За часів, коли мобільні телефони були товсті та чорно-білі, процесори – одноядерні, а гігагерц здавався непереборною планкою (років 20 тому), єдиною характеристикою порівняння потужностей ЦП була тактова частота. Десятиліття через другий важливою характеристикою стала кількість ядер. У наш час смартфон, товщиною менше сантиметра, містить ядер більше, та й тактову частоту має вищу, ніж простий ПК тих років. Спробуймо розібратися, на що впливає тактова частота процесора.

Частота процесора впливає на швидкість, з якої транзистори процесора (і їх усередині чіпа сотні мільйонів) переключаються. Вимірюється вона у кількості перемикань за секунду і виражається в мільйонах чи мільярдах герц (мегагерц чи гігагерц). Один герц – це одне перемикання транзисторів процесора за секунду, отже, один гігагерц – один мільярд таких перемикань за той самий час. За одне перемикання, якщо говорити спрощено, ядро ​​робить одну математичну операцію.

Наслідуючи звичайну логіку можна дійти висновку, що чим більша частота – тим швидше перемикаються транзистори в ядрах, тим швидше вирішуються завдання. Саме тому в минулому, коли основна маса процесорів була по суті вдосконаленою Intel x86, архітектурні відмінності були мінімальні, і було ясно, що чим більша частота тактів – тим швидше йдуть обчислення. Але згодом усе змінилося.

Чи можна порівнювати частоти різних процесорів

У 21 столітті розробники навчили свої процесори обробляти за такт не одну інструкцію, а більше. Тому процесори з однаковою частотою тактів, але засновані різних архітектурах, видають різний рівень швидкодії. Intel Core i5 2 ГГц та Qualcomm Snapdragon 625 2 ГГц – це різні речі. Хоч у інших ядер більше, але у важких завданнях він буде слабшим. Тому саму частоту різних типів ядер порівнювати не можна, важливо враховувати ще й питому продуктивність (кількість виконання інструкцій за такт).

Якщо проводити аналогію з машинами, то тактова частота – це швидкість км/год, а питома продуктивність – вантажопідйомність кг. Якщо поряд будуть їхати легковик (процесор ARM для смартфона) і самоскид (чіп x86 для ПК) – то за рівної швидкості легковик за раз перевезе пару сотень кіло, а вантажівка – кілька тонн. Якщо ж говорити про різні типи ядер саме для смартфонів (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) – це все легковики, але з різною місткістю. Відповідно, тут різниця вже буде не така величезна, але теж значна.

Порівнювати можна лише тактові частоти ядер на однаковій архітектурі. Наприклад, MediaTek MT6750 та Qualcomm Sanapdragon 625 містять по 8 ядер Cortex A53. Але у МТК їхня частота – до 1,5 ГГц, а у Куалкомм – 2 ГГц. Отже, другий процесор працюватиме приблизно на 33% швидше. А ось Qualcomm Snapdragon 652 хоч і має частоту до 1,8 ГГц, але працює швидше за модель 625, тому що в ньому використовуються потужніші ядра Cortex A72.

Що дає висока частота процесора у смартфоні

Як ми вже з'ясували, що вища тактова частота – то швидше працює процесор. Отже, і продуктивність смартфона з більш високочастотним чіпсетом буде вищою. Якщо один процесор смартфона містить 4 ядра Kryo на 2 ГГц, а другий - 4 такі ж ядра Kryo на 3 ГГц, то другий буде приблизно в 1,5 рази швидше. Це прискорить запуск програм, скоротить час включення, дозволить швидше обробляти важкі сайти в браузері і т.д.

Однак, вибираючи смартфон з високими частотами процесора, слід також пам'ятати, що чим вони вищі – тим більше споживання енергії. Тому якщо виробник накрутив побільше гігагерц, але не оптимізував пристрій належним чином - він може перегріватися і входити в тротлінг (примусове скидання частот). Таким недоліком свого часу страждав, наприклад, Qualcomm Snapdragon 810.

Вам знадобиться

• Комп'ютер, процесор, навички роботи з BIOS, знання англійської мови в обсязі, достатньому для читання інструкції до материнської плати та розуміння значення параметрів BIOS.

Інструкція

Підняття тактової частоти понад ту, яка встановлена ​​на заводі виробника, називається «оверклокінгом» або «розгоном». Розгін процесоразбільшує його тепловиділення і підвищує навантаження на пов'язані з процесором елементи, наприклад. Перед розгоном перевірте, що кулери процесората корпуси забезпечують достатній рівень охолодження. Якщо температура ядер процесорав стані «без» вище 50 градусів, збільшувати частотубез охолодження просто протипоказано.

Якщо ж охолодження ефективно, починайте процедуру розгону. Зайдіть в панель керування BIOS вашої материнської плати, для цього відразу після ввімкнення (перезавантаження) комп'ютера натисніть клавішу F2, DEL або F1, залежно від моделі плати. У рядку меню BIOS знайдіть вкладку управління характеристиками процесора. Вона може називатися по-різному, в інструкції до материнської плати у розділі BIOS зазначено, як саме.

Підніміть частотусистемної шини процесора. У BIOS ця зазвичай називається "CPU Clock" або "CPU Frequency". Для цього у відповідному рядку встановіть потрібне значення.

Тактова частота ядер процесорає результат частоти його системної шини на множник. Внаслідок цього можна розігнати процесор, збільшивши значення цього параметра. Але в більшості множник і не може бути змінено. Тільки в процесорах серії Black виробництва AMD та в процесора x з індексом Extreme від Intel значення множника можна змінити. Якщо процесор дає таку можливість, підніміть значення множника на сторінці параметрів процесорау BIOS.

Зверніть увагу

Пам'ятайте, що ризик, пов'язаний з розгоном, повністю лежить на вас. Ушкодження процесора внаслідок розгону гарантійним випадком не є. Намагайтеся не підвищувати частоту процесора більше, ніж на 20% від заявленої виробником.

Джерела:

• Як розганяти процесори

Процесор – найважливіший елемент комп'ютера. Від його частоти залежить швидкість роботи операційної системи та інших елементів комп'ютера. Якщо ви вважаєте, що ваш процесор працює занадто повільно, є два способи прискорення роботи: або замінити процесор більш нову і потужну модель, або постаратися збільшити тактову частоту процесорапрограмним способом. Такий процес називається Overclocking і досить широко використовується багатьма користувачами ПК.

Інструкція

Для початку уважно вивчіть можливості вашого. Краще це зробити, прочитавши можливості на сайті виробника. Справа в тому, що далеко не всі піддаються розгону, а серед тих, з якими можна проводити цю операцію, велика розганяється на 10-15%. Цього явно мало, щоб помітити у роботі системи.

Завантажте та встановіть програму ClockGen. Ця утиліта спеціально створена для зміни параметрів процесорасеред операційної системи Windows. За допомогою цієї програми ви можете збільшити тактову частоту процесора, не вдаючись до конфігурації в BIOS.

Якщо збільшення частоти процесоравам недостатньо, то доведеться вдаватися до налаштування в BIOS. Під час запуску натисніть кнопку Del. Після того, як ви зайшли до BIOS, натисніть Ctrl+F1. Залежно від виробника материнської плати, налаштування процесорау BIOS можуть бути у різних підпунктах меню. Зазвичай це пункти: CPU, Advanced чи Advanced Chipset Features. Загальна процесоравиходить перемноженням показника множника показник стандартної частоти. Ці параметри слід поступово збільшувати, перезавантажуючи після кожної зміни. Періодично підвищуйте напругу, що подається, тому що робота на підвищеній вимагає більшої напруги.

Корисна порада

Переконайтеся у працездатності кулера та цілісності термопасти.

Для оцінки продуктивності процесоранеобхідно знати кілька параметрів. Це кількість ядер, величину обсягу кеш-пам'яті першого та другого рівнів, а також поточну тактову частоту. У Windows 7 ці параметри можна дізнатися кількома способами.

Вам знадобиться

• - Програма AIDA64 Business Edition;
• - Програма CPU-Z.

Інструкція

Відкрийте меню «Пуск», клацнувши лівою кнопкою миші по кнопці «Пуск» на панелі завдань. У меню наведіть курсор на кнопку «Комп'ютер». Натисніть праву кнопку миші і у контекстному меню, що відкрилося, клікніть по кнопці «Властивості». У вікні «Властивості комп'ютера» прочитайте дані про поточну частоту процесорау підрозділі «Система» нижче за оцінку продуктивності комп'ютера. Даний спосіб простий, не вимагає встановлення додаткових програм, але малоінформативний.

Завантажте з офіційного сайту та встановіть на комп'ютер програму AIDA64 Business Edition. Запустіть програму. При першому запуску вам запропонують купити ключ та активувати або використати пробний період (30 днів). У пробній версії функціональність програми буде обмежена (деякі функції будуть недоступні). Зліва вікна програми виберіть вкладку «Системна плата». У списку виберіть рядок «ЦП». У вікні в підрозділі «властивості ЦП» прочитайте параметри частоти центрального процесора. Нижче в підрозділі Multi CPU прочитайте поточне значення тактової частоти процесора. Якщо встановлено багатоядерний процесор, у цьому підрозділі прочитайте значення частоти кожного ядра процесора. Цей спосіб більш інформативний, проте вимагає встановлення платної програми.

Для отримання більш повної інформації про процесор скачайте з сайту розробника та встановіть на комп'ютер програму CPU-Z. Після встановлення та запуску програми відкриється вікно, в якому розташовано 6 вкладок. На першій (CPU) вкладці в розділі Processor прочитайте інформацію про тип, технологію виробництва, поточну напругу живлення та сокет процесора. Нижче, у розділі Clocks та Cache, прочитайте значення частоти процесора, поточного множника, величину кеш-пам'яті першого та другого рівнів У цьому способі використовується невелика та легка у використанні безкоштовна програма. Цей спосіб дозволяє отримати вичерпні дані про встановлений в одноядерному або багатоядерному процесорі.

Відео на тему

Зміна параметрів центрального процесора – дуже важливий етап прискорення комп'ютера. Важливо розуміти, що неправильні настройки можуть призвести не тільки до збою в роботі деяких пристроїв, але і до їх псування.

Вам знадобиться

• - CPU-Z;
• - Clock Gen.

Інструкція

Перед тим, як розпочати налаштування центрального процесора, встановіть програму CPU-Z. Її основна функція – надання інформації про стан роботи ЦП. Запустіть цю програму і переконайтеся, що процесор працює стабільно.

Тепер перезавантажте комп'ютер і увійдіть до меню BIOS. Одночасно натисніть клавіші F1 та Ctrl, відкрийте меню Advanced Setup. Зазвичай саме там розташовані параметри налаштувань центрального процесора та оперативної пам'яті. Знайдіть пункт, який відповідає за частоту шини ЦП. Збільште цю частоту на 10-20 герц. Тепер обов'язково підніміть напругу, що подається на центральний процесор. Рекомендують підвищувати не більше ніж 0.1 Вольт за раз.

Натисніть клавішу F10. Дочекайтеся завершення завантаження операційної системи. Перевірте стабільність роботи центрального процесора утилітою CPU-Z. Якщо програма не виявила помилок, повторіть процедуру збільшення частоти шини ЦП і напруги. Після збільшення частоти до максимальної планки збільште множник процесора. Звичайно, одночасно з цим збільште напругу.

Якщо у вас не вдалося змінити параметри центрального процесора через меню BIOS, то скачайте утиліту GlockGen. Зверніть увагу, що існує кілька версій програми, кожна з яких призначена для певної версії материнської плати. Запустіть встановлену програму.

Тепер збільште напругу та частоту шини, пересуваючи відповідні повзунки. Перед використанням вибраних параметрів натисніть кнопку Test. Переконайтеся, що центральний процесор працює без збоїв. Постійно стежте за показниками датчика температури. Якщо температура перевищує допустиму норму навіть у пасивному режимі роботи, краще зменшити частоту шини та множник. Інакше ви ризикуєте зіпсувати ЦП.

Відео на тему

При виборі комп'ютера та його комплектуючих зазвичай звертають увагу на такі характеристики: потужність відеокарти, обсяг оперативної пам'яті та вінчестера, а також частота процесора. Остання величина є одним із основних показників, від якого залежить робота всього комп'ютера.

Центральний процесор (центральний процесорний пристрій або ЦПУ) є електронним блоком, або мікросхемою, яка виконує машинні інструкції (коди програм) і є головною частиною апаратного забезпечення комп'ютера або програмованого логічного контролера. Іноді його називають процесором чи мікропроцесором. Однією з основних його характеристик є тактова частота. Від неї залежить швидкість роботи, а також час «Відгуку» пристрою. Відповідно, що більше значення частоти (від 900 до 3800 МГц), то швидше буде робота всього комп'ютера. Тактова частотає кількість тактів (операцій), які може здійснювати за секунду процесор. Вона пропорційна значенню частоти шини. Як правило, від величини тактової частоти процесорабезпосередньо залежить його продуктивність. Але це твердження доречно тільки для моделей однієї лінійки, оскільки на продуктивність процесоравпливають також інші параметри, наприклад, розмір кеша другого рівня, частотата наявність кешу

Тактовою частотоюназивають параметр, який вимірюється у гігагерцях. Більш висока така частота дозволяє швидше обробляти дані. Це один із найважливіших параметрів, на який слід звертати увагу, вибираючи процесор.

Не менш важлива і кількість ядер, справа в тому, що тактову частоту на даному етапі розвитку більше збільшити не можна, це спонукало продовжити розвиток в напрямку паралельних обчислень, що виражається у збільшенні кількості ядер. Число ядер інформує про те, яку кількість програм можна запустити одночасно, не втрачаючи швидкодії. Однак варто враховувати, що в разі оптимізації програми під два ядра, то навіть за їх більшої кількості комп'ютер не зможе їх повноцінно використовувати.

Кеш та частота шини процесорів

Частота шини демонструє швидкість передачі інформації, що входить і виходить з процесора. Чим більший цей показник, тим обмін інформацією відбувається швидше, як одиниці виміру тут виступають гігагерці. Велику значимість має кеш процесора, що є високошвидкісним блоком пам'яті. Він розташовується безпосередньо на ядрі і служить для підвищення продуктивності, тому що в ньому дані обробляються зі значно більшою швидкістю, ніж у випадку з оперативною пам'яттю. Є три рівні кеш пам'яті:

L1 – перший рівень найнезначніший за обсягом, але найшвидший, його розмір варіюється в межах 8 – 128 Кб.

L2 – другий рівень, набагато повільніший за перший, але перевищує його за обсягом, тут розмір варіюється в межах 128 – 12288 Кб.

L3 – третій рівень, програє у швидкості першим двом рівням, але самий об'ємний, до речі він може бути відсутній, оскільки призначений для спеціальних редакцій процесорів чи серверних рішень. Його розмір досягає 16384 Кб, він може бути присутнім у таких процесорах, як Xeon MP, Pentium 4 Extreme Edition або Itanium 2.

Сокет та тепловиділення

Менш значущими, але не втрачаючими актуальність під час виборів процесора є такі характеристики як сокет і тепловиділення. Сокетомназивають роз'єм, куди встановлюється процесор у материнській платі. За показниками тепловиділенняможна визначити ступінь нагрівання процесора під час роботи. Цей показник вимірюють у ватах, і він варіюється в межах 10 - 165Вт.

Середня вартість процесорів на московському ринку Intel Core 2 Duo 5000 р., а AMD Athlon X2 Dual-Core 3000 р., згідно http://price.ru

Табл. 3 Порівняння процесорів

Для роботи з графікою важлива частота шини та процесора, отже, відповідно до мінімальних апаратних вимог при виборі між двома запропонованими CPU, спираючись на наведені вище ключові характеристики, а також на цінові якості, я віддаю перевагу CPU AMD ATHLON II X2 http://www.nix.ru .

Багато власників комп'ютерів із сучасними процесорами помічають, що тактова частота їхнього процесора змінюється з часом. Іноді частота скаче до максимального значення, характерного для даної моделі (наприклад, до 3000 МГц), а іноді опускається до 1500 або 800 МГц. Спостерігаючи за подібними стрибками, користувачі запитують, чому це відбувається і як зафіксувати тактову частоту на максимальному значенні.

Якщо ви спостерігаєте стрибки тактової частоти процесора під час простою комп'ютера, це цілком нормальне явище. Це працює механізм енергозбереження. Без навантаження система знижує множник процесора, що призводить до зниження тактової частоти процесора. Зазвичай тактова частота знижується до 1500 або 800 МГц, після чого комп'ютер працює на такій частоті, поки на процесор не з'явиться помітне навантаження. З появою навантаження тактова частота стрибає назад до своїх штатних значень.

Внизу показані скріншоти із програми CPU-Z. Там видно, як частота процесора Intel Core i5 2310 скаче між значеннями 1600 МГц та 3100 МГц.

Також у програмі CPU-Z можна спостерігати як змінюється множник процесора.

Зниження тактової частоти дозволяє знизити споживання енергії процесором, що у свою чергу помітно знижує загальне споживання енергії комп'ютером, адже процесор є одним із ненажерливих компонентів сучасного комп'ютера.

Крім безпосередньо економії електроенергії, така поведінка системи дозволяє знизити температуру процесора, що дозволяє знизити обороти вентиляторів і зменшити рівень шуму, який виробляється комп'ютером.

За бажанням користувач може зафіксувати тактову частоту процесора на максимальному значенні. Для цього потрібно відредагувати схему електроживлення, що використовується в операційній системі. Наприклад, у Windows для цього потрібно зайти в «Панель керування\Обладнання та звук\Електроживлення» і клацнути на посилання «Налаштування схеми електроживлення», що знаходиться навпроти активної схеми.

Таким чином, ви потрапите в додаткові налаштування схеми електроживлення. Тут потрібно відкрити розділ «Управління живленням процесора» та в полі «Мінімальний стан процесора» вказати значення 100 відсотків.

Після застосування налаштувань процесор почне працювати на своїй максимальній тактовій частоті.

Стрибки тактової частоти процесора під навантаженням

Під навантаженням тактова частота може змінюватися. У цьому випадку це результат роботи технології Turbo Boost. Ця технологія призначена для автоматичного розгону процесора до частот вище штатних. Активність такого авто-розгону залежить від навантаження на процесор. При однопотоковому навантаженні Turbo Boost тактові частоти піднімаються помітно вище, ніж при багатопотоковій, це може призводити до невеликих стрибків тактової частоти процесора. Наприклад, для процесора Core i5-2500 під навантаженням Turbo Boost може змінювати тактову частоту в межах від 3700 МГц (при навантаженні на одне ядро) до 3400 МГц (при навантаженні на всі 4 ядра).

Якщо ви спостерігаєте значні стрибки частоти процесора під навантаженням, наприклад, скачки на 1000 МГц чи більше, це може бути ознакою несправності комп'ютера. У цьому випадку варто перевірити. При перегріві процесора може початися так званий тротлінг. Це зниження тактової частоти з метою зниження температури процесора.

Слід зазначити, що троттлинг процесора може з'являтися у результаті перегріву самого процесора, а й за перегріві його ланцюгів живлення. Таке може статися, наприклад, під час розгону процесора на бюджетній материнській платі.

Робота будь-якого цифрового комп'ютера залежить від частоти, яку визначає кварцовий резонатор. Він являє собою олов'яний контейнер, в який вміщений кристал кварцу. Під впливом електричної напруги кристалі виникають коливання електричного струму. Ось ця частота коливання і називається тактовою частотою. Усі зміни логічних сигналів у мікросхемі комп'ютера відбуваються через певні інтервали, які називаються тактами. Звідси зробимо висновок, що найменшою одиницею виміру часу більшість логічних пристроїв комп'ютера є такт чи інакше – період тактової частоти. Простіше кажучи – на кожну операцію потрібно щонайменше один такт (хоча деякі сучасні пристрої встигають виконати кілька операцій за один такт). Тактова частота, стосовно персональних комп'ютерів, вимірюється в МГц, де Герц – це одне коливання за секунду, відповідно 1 МГц – мільйон коливань за секунду. Теоретично, якщо системна шина Вашого комп'ютера працює на частоті 100 МГц, то вона може виконувати до 100 000 000 операцій на секунду. До речі, зовсім не обов'язково, щоб кожен компонент системи обов'язково щось виконував з кожним тактом. Існують звані порожні такти (цикли очікування), коли пристрій перебуває у процесі очікування відповіді будь-якого іншого пристрою. Так, наприклад, організована робота оперативної пам'яті та процесора (СPU), тактова частота якого значно вища за тактову частоту ОЗУ.

Розрядність

Шина складається з кількох каналів передачі електричних сигналів. Якщо кажуть, що шина тридцятидворозрядна, це означає, що вона здатна передавати електричні сигнали по тридцяти двох каналах одночасно. Тут є одна фішка. Справа в тому, що шина будь-якої заявленої розрядності (8, 16, 32, 64) має насправді більшу кількість каналів. Тобто, якщо взяти ту ж тридцятидворозрядну шину, то для передачі даних виділено 32 канали, а додаткові канали призначені для передачі специфічної інформації.

Швидкість передачі даних

Назва цього параметра говорить сама за себе. Він обчислюється за такою формулою:

тактова частота * розрядність = швидкість передачі

Зробимо розрахунок швидкості передачі даних для 64-розрядної системної шини, що працює на тактовій частоті в 100 МГц.

100 * 64 = 6400 Мбіт/сек6400/8 = 800 Мбайт/сек

Але отримана кількість не є реальною. У житті на шини впливає купа різноманітних факторів: неефективна провідність матеріалів, перешкоди, недоліки конструкції та складання, а також багато іншого. За деякими даними, різниця між теоретичною швидкістю передачі даних та практичною може становити до 25%.

За роботою кожної шини слідкують спеціально для цього призначені контролери. Вони входять до складу набору системної логіки ( чіпсет).

Шина isa

Системна шина ISA (Industry Standard Architecture) застосовується з процесора i80286. Гніздо для плат розширення включає основний 64-контактний та додатковий 36-контактний роз'єм. Шина 16-розрядна, має 24 адресні лінії, забезпечує пряме звернення до 16 Мбайт оперативної пам'яті. Кількість апаратних переривань – 16, каналів DMA – 7. Допускається можливість синхронізації роботи шини та процесора різними тактовими частотами. Тактова частота – 8 МГц. Максимальна швидкість передачі даних – 16 Мбайт/с.

PCI. (Peripheral Component Interconnect bus – шина з'єднання периферійних компонентів)

У червні 1992 року на сцені з'явився новий стандарт – PCI, батьком якого була фірма Intel, а точніше організована нею група Special Interest Group. На початку 1993 року виник модернізований варіант PCI. По суті, ця шина не є локальною. Нагадаю, що локальною шиною називається та шина, яка підключена до системної шини безпосередньо. PCI для підключення до неї використовує Host Bridge (головний міст), а також ще й Peer-to-Peer Bridge (одноранговий міст) який призначений для з'єднання двох шин PCI. Крім усього іншого, PCI є сама собою мостом між ISA і шиною процесора.

Тактова частота PCI може дорівнювати або 33 МГц або 66 МГц. Розрядність – 32 або 64. Швидкість передачі – 132 Мбайт/сек чи 264 Мбайт/сек.

Стандартом PCI передбачено три типи плат залежно від харчування:

1. 5 Вольт – для стаціонарних комп'ютерів

2. 3,3 Вольт – для портативних комп'ютерів

3. Універсальні плати можуть працювати у обох типах комп'ютерів.

Великим плюсом шини PCI є задоволення специфікації Plug and Play. Крім цього, в шині PCI будь-яка передача сигналів відбувається пакетним чином, де кожен пакет розбитий на фази. Починається пакет з фази адреси, за якою, як правило, слідує одна або кілька фаз даних. Кількість фаз даних у пакеті може бути невизначеною, але обмежена таймером, який визначає максимальний час, протягом якого пристрій може використовуватися шиною. Такий таймер має кожен підключений пристрій, а його значення може бути задано при конфігуруванні. Для роботи з передачі даних використовується арбітр. Справа в тому, що на шині можуть бути два типи пристроїв – майстер (ініціатор, господар, ведучий) шини та підлеглий. Майстер бере на себе контроль за шиною та ініціює передачу даних до адресата, тобто підпорядкованого пристрою. Майстром або підлеглим може бути будь-який підключений до шини пристрій і ця ієрархія постійно змінюється в залежності від того, який пристрій запросив у арбітра шини дозволу на передачу даних і кому. За безконфліктну роботу PCI шини відповідає чіпсет, а точніше North Bridge. Але на PCI життя не зупинило своєї течії. Постійне вдосконалення відеокарт призвело до того, що фізичних параметрів шини PCI стало не вистачати, що призвело до появи AGP.