De invloed van verschillende kenmerken op de prestaties van processors van moderne architecturen. Wat beïnvloedt de RAM-frequentie?

Interessant feit: als je wordt gevraagd wat de frequentie van RAM beïnvloedt, zul je hoogstwaarschijnlijk aan de kloksnelheid denken. Dienovereenkomstig zult u antwoorden dat dit het aantal cycli en de snelheid beïnvloedt.

Dit is slechts gedeeltelijk correct en nu zullen we erachter komen.

1. Theoriepagina

Het is de moeite waard om meteen te verduidelijken dat wanneer ze het hebben over de frequentie van RAM, en niet over de processor, ze de frequentie van gegevensoverdracht bedoelen. Het komt overeen met bepaalde klokfrequenties.

Er zijn vier soorten OP-frequentie:

  • DDR. Er zijn 200, 266, 333 en 400 MHz (MT/s). Komt overeen met klokfrequenties van respectievelijk 100, 133, 166 en 200 MHz.
  • DDR2. Er zijn 400, 533, 667, 800 en 1066 MHz (MT/s). Komt overeen met klokfrequenties van 200, 266, 333, 400 en 533 MHz.
  • DDR3. Er zijn 800, 1066, 1333, 1600, 1800, 2000, 2133, 2200 en 2400 MHz (MT/s). Komt overeen met klokfrequenties van 400, 533, 667, 800, 1800, 1000, 1066, 1100 en 1200 MHz.
  • DDR4. Er zijn 2133, 2400, 2666, 2800, 3000, 3200 en 3333 MHz (MT/s). Komt overeen met 1062, 1200, 1333, 1400, 1500, 1600 en 2666 MHz.

Het is gemakkelijk te raden dat deze verdeling verband houdt met generaties. Dat wil zeggen dat er nieuwe, krachtigere RAM-modules zijn uitgebracht met een hogere frequentie, zowel voor het geheugen zelf als voor de kloksnelheid. In dit opzicht werden nieuwe generaties uitgevonden.

Dit is interessant: DDR3 is vaak minder krachtig dan DDR2. Dit komt door hoge latentiewaarden. In programmeertaal worden dit timings genoemd.

Laten we nu verder gaan met het belangrijkste.

2. RAM-frequentiewaarde

Simpel gezegd: hoe hoger de frequentie van het OP, hoe sneller de informatie zal worden verzonden. Dienovereenkomstig heeft het concept dat we overwegen in de eerste plaats invloed op de snelheid van het werk.

Dat is de reden waarom de frequentie van RAM datasnelheid of gegevensoverdrachtssnelheid wordt genoemd. Dit is belangrijk om te onthouden!

Hier is nog een definitie die een breder begrip geeft: de datatransmissiefrequentie is het aantal datatransmissiebewerkingen per tijdseenheid. De tweede wordt meestal gekozen als tijdseenheid.

Daarom drukken de bovenstaande cijfers in MHz ook het aantal gegevensoverdrachtbewerkingen per seconde uit.

Als we het bijvoorbeeld hebben over DDR4-2133, betekent dit dat zo'n module elke seconde 2133 bewerkingen kan uitvoeren. Meestal staan ​​deze nummers op de modules zelf.

Deze hoeveelheid wordt uitgedrukt in zogenaamde transfers (in het Engels betekent dit woord ‘transitie’). Net als bij bits zijn er Megatransfers, Gigatransfers enzovoort.

Bovendien is de verdeling hetzelfde: 1024 Megatransfers zijn gelijk aan één Gigatransfer. Daarom staat in de bovenstaande lijst naast de aanduiding “MHz” tussen haakjes “MT/s”. Dit is wat “Megaoverdracht per seconde” betekent.

En over het algemeen zou het juister zijn om deze waarde uit te drukken in MT/s of GT/s (Gigatransfer per seconde).

Als je vragen hebt, schrijf ze dan in de reacties hieronder.

Er is een heel eenvoudige methode om het aantal bewerkingen per seconde om te zetten naar de klokfrequentie, dat wil zeggen van MT/s naar MHz. Je moet de eerste door twee delen om de tweede te krijgen.

Dat wil zeggen, als we bijvoorbeeld te maken hebben met een DDR4-2400-module, dan moeten we, om de klokfrequentie te krijgen, 2400 delen door 2. Het resultaat is 1200 MHz. Dit zou overigens ook vrij gemakkelijk te begrijpen zijn als je goed naar die lijst kijkt.

Herinneren: De frequentie van RAM is het aantal bewerkingen dat het per seconde uitvoert. De waarde ervan is gelijk aan de klokwaarde vermenigvuldigd met 2. Deze parameter beïnvloedt de bedrijfssnelheid van de OP. Dit is het belangrijkste.

3. Wat is nog meer belangrijk om te begrijpen

Er bestaan ​​nogal wat misvattingen over het concept dat we overwegen.

Nu zullen we proberen een aantal ervan te verdrijven. Hier is een lijst met misvattingen:

  • Als u twee RAM-modules installeert, neemt de snelheid van uw computer toe. Dit is niet waar om de simpele reden dat het besturingssysteem zal werken met de module die minder krachtig is. Waarom dit zo is, is niet echt duidelijk, maar het feit blijft bestaan. Daarom is het beter om één module te installeren, maar dan een krachtige, en de zwakke te verwijderen tot betere tijden.
  • Zelfs als er twee modules zijn, kan het systeem hiermee overweg. In feite is het gebruik van twee OP's erg gevaarlijk, omdat dit fouten in het systeem en zelfs kritieke afsluitingen van de computer met zich meebrengt. Het is dus beter om dit idee helemaal te laten varen.
  • De frequentie van het moederbord heeft op geen enkele manier invloed op de frequentie van het RAM-geheugen. Dit is helemaal niet waar; als de moederbordfrequentie lager is dan wat het OP kan produceren, zal het geheugen niet op zijn maximale capaciteit werken. Dat wil zeggen, de macht ervan heeft eenvoudigweg geen enkele zin. Daarom is het erg belangrijk om RAM te kopen met een frequentie die het maximum op het moederbord niet overschrijdt.

Let bij aanschaf ook op de timing.

Herinneren: Hoe lager de timing, hoe sneller de computer werkt.

Vergelijk verschillende opties en kies in dit opzicht de beste.

Veel succes met winkelen en RAM-gebruik!

Om de juiste laptop te kiezen, moet u bepalen hoe dit apparaat zal worden gebruikt. Het punt is dat precies welke software je erop wilt draaien, bepaalt welk model je moet kiezen. Als u dit niet van tevoren analyseert, kunt u geconfronteerd worden met het feit dat de mogelijkheden van de laptop u ernstig tekortschieten en dat u deze niet voor het beoogde doel kunt gebruiken. U loopt ook het risico dat u te veel betaalt voor functies die u helemaal niet nodig heeft.

Hoe u de technische parameters van een laptop kunt achterhalen

De bepalende parameters van een laptop zijn de technische kenmerken. Deze vindt u in het toestelpaspoort, dat u kunt opvragen bij de adviseurs in de winkel. U kunt de nodige informatie ook vinden in een speciaal boekje dat naast het prijskaartje is geplaatst. In online winkels vindt u deze informatie in de beschrijving van elk model.

Processortype en frequentie

De processor is het hoofdonderdeel van elk apparaat en bepaalt de snelheid van de werking en het energieverbruik. De belangrijkste fabrikanten op de pc-markt zijn de bekende bedrijven Intel en AMD. Intel-processors zijn duurder, maar hun producten blijken vaak een echte technologische doorbraak in de IT-technologie te zijn.

AMD-processors worden gepositioneerd als een goedkope en kosteneffectieve oplossing. In de strijd om de markt streeft deze fabrikant ernaar de prestaties vergelijkbaar te houden met die van Intel-producten en tegen lage kosten. Momenteel zorgen verbeteringen in de processorsnelheid ervoor dat het aantal cores toeneemt en hun interactie wordt geoptimaliseerd.

De meest voorkomende processors in laptops en netbooks zijn tegenwoordig single- en dual-coreprocessors. Recentelijk zijn echter zes- en acht-core architecturen, die ooit alleen op desktop-pc's werden geïnstalleerd, steeds populairder geworden.

Aantal processorkernen

De belangrijkste technische parameters van de processor zijn het aantal cores, kloksnelheid, cachegeheugen en busfrequentie. Enige tijd geleden werd het verbeteren van de prestaties van processors door fabrikanten bereikt door simpelweg de klokfrequentie te verhogen, wat leidde tot oververhitting. Als gevolg hiervan werden ontwikkelaars gedwongen op zoek te gaan naar een nieuwe manier om de kracht van apparaten te vergroten; de oplossing was het gebruik van meerdere kernen, waardoor het mogelijk werd de systeemprestaties te verbeteren door meerdere programmathreads tegelijkertijd uit te voeren.

De voordelen van multi-coreprocessors hebben veel te maken met de gebruikte software. Oudere applicaties die niet zijn ontworpen voor multi-cores maken beperkt gebruik van de extra cores, waardoor single-core processors mogelijk beter presteren bij het uitvoeren van oudere programma's. Moderne applicaties zijn ontworpen voor gebruik op apparaten met multi-coreprocessors, en besturingssystemen verdelen de belasting automatisch tussen de kernen.

Processorspecificaties

De CPU-kloksnelheid geeft aan hoe snel de processor bepaalde berekeningen zal uitvoeren. Deze waarde wordt gemeten in gigahertz en heeft rechtstreeks invloed op de rekenkracht. Tegenwoordig, nu alle nieuwe processormodellen multi-core zijn, is kloksnelheid niet het belangrijkste prestatiekenmerk.

Cachegeheugen is ultrasnel geheugen, waarvan het volume varieert van 1 tot 8 MB. Bevindt zich op de processorchip. Er is een grote hoeveelheid cachegeheugen nodig om videobewerkingsprogramma's, games en films te versnellen.

De systeembusfrequentie is het aantal klokcycli per seconde dat wordt uitgevoerd door de systeembus en het hoofdkanaal dat nodig is voor gegevensuitwisseling tussen de processor met RAM en andere apparaten.

RAM

Bij het kiezen van een laptop is het erg belangrijk om niet de veel voorkomende fout te maken die veel onervaren gebruikers maken. Deze misvatting is te wijten aan het feit dat velen RAM beschouwen als het belangrijkste kenmerk dat de snelheid van een computer bepaalt.

In feite kan RAM op geen enkele manier de snelheid van computerbewerkingen verbeteren als andere componenten dit niet toestaan. Een krachtige multi-coreprocessor zal bijvoorbeeld praktisch nutteloos zijn als deze wordt geïnstalleerd in een apparaat met 512 MB RAM, terwijl resource-intensieve applicaties die 4 GB RAM vereisen niet op een zwakke processor kunnen draaien.

Houd er ook rekening mee dat RAM een functie is die kan worden geüpgraded, terwijl de processor en het moederbord niet kunnen worden vervangen. Een goede oplossing zou daarom kunnen zijn om bijvoorbeeld een laptop aan te schaffen met 2 GB RAM, maar met een moederbord waarmee je dit kunt uitbreiden naar 16 GB.

Houd er rekening mee dat u geen laptop met meer dan 4 GB RAM moet aanschaffen als u 32-bits Windows XP en Windows Vista erop gaat installeren, aangezien deze besturingssystemen eenvoudigweg geen grotere hoeveelheid geheugen "zien".

Capaciteit harde schijf

Momenteel zijn er twee soorten harde schijven die qua interne opslagtechnologie van elkaar verschillen: HDD en SDD. De harde schijf (HDD) is de meest voorkomende. Dergelijke schijven zijn goedkoper, maar hebben nog een aantal andere nadelen. Omdat alle informatie erop wordt opgeslagen in de vorm van gemagnetiseerde cellen en wordt gelezen door een speciale bewegende kop, raken de apparaten zeer gemakkelijk beschadigd als gevolg van vallen of blootstelling aan magnetische velden.

Solid State Drives (SSD's) zijn gebaseerd op flash-geheugentechnologie. Dezelfde technologie is te zien in USB-flashstations. Ze zijn sneller, schokbestendig en bovendien volledig stil door het ontbreken van bewegende delen. Als u het besturingssysteem op een vaste schijf installeert, kunt u het apparaat binnen enkele seconden inschakelen. De maximale capaciteit van SSD is momenteel lager dan die van HDD: 2 TB versus 512 GB.

Momenteel zijn NVidia en AMD de grootste fabrikanten van grafische controllers op de markt. Deze fabrikanten concurreren voortdurend met elkaar om leiderschap, dus de kwestie van het kiezen van een NVidia- of AMD-videokaart klopt niet. Elk bedrijf biedt gebruikers periodiek nieuwe functionele en productieve producten aan. Daarom is het ter vergelijking noodzakelijk om apparaten te analyseren die tot specifieke videokaartenfamilies behoren.

Als je een laptop gaat gebruiken om er moderne 3D-games op te draaien, let dan zeker op de videokaart (type grafische controller) van het apparaat. Momenteel kun je twee soorten grafische controllers in laptops vinden: geïntegreerd, wanneer de controller in de processor is ingebouwd, en discreet, wanneer de controller een afzonderlijk apparaat is. Sommige apparaten hebben zowel ingebouwde als discrete controllers tegelijk.

Belangrijkste kenmerken van videokaarten

Een videokaart die in het moederbord van de computer is geïntegreerd, gebruikt de bronnen van de centrale processor en RAM om grafische afbeeldingen te verwerken. Zo’n controller is veel minder krachtig vergeleken met een externe, maar kost ook veel minder. Ga je de laptop niet gebruiken voor 3D-games, foto- en videobewerking en wil je ook besparen op de kosten, dan is de ingebouwde grafische controller jouw keuze. De ingebouwde videokaart is prima in staat om niet-intensieve games te spelen en je kunt zelfs HD-films bekijken. Je kunt er ook oudere games mee spelen die geen 3D-graphics gebruikten.

Een discreet grafisch systeem wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een eigen processor, speciaal ontworpen voor het weergeven van grafische informatie. Daarnaast beschikt hij over een apart RAM (videogeheugen). Discreet geheugen is veel duurder en krachtiger dan ingebouwd geheugen.

Gewicht en afmetingen van het apparaat

Afhankelijk van hoe u de laptop wilt gebruiken, moet u letten op het gewicht en de afmetingen. Als u vaak reist en van plan bent het apparaat mee te nemen op reis, dan is een belangrijk punt voor u hoe gemakkelijk het is om de laptop mee te nemen.

Voor comfortabeler transport zult u echter de kracht van het apparaat moeten opofferen. Het kleine apparaat, bedoeld voor constant transport, heeft een schermdiagonaal van maximaal 15 inch, weegt minder dan 2 kilogram en heeft een mat oppervlak dat moeilijk te krassen is. Voor bijzonder frequente reizen, waarbij u niet van plan bent games en resource-intensieve applicaties uit te voeren, zal het veel winstgevender zijn om een ​​netbook of zelfs een tablet aan te schaffen.

Als u van plan bent een laptop uitsluitend thuis te gebruiken, moet u zich concentreren op de technische kenmerken van het apparaat, aangezien het gewicht en de afmetingen voor u niet van bijzonder belang zijn.

Batterijvermogen en levensduur van de batterij

Als u van plan bent een laptop te gebruiken in treinen en forensentreinen waar geen stopcontacten zijn, hoeft u alleen maar een model te kiezen dat de maximale tijd kan werken zonder op te laden.

Wanneer u een laptop kiest op basis van de levensduur van de batterij, moet u alle beschikbare informatie zorgvuldig analyseren. Vaak vallen de door de fabrikant opgegeven technische parameters helemaal niet samen met de testresultaten. Dus als de levensduur van de batterij voor u een zeer belangrijke apparaatfunctie is, lees dan onafhankelijke laptoprecensies in computertijdschriften. Bovendien is nuttige informatie te vinden op gespecialiseerde forums.

Hoe u de levensduur van de batterij van uw laptop kunt verlengen

De levensduur van de batterij wordt beïnvloed door verschillende parameters: processorvermogen, batterijcapaciteit, batterijcapaciteit, helderheid van het scherm, prestaties, gebruik van extra apparaten. Er zijn verschillende manieren om de gebruiksduur van een apparaat te verlengen, maar ze houden allemaal verband met verschillende beperkingen (de helderheid van het scherm verminderen, weigeren te werken met resource-intensieve applicaties, het uitschakelen van de netwerkkaart of draadloze adapters, enz.). Maar de eenvoudigste manier om de levensduur van een laptop te verlengen, is door een reservebatterij aan te schaffen die u gewoon bij u kunt dragen.

De nieuwste laptopmodellen maken gebruik van de energiebesparende Intel Speed-Step- en AMD PowerNow-technologieën, die de kloksnelheid van de processor regelen.

Verwijderbare schijven

Ondanks het wijdverbreide gebruik van internet en flash-technologieën is het nog steeds handiger om bepaalde informatie op cd's en dvd's op te slaan, die het voordeel hebben dat ze goedkoop zijn en opnieuw kunnen worden opgenomen.

Tegelijkertijd weigeren veel fabrikanten optische schijven te gebruiken, omdat ze hierdoor de grootte en het gewicht van het apparaat kunnen verminderen. Daarom zijn ultradraagbare computers in de regel niet uitgerust met schijven. Als u echter van plan bent voortdurend nieuwe games op uw laptop te installeren en films te kijken, kunt u niet zonder een dvd-station.

besturingssysteem

In de regel worden laptops verkocht met vooraf geïnstalleerde besturingssystemen. De meest voorkomende besturingssystemen zijn momenteel de Windows-familie: XP, Vista, 7, die ruim voldoende zijn voor de behoeften van de meeste gebruikers. Deze systemen vereisen echter een licentie en verhogen daarom de kosten van de laptop, dus als u de mogelijkheid heeft om een ​​laptop aan te schaffen tegen een lagere prijs met vergelijkbare technische parameters, maar een besturingssysteem dat niet geschikt is voor u, koop dan gerust en u kunt het gewenste besturingssysteem zelf installeren.

Apple-laptops worden geleverd met het eigen Mac OS-besturingssysteem en een set met alle applicaties die nodig zijn voor het werk. In dit geval hoeft u niets opnieuw te installeren. Meestal verlaten gebruikers op Linux/Unix gebaseerde systemen, die meer kwalificaties vereisen en niet geschikt zijn voor het draaien van games, evenals een aantal andere applicaties.

Om de werking van verschillende apparaten met verschillende snelheden te synchroniseren en coördineren, wordt een klokfrequentie gebruikt. Elk commando wordt uitgevoerd in een of meerdere cycli (cycli), en de snelheid van afwisselende pulsen (frequentie) bepaalt het werkingsritme van alle componenten van het systeem en bepaalt grotendeels de werkingssnelheid. De bron van de klokfrequentie is een apart blok: een generator, die vertegenwoordigt hoe meer pulsen de generator per seconde levert, hoe sneller de rekenbewerkingen plaatsvinden, hoe sneller de computer werkt. Dit is precies hoe het tot voor kort was, maar met de uitvinding van multi-coreprocessors is de situatie enigszins veranderd. De klokfrequentie is dus het aantal pulsen per seconde dat de werking van de computer synchroniseert.

Tegenwoordig worden de computerprestaties niet alleen beïnvloed door de kloksnelheid, maar ook door de cachegrootte, het aantal cores, de snelheid van de videokaart en de processorarchitectuur. Moderne hebben bijvoorbeeld een relatief lage klokfrequentie, maar werken veel sneller. Dit wordt bereikt door softwarematige verdeling van computerbewerkingen tussen de bewerkingen bij een lagere verwerkingssnelheid wordt dus sneller voltooid - neemt toe. Na de komst van multi-coreprocessors werd het verhogen van de klokfrequentie minder relevant. Tegenwoordig wordt de snelheid van een computer, samen met deze parameter, bepaald door het aantal kernen en gegevens in andere delen van het systeem.

Tijdens het productieproces worden processors in verschillende modi, bij verschillende temperaturen en drukken getest. Als resultaat van de tests wordt de maximale bedrijfsklokfrequentie bepaald, die op de markering wordt aangegeven. Maar dit is niet de grootste betekenis; er bestaat zoiets als overklokken van de processor, waarbij de klokfrequentie aanzienlijk toeneemt.

De productie van multi-coreprocessors loste een ander probleem op: het verlagen van de processortemperaturen. Naarmate de klokfrequentie toenam, nam de door de processor gegenereerde warmte toe, wat leidde tot oververhitting en storingen. Multi-coreprocessors hebben het mogelijk gemaakt om de prestaties bij lage frequenties te verbeteren. Veel moderne modellen kunnen, als ze niet volledig zijn geladen, de klokfrequentie tijdelijk verlagen, waardoor het stroomverbruik en de warmteontwikkeling worden verminderd. Gedurende deze tijd heeft de processor de tijd om af te koelen, wat leidt tot een afname van de ventilatorsnelheden, een afname van het geluid (bij hoge snelheden "klinken" de ventilatoren behoorlijk luid).

De kloksnelheid van de videokaart speelt een minstens zo belangrijke rol. Er is hier een directe relatie: hoe hoger deze parameter, hoe sneller het tekenen van voltooide pixels en het bemonsteren van textuurgegevens gaat. Maar het installeren van een snelle videokaart en het hebben van een langzame processor en klein RAM-geheugen heeft geen zin. De parameters van al deze apparaten moeten in evenwicht zijn. Alleen in dit geval werkt de computer op hoge snelheid en zonder storingen.

Dan is de klokfrequentie de meest bekende parameter. Daarom is het noodzakelijk om dit concept specifiek te begrijpen. Ook zullen we in het kader van dit artikel bespreken inzicht krijgen in de kloksnelheid van multi-coreprocessors, omdat er interessante nuances zijn die niet iedereen kent en waarmee rekening wordt gehouden.

Lange tijd vertrouwden ontwikkelaars 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. Hoe hoger de frequentie, hoe meer bewerkingen de processor per tijdseenheid kan uitvoeren. De kloksnelheid van moderne processors is over het algemeen 1,0-4 GHz. Het wordt bepaald door de externe of basisfrequentie met een bepaalde coëfficiënt te vermenigvuldigen. Zo gebruikt de Intel Core i7 920 processor 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 processormodellen van AMD en Intel, die door de fabrikant zelf op overklokken zijn gericht, 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.

Toen ik veel computerforums bezocht, 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 is een 4-coreprocessor met een klokfrequentie van 3 GHz, dus de totale klokfrequentie zal gelijk zijn aan: 4 x 3 GHz = 12 GHz, toch?" Nee, niet zo.

Ik zal proberen uit te leggen waarom de totale processorfrequentie niet kan worden begrepen als: “aantal kernen X opgegeven frequentie.”

Laat me je een voorbeeld geven: “Een voetganger loopt langs de weg, zijn snelheid is 4 km/u. Dit is vergelijkbaar met een single-coreprocessor 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, maar zeggen we simpelweg: "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 N GHz heeft vier kernen, die elk op een bepaalde frequentie werken N GHz".

Om de werking van verschillende apparaten met verschillende snelheden te synchroniseren en coördineren, wordt een klokfrequentie gebruikt. Elk commando wordt uitgevoerd in een of meerdere cycli (cycli), en de snelheid van afwisselende pulsen (frequentie) bepaalt het werkingsritme van alle componenten van het systeem en bepaalt grotendeels de werkingssnelheid. De bron van de klokfrequentie is een afzonderlijk blok: een generator, een kwartsresonator. Hoe meer pulsen de generator per seconde levert, hoe sneller de rekenbewerkingen plaatsvinden, hoe sneller de computer werkt. Dit is precies hoe het tot voor kort was, maar met de uitvinding van multi-coreprocessors is de situatie enigszins veranderd. De klokfrequentie is dus het aantal pulsen per seconde dat de werking van de computer synchroniseert.

Tegenwoordig worden de computerprestaties niet alleen beïnvloed door de kloksnelheid, maar ook door de cachegrootte, het aantal cores, de snelheid van de videokaart en de processorarchitectuur. Moderne multi-coreprocessors hebben bijvoorbeeld een relatief lage kloksnelheid, maar werken veel sneller. Dit wordt bereikt door softwarematige verdeling van computerbewerkingen tussen processorkernen. Zo wordt de bewerking met een lagere verwerkingssnelheid sneller voltooid - de computersnelheid neemt toe. Na de komst van multi-coreprocessors werd het verhogen van de kloksnelheid minder relevant. Tegenwoordig wordt de snelheid van een computer, samen met deze parameter, bepaald door zowel het aantal kernen als de snelheid van reactie/gegevensverwerking in andere delen van het systeem.

Tijdens het productieproces worden processors in verschillende modi, bij verschillende temperaturen en drukken getest. Als resultaat van de tests wordt de maximale bedrijfsklokfrequentie bepaald, die op de markering wordt aangegeven. Maar dit is niet de grootste betekenis; er bestaat zoiets als overklokken van de processor, waarbij de klokfrequentie aanzienlijk toeneemt.

De productie van multi-coreprocessors loste een ander probleem op: het verlagen van de processortemperaturen. Naarmate de klokfrequentie toenam, nam de door de processor gegenereerde warmte toe, wat leidde tot oververhitting en storingen. Multi-coreprocessors hebben het mogelijk gemaakt om de prestaties bij lage frequenties te verbeteren. Veel moderne modellen kunnen, als ze niet volledig zijn geladen, de klokfrequentie tijdelijk verlagen, waardoor het stroomverbruik en de warmteontwikkeling worden verminderd. Gedurende deze tijd heeft de processor de tijd om af te koelen, wat leidt tot een afname van de ventilatorsnelheden, een afname van het stroomverbruik en een afname van het geluid (bij hoge snelheden "klinken" de ventilatoren behoorlijk luid).

