سرعت کلاک پردازنده چقدر است و چه تاثیری دارد. سرعت کلاک cpu چیست؟

* سوالات همیشه موضوعی، در هنگام انتخاب پردازنده به چه نکاتی باید توجه کنید تا اشتباه نکنید.

هدف ما در این مقاله شرح تمام عواملی است که بر عملکرد پردازنده و سایر ویژگی های عملکرد تأثیر می گذارد.

احتمالاً برای کسی پوشیده نیست که پردازنده واحد محاسباتی اصلی یک رایانه است. حتی می توانید بگویید - مهمترین بخش رایانه.

این اوست که تقریباً تمام فرآیندها و وظایفی را که در رایانه رخ می دهد انجام می دهد.

خواه تماشای فیلم، موسیقی، گشت و گذار در اینترنت، نوشتن و خواندن در حافظه، پردازش سه بعدی و ویدئو، بازی ها باشد. و خیلی بیشتر.

بنابراین، برای انتخاب سیمرکزی پپردازنده، باید بسیار با دقت رفتار شود. ممکن است معلوم شود که تصمیم دارید یک کارت گرافیک قدرتمند و پردازنده ای نصب کنید که با سطح آن مطابقت ندارد. در این حالت، پردازنده پتانسیل کارت گرافیک را آشکار نمی کند که کار آن را کند می کند. پردازنده به طور کامل بارگیری می شود و به معنای واقعی کلمه می جوشد و کارت گرافیک منتظر نوبت خود خواهد بود و با 60-70٪ از قابلیت های خود کار می کند.

به همین دلیل است که هنگام انتخاب یک کامپیوتر متعادل، نههزینه ها از پردازنده غافل شویدبه نفع یک کارت گرافیک قدرتمند قدرت پردازنده باید برای باز کردن پتانسیل کارت گرافیک کافی باشد، در غیر این صورت فقط پول دور ریخته شده است.

اینتل در مقابل AMD

*تعقیب برای همیشه

شرکت اینتل، دارای منابع انسانی عظیم و تقریباً تمام نشدنی است. بسیاری از نوآوری ها در صنعت نیمه هادی ها و فناوری های جدید از این شرکت سرچشمه می گیرد. پردازنده ها و پیشرفت ها اینتل، به طور متوسط ​​برای 1-1,5 سالها جلوتر از پیشرفت مهندسان AMD. اما همانطور که می دانید برای فرصتی که برای داشتن مدرن ترین فناوری ها دارید باید هزینه کنید.

سیاست قیمت گذاری پردازنده اینتل، بر اساس تعداد هسته ها, مقدار کش، بلکه در "طراوت" معماری, عملکرد در هر ساعتوات,فناوری فرآیند تراشه. ارزش حافظه نهان، "ظرافت های فرآیند فنی" و سایر ویژگی های مهم پردازنده در زیر در نظر گرفته می شود. برای در اختیار داشتن چنین فناوری هایی به عنوان یک ضرب کننده فرکانس رایگان، باید مبلغ اضافی نیز بپردازید.

شرکت AMD، بر خلاف شرکت اینتل، برای در دسترس بودن پردازنده های خود برای مصرف کننده نهایی و سیاست قیمت گذاری مناسب تلاش می کند.

حتی ممکن است یکی این را بگوید AMD– « مهر مردم". در برچسب های قیمت آن چیزی که نیاز دارید را با قیمت بسیار جذاب پیدا خواهید کرد. معمولاً یک سال پس از معرفی یک فناوری جدید، این شرکت اینتل، آنالوگ فناوری از AMD. اگر به دنبال بالاترین عملکرد نیستید و بیشتر به برچسب قیمت توجه می کنید تا حضور فناوری های پیشرفته، پس محصولات این شرکت AMD- فقط برای شما.

سیاست قیمت AMD، بیشتر بر اساس تعداد هسته ها و بسیار کم بر اساس میزان حافظه کش، وجود پیشرفت های معماری است. در برخی موارد، برای فرصت داشتن حافظه نهان سطح سوم، باید کمی اضافی بپردازید ( پدیدهدارای حافظه نهان سطح 3، آتلونمحتوا فقط با 2 سطح محدود). اما گاهی اوقات AMDطرفدارانش را خراب می کند قابلیت باز کردن قفلپردازنده های ارزان تر تا پردازنده های گران تر می توانید هسته ها یا حافظه کش را باز کنید. بهتر کردن آتلونقبل از پدیده. این امر به دلیل معماری مدولار و عدم وجود برخی مدل های ارزان تر امکان پذیر است. AMDبه سادگی برخی از بلوک های روی تراشه گران تر را غیرفعال می کند (توسط نرم افزار).

هسته ها- عملاً بدون تغییر باقی می مانند، فقط تعداد آنها متفاوت است (برای پردازنده ها معتبر است 2006-2011 سال ها). با توجه به ماژولار بودن پردازنده های خود، این شرکت کار بسیار خوبی را در فروش تراشه های رد شده انجام می دهد، که وقتی برخی از بلوک ها خاموش می شوند، تبدیل به یک پردازنده از یک خط تولید کمتر می شوند.

این شرکت سال هاست که روی یک معماری کاملاً جدید با نام رمز کار می کند بولدوزر، اما در زمان انتشار 2011 سال، پردازنده های جدید بهترین عملکرد را نشان ندادند. AMDدر مورد سیستم عامل‌ها گناه کرده‌اند که ویژگی‌های معماری دو هسته‌ای و «دیگر چند رشته‌ای» را درک نمی‌کنند.

به گفته نمایندگان شرکت، باید منتظر اصلاحات و وصله های ویژه باشید تا عملکرد کامل این پردازنده ها را احساس کنید. با این حال، در آغاز 2012 در سال، نمایندگان شرکت انتشار یک به‌روزرسانی را برای پشتیبانی از معماری به تعویق انداختند بولدوزربرای نیمه دوم سال.

فرکانس پردازنده، تعداد هسته ها، چند رشته ای.

در زمان پنتیوم 4و قبل از او فرکانس CPU، عامل اصلی عملکرد پردازنده در هنگام انتخاب پردازنده بود.

این تعجب آور نیست، زیرا معماری های پردازنده به طور ویژه برای دستیابی به فرکانس های بالا طراحی شده اند، این به ویژه در پردازنده منعکس شده است. پنتیوم 4در مورد معماری نت فوران. فرکانس بالا با خط لوله طولانی که در معماری استفاده می شد مؤثر نبود. زوج Athlon XPفرکانس 2 گیگاهرتز، از نظر عملکرد بالاتر از پنتیوم 4ج 2.4 گیگاهرتز. پس بازاریابی محض بود. پس از این خطا، شرکت اینتلمتوجه اشتباهاتم شدم و بازگشت به سمت خوبمن نه روی مولفه فرکانس، بلکه روی عملکرد در هر ساعت کار کردم. از معماری نت فورانمجبور به امتناع

چیما چند هسته ای می دهد?

پردازنده چهار هسته ای 2.4 گیگاهرتز، در کاربردهای چند رشته ای، از نظر تئوری تقریباً معادل یک پردازنده تک هسته ای با فرکانس است. 9.6 گیگاهرتزیا پردازنده 2 هسته ای با فرکانس 4.8 گیگاهرتز. اما فقط همین در تئوری. عملااز سوی دیگر، دو پردازنده دو هسته ای در مادربردهای دو سوکتی سریعتر از یک پردازنده 4 هسته ای در همان فرکانس کاری خواهند بود. محدودیت‌های سرعت اتوبوس و تأخیر حافظه خود را احساس می‌کنند.

* تابع همان معماری ها و مقدار حافظه کش است

چند هسته ای، اجرای دستورالعمل ها و محاسبات را به صورت قطعات امکان پذیر می کند. به عنوان مثال، شما باید سه عملیات حسابی را انجام دهید. دو مورد اول بر روی هر یک از هسته‌های پردازنده اجرا می‌شوند و نتایج به حافظه پنهان اضافه می‌شوند، جایی که عمل بعدی را می‌توان با هر یک از هسته‌های آزاد انجام داد. این سیستم بسیار انعطاف پذیر است، اما بدون بهینه سازی مناسب ممکن است کار نکند. بنابراین، بهینه سازی برای چند هسته ای برای معماری پردازنده ها در محیط سیستم عامل بسیار مهم است.

برنامه هایی که "عشق" و استفاده کنیدچند رشته ای: بایگانی ها, پخش کننده ها و رمزگذارهای ویدئویی, آنتی ویروس ها, برنامه های یکپارچه سازی, ویرایشگر گرافیکی, مرورگرها, فلاش.

همچنین "طرفداران" multithreading شامل سیستم عامل هایی مانند ویندوز 7و ویندوز ویستا، و همچنین بسیاری سیستم عامل، بر اساس هسته لینوکس، که با یک پردازنده چند هسته ای به طور قابل توجهی سریعتر اجرا می شوند.

اکثر بازی ها، گاهی اوقات یک پردازنده 2 هسته ای در فرکانس بالا کاملاً کافی است. با این حال، در حال حاضر، بازی های بیشتر و بیشتری وجود دارد که برای multithreading "تیز" شده اند. حداقل اینها را بگیر جعبه شنیبازی هایی مانند جی تی ای 4یا نمونه اولیه، که در یک پردازنده 2 هسته ای با فرکانس زیر 2.6 گیگاهرتز- احساس راحتی نمی کنید، نرخ فریم به زیر 30 فریم در ثانیه می رسد. اگرچه در این مورد، به احتمال زیاد علت چنین اتفاقاتی، بهینه سازی «ضعیف» بازی ها، کمبود وقت یا «مستقیم نبودن» دست کسانی است که بازی ها را از کنسول به کامپیوتر.

در هنگام خرید یک پردازنده جدید برای بازی ها، اکنون باید به پردازنده هایی با 4 هسته یا بیشتر توجه کنید. اما همچنان از پردازنده های 2 هسته ای «رده بالا» غافل نشوید. در برخی از بازی ها، گاهی اوقات این پردازنده ها نسبت به برخی از چند هسته ای احساس بهتری دارند.

حافظه نهان پردازنده

- این یک منطقه اختصاصی از تراشه پردازنده است که در آن داده های میانی بین هسته های پردازنده، RAM و اتوبوس های دیگر پردازش و ذخیره می شود.

با سرعت کلاک بسیار بالا (معمولاً در فرکانس خود پردازنده) کار می کند، پهنای باند بسیار بالایی دارد و هسته های پردازنده مستقیماً با آن کار می کنند. L1).

بخاطر او کمبود، پردازنده می تواند در کارهای وقت گیر بیکار باشد و منتظر پردازش داده های جدید در حافظه پنهان باشد. همچنین حافظه کش خدمت می کندرکوردهایی از داده های مکرر تکرار شده که در صورت لزوم بدون محاسبات غیر ضروری، بدون اینکه پردازنده مجبور شود دوباره برای آنها وقت بگذارد، می توانند به سرعت بازیابی شوند.

عملکرد همچنین این واقعیت را اضافه می کند که اگر حافظه کش ترکیب شود، همه هسته ها می توانند به طور یکسان از داده های آن استفاده کنند. این فرصت های بیشتری برای بهینه سازی چند رشته ