan uitvoeren moderne verwerkers varieert over het algemeen van 1,0-4GHz. Het wordt bepaald door de externe of basisfrequentie met een bepaalde coëfficiënt te vermenigvuldigen. Verwerker bijvoorbeeld Intel Core De i7 920 gebruikt een bussnelheid van 133 MHz en een vermenigvuldiger van 20, wat resulteert in een kloksnelheid van 2660 MHz.

De processorfrequentie kan thuis worden verhoogd door de processor te overklokken. Er zijn speciale modellen processors van AMD en Intel die gericht zijn op overklokken door de fabrikant zelf, bijvoorbeeld de Black Edition van AMD en de K-series lijn van Intel.

Ik zou willen opmerken dat bij het kopen van een processor de frequentie niet de doorslaggevende factor mag zijn bij je keuze, omdat slechts een deel van de prestaties van de processor ervan afhangt.

Kloksnelheid begrijpen (multi-coreprocessors)

Nu zijn er in vrijwel alle marktsegmenten geen single-core processors meer over. Nou, dat is logisch, want de IT-industrie staat niet stil, maar gaat voortdurend met grote sprongen vooruit. Daarom moet u duidelijk begrijpen hoe de frequentie wordt berekend voor processors met twee of meer kernen.

Velen bezoeken computerforums, merkte ik dat er een algemene misvatting bestaat over het begrijpen (berekenen) van de frequenties van multi-coreprocessors. Ik zal meteen een voorbeeld geven van deze onjuiste redenering: “Er zijn er vier nucleaire processor met een klokfrequentie van 3 GHz, dus de totale klokfrequentie zal gelijk zijn aan: 4 x 3 GHz = 12 GHz, toch?”

Ik zal proberen uit te leggen waarom de totale processorfrequentie niet kan worden begrepen als: “aantal cores x gespecificeerde frequentie.”

Laat me je een voorbeeld geven: “Een voetganger loopt langs de weg, zijn snelheid is 4 km/u. Het is vergelijkbaar single-coreprocessor bij N GHz. Maar als er 4 voetgangers met een snelheid van 4 km/u over de weg lopen, dan is dit vergelijkbaar met een 4-coreprocessor op N GHz. In het geval van voetgangers gaan we er niet van uit dat hun snelheid 4x4 = 16 km/u zal zijn, we zeggen eenvoudigweg: “4 voetgangers lopen met een snelheid van 4 km/u.” Om dezelfde reden voeren we geen wiskundige bewerkingen uit met de frequenties van de processorkernen, maar onthouden we simpelweg dat een 4-coreprocessor op N GHz vier kernen heeft, die elk op een frequentie van N GHz werken.”

Stelling:

Hoe hoger de kloksnelheid van de processor, hoe hoger de prestaties.

De snelheid van processors is altijd vergeleken op basis van hun leidende en meest begrijpelijke kenmerk: klokfrequentie. De mode hiervoor werd in 1984 geïntroduceerd door IBM PC-marketeers, die beweerden dat de Intel 8088-processor in hun computer qua klokfrequentie bijna vijf keer sneller was dan de MOS Technology 6502.
van de Apple II - wat betekent dat hij bijna vijf keer sneller is. Intel en Microsoft volgden in de jaren negentig dezelfde logica en beweerden dat Pentium productiever was dan PowerPC. Apple-computers alleen omdat het een hogere kloksnelheid heeft. Nadat AMD eind jaren negentig aan de race deelnam, moest het bedrijf speciale markeringen introduceren die hun processors vergeleken Intel-processors. De meeste consumenten waren ervan overtuigd dat kloksnelheid het belangrijkste kenmerk was, en Intel, dat afhankelijk was van zijn groei, steunde hen alleen maar in deze overtuiging.

JOHANNES SPOENER

journalist

“Na de release van Pentium III-processors die werken op frequenties tot 667 MHz, kan AMD zijn leiderschap verliezen. Ingediend
Athlon-processors draaien deze maand
met een maximale frequentie van 650 MHz. Maar het leiderschap van Intel zal niet lang duren. Volgens vertegenwoordigers van AMD zullen ze tegen het einde van het jaar een processor op de markt brengen met een frequentie van 700 MHz.”

Waarom dit niet waar is:

De tijd die nodig is om bewerkingen te voltooien is belangrijker dan de kloksnelheid.

Het is juist om alleen de klokfrequentie te vergelijken
processors hebben hetzelfde modellenreeks met dezelfde architectuur. Hoewel Intel-frequentie 8088 en was bijna vijf keer hoger dan die van de MOS Technology 6502. Sterker nog, dezelfde bewerking zou meer klokcycli kunnen vergen op de Intel 8088, en daarom werd het voordeel in frequentie genivelleerd. Zo was het
in de toekomst: eerst Apple en daarna AMD probeerden de ‘mythe van megahertz’ te ontmaskeren. In 2006 kreeg Intel eindelijk gezelschap van Intel, dat de kloksnelheidslimiet bereikte van de architectuur die het toen gebruikte desktopprocessors en veranderde het paradigma.

Vandaag het aantal bewerkingen dat de processor uitvoert
in één klokcyclus is de kloksnelheid nog nooit zo belangrijk geweest. Geval
is dat hoe hoger de frequentie, hoe hoger de warmteontwikkeling,
en dus de makers mobiele processoren focus
voor optimalisatie, niet voor droge cijfers. De mythe gaat echter nergens heen
verdween niet, maar evolueerde zelfs: velen begonnen bijvoorbeeld te geloven dat de snelheid van een processor evenredig is aan het aantal kernen erin. Ja, en als je de gemiddelde mens twee processors met verschillende klokfrequenties noemt, dan zal hij dat nog steeds doen
door traagheid zal het degene met meer megahertz kiezen.

Er is al een hele generatie volwassen geworden computergebruikers, die de beroemde ‘megahertz-race’ die zich tussen de twee toonaangevende fabrikanten afspeelde, niet meemaakte desktop computers(voor degenen die het niet weten – Intel en AMD) rond de millenniumwisseling. Het einde kwam rond 2004, toen duidelijk werd dat de processorfrequentie niet het enige kenmerk was dat de prestaties beïnvloedde. Extreem "vraatzuchtig" en extreem hoge frequentie Pentium-processors IV op de Prescott-kern kwam in de buurt van 4 GHz, en concurreerde tegelijkertijd nauwelijks met de K8-architectuur, waarop nieuwe "stenen" van AMD werden gebouwd, die een frequentie hadden die niet hoger was dan 2,6-2,8 GHz.

Hierna stapten beide fabrikanten tegelijkertijd af van de praktijk om hun producten te identificeren werk frequentie en ging verder met abstracte modelindices. Deze beslissing werd gerechtvaardigd door de onwil om in te voeren eindgebruiker misleidend over de processorprestaties, met de nadruk op slechts één van de kenmerken ervan. Er is inderdaad ook de processorbusfrequentie, de cachegeheugengrootte en technologisch proces, volgens welke de kern is gemaakt, en nog veel meer. Maar de processorfrequentie blijft voor de meeste mensen nog steeds een van de meest visuele en intuïtieve maatstaven van CPU-kwaliteit.

De processor heeft feitelijk invloed op de prestaties en karakteriseert het aantal bewerkingen dat per seconde wordt uitgevoerd. Maar feit is dat processors die op verschillende kernen zijn gebouwd, uitgeven verschillende hoeveelheden klokcycli, en van generatie op generatie kan deze parameter aanzienlijk verschillen. Het is hierdoor dat de huidige processor met een nominale frequentie van 2,0 GHz het vlaggenschip van zeven jaar geleden met een klokfrequentie van 3,8 GHz ver achter zich zal laten. Bovendien wordt de snelheid van de processor, zoals hierboven al vermeld, ook beïnvloed door de grootte van het cachegeheugen (hoe groter deze is, hoe minder vaak de processor gedwongen zal worden toegang te krijgen tot de relatief langzame werkgeheugen), en de processorbusfrequentie (hoe hoger deze is, hoe sneller de gegevensuitwisseling tussen de "steen" en RAM), en vele andere, niet zo opvallende, maar niet minder belangrijke kenmerken.

IN De laatste tijd een concept als maximale frequentie verwerker.

Geleidelijk introduceren zowel Intel als AMD een functie als automatisch overklokken in hun producten. De technologie, die in wezen hetzelfde is, wordt door de ene fabrikant door de andere genoemd: Turbo Core, maar dit verandert niets aan de essentie: de processorfrequentie kan dynamisch en automatisch veranderen zonder tussenkomst van de gebruiker. De noodzaak om dergelijke technologie te gebruiken is te wijten aan het feit dat moderne multi-core processors in wezen de norm zijn geworden, maar multi-threading moderne toepassingen, Jammer genoeg nog niet. besturingssysteem, aangezien een van de kernen veel zwaarder wordt belast dan de andere, verhoogt onafhankelijk de frequentie van deze kern, terwijl wordt geprobeerd de processor binnen zijn "oorspronkelijke" thermische pakket te laten (dat wil zeggen, het systeem probeert zichzelf te beschermen tegen oververhitting van de kern apparatuur). Bovendien kan een dergelijke frequentieverhoging, afhankelijk van het processormodel en specifieke omstandigheden, variëren van 100 tot 600-700 MHz, en dit is, zoals u ziet, al een aanzienlijke prestatieverbetering. Deze technologie wordt door de meeste ondersteund nieuwste processors beide fabrikanten. Voor Intel zijn dit met name alle CPU's van de Core i5- en Core i7-reeks, alle processors op de AM3+-socket, processors op de FM1-socket (behalve processors met uitgeschakelde grafische kern), evenals enkele ‘stenen’ voor het AM3-platform (zescore Tuban en quadcore Zosma). Bovendien is dergelijk automatisch overklokken voor op connectoren gebaseerde apparaten des te relevanter, aangezien dit vanwege sommigen te wijten is architectonische kenmerken volledig “overklokken” door het verhogen van de processorbusfrequentie is praktisch onmogelijk. Dit is echter een onderwerp voor een heel ander artikel...