Bij spelcomputers speelt de kloksnelheid van de videokaart een even belangrijke rol. Er is hier een directe relatie: hoe hoger deze parameter, hoe sneller het tekenen van voltooide pixels en het bemonsteren van textuurgegevens gaat. Maar het installeren van een snelle videokaart en het hebben van een langzame processor en klein RAM-geheugen heeft geen zin. De parameters van al deze apparaten moeten in evenwicht zijn. Alleen in dit geval werkt de computer op hoge snelheid en zonder storingen.

fb.ru

Wat is de invloed van de processorfrequentie?

In een tijd waarin mobiele telefoons dik en zwart-wit waren, processors single-core waren en gigahertz een onoverkomelijke lat leek (zo'n twintig jaar geleden), was het enige kenmerk voor het vergelijken van CPU-vermogen de kloksnelheid. Tien jaar later was het tweede belangrijke kenmerk het aantal kernen. Tegenwoordig bevat een smartphone van nog geen centimeter dik meer cores, en heeft hij een hogere kloksnelheid dan een simpele pc uit die jaren. Laten we proberen erachter te komen wat de kloksnelheid van de processor beïnvloedt.

De processorfrequentie beïnvloedt de snelheid waarmee de processortransistoren (en er zitten honderden miljoenen in de chip) schakelen. Het wordt gemeten in het aantal schakelingen per seconde en uitgedrukt in miljoenen of miljarden hertz (megahertz of gigahertz). Eén hertz is één schakeling van processortransistors per seconde, dus één gigahertz is één miljard van dergelijke schakelingen in dezelfde tijd. In één schakelaar voert de kern, om het simpel te zeggen, één wiskundige bewerking uit.

Volgens de gebruikelijke logica kunnen we tot de conclusie komen dat hoe hoger de frequentie, hoe sneller de transistors in de kernen schakelen, hoe sneller problemen worden opgelost. Dat is de reden waarom in het verleden, toen het grootste deel van de processors wezenlijk verbeterde Intel x86 was, de architectonische verschillen minimaal waren, en het duidelijk was dat hoe hoger de klokfrequentie, hoe sneller de berekeningen. Maar na verloop van tijd veranderde alles.

Eind jaren negentig was er een ‘splitsing’ op de processormarkt; elke fabrikant begon zijn eigen versie van x86-chips te maken. Tegelijkertijd begon het begin van processors op basis van de ARM-architectuur, die langzamer bleken te zijn, maar veel zuiniger dan x86-computers. Het is deze architectuur die de basis is geworden voor moderne smartphonechips. Lees ons gedetailleerde materiaal voor meer informatie over architecturen.

Is het mogelijk om frequenties van verschillende processors te vergelijken?

In de 21e eeuw leerden ontwikkelaars hun processors niet slechts één instructie per klok te verwerken, maar meer. Daarom produceren processors met dezelfde klokfrequentie, maar gebaseerd op verschillende architecturen, verschillende prestatieniveaus. Intel Core i5 2 GHz en Qualcomm Snapdragon 625 2 GHz zijn verschillende dingen. Hoewel de tweede meer kernen heeft, zal hij zwakker zijn bij zware taken. Daarom kan de frequentie van verschillende soorten kernen niet worden vergeleken; het is ook belangrijk om rekening te houden met specifieke prestaties (het aantal instructie-uitvoeringen per klokcyclus).

Als we een analogie trekken met auto's, dan is de klokfrequentie de snelheid in km/u, en de specifieke productiviteit het laadvermogen in kg. Als een auto (ARM-processor voor een smartphone) en een kiepwagen (x86-chip voor een pc) in de buurt rijden, dan zal de auto met dezelfde snelheid een paar honderd kilo tegelijk vervoeren, en de vrachtwagen enkele tonnen . Als we het hebben over verschillende soorten kernen specifiek voor smartphones (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) - dan zijn dit allemaal personenauto's, maar met verschillende capaciteiten. Dienovereenkomstig zal het verschil hier niet zo groot zijn, maar nog steeds aanzienlijk.

Je kunt alleen de kloksnelheden van cores op dezelfde architectuur vergelijken. MediaTek MT6750 en Qualcomm Sanapdragon 625 bevatten bijvoorbeeld elk 8 Cortex A53-kernen. Maar MTK heeft een frequentie tot 1,5 GHz en Qualcomm heeft een frequentie van 2 GHz. Hierdoor zal de tweede processor ongeveer 33% sneller werken. Maar de Qualcomm Snapdragon 652 is, hoewel hij een frequentie tot 1,8 GHz heeft, sneller dan het 625-model, omdat hij krachtigere Cortex A72-kernen gebruikt.

Wat doet een hoge processorfrequentie in een smartphone?

Zoals we al hebben ontdekt: hoe hoger de klokfrequentie, hoe sneller de processor werkt. Bijgevolg zullen de prestaties van een smartphone met een chipset met een hogere frequentie hoger zijn. Als één smartphoneprocessor 4 Kryo-kernen op 2 GHz bevat, en de tweede 4 dezelfde Kryo-kernen op 3 GHz, dan zal de tweede ongeveer 1,5 keer sneller zijn. Dit versnelt het opstarten van applicaties, verkort de opstarttijd, zorgt ervoor dat zware sites sneller in de browser worden verwerkt, enz.

Wanneer u echter een smartphone met hoge processorfrequenties kiest, moet u er ook rekening mee houden dat hoe hoger deze zijn, hoe groter het energieverbruik. Als de fabrikant dus meer gigahertz heeft verhoogd, maar het apparaat niet goed heeft geoptimaliseerd, kan het oververhit raken en overgaan in “throttling” (geforceerde reset van frequenties). De Qualcomm Snapdragon 810 had bijvoorbeeld ooit last van een dergelijk nadeel.

mobcompany.info

Hoe frequentie de processorprestaties beïnvloedt

Processorfrequentie is de interne kloksnelheid waarmee de chip werkt. Zoals opgemerkt in deze categorie, wordt de opdrachtverwerking in verschillende fasen geïmplementeerd. Elke fase vereist enkele tientallen en zelfs honderden synchronisatiecycli.

De snelheid van de processor is afhankelijk van de interne kloksnelheid. Hoe hoger de processorfrequentie, des te proportioneel hoger de prestatie, aangezien gemiddeld per klokcyclus een elementaire micro-instructie wordt uitgevoerd.

Elke processor van een bepaald type wordt vertegenwoordigd door een hele rij chips. Elk model in deze lijn heeft een andere interne frequentie. Hun externe frequentie is hetzelfde. De processorfrequentie moet worden aangegeven in de modelnaam, gescheiden door een spatie. Naast de frequentie kunnen verschillen ook parameters beïnvloeden zoals voedingsspanning, stroomverbruik, ontkoppeling van sommige pinnen, vertragingen, enz. Dergelijke veranderingen binnen de lijn worden stapsgewijs beoordeeld.

De frequentie wordt bepaald tijdens het testen en wordt toegepast op het deksel van de microprocessor. De reeks processors wordt voortdurend aangevuld met nieuwe, snellere modellen en de langzaamste modellen worden stopgezet. Er is echter een bovengrens aan de interne frequentie, die voornamelijk wordt bepaald door beperkingen die verband houden met de technologische standaarden van de productie van microprocessors.

De externe frequentie van de processor bepaalt de frequentie waarmee de processor communiceert met de externe bus en is gekoppeld aan de FSB.

Als de externe processorbus wordt beschouwd op het businterfaceblokniveau, dan is de data-uitwisselingssnelweg tussen de processor en de chipset de systeembus.

Opgemerkt moet worden dat de effectieve frequentie van de systeembus twee keer zo hoog is als synchronisatie wordt gebruikt voor datatransmissie door de flank en val van de klokpulsen van de klokgenerator (bijvoorbeeld voor de EV6-bus).

Het verhogen van de effectieve systeembusfrequentie boven de externe busfrequentie van de processor wordt overklokken van externe processors genoemd. Sommige moederborden bieden de mogelijkheid om de FSB-frequentie geleidelijk te verhogen in stappen van 1 MHz totdat de hoogste FSB wordt gevonden waarbij het hele systeem nog stabiel werkt. Extern overklokken heeft een veel groter effect dan intern overklokken van de processor, omdat het de communicatiesnelheid met de processor verhoogt.

Bij het selecteren van moederbordcomponenten moet u een evenwicht vinden tussen de effectieve systeembusfrequentie en de geheugensysteemfrequentie. De waarden van deze parameter moeten zo dicht mogelijk bij elkaar liggen. In dit geval wordt het potentieel van de RAM-modules en de microprocessor optimaal benut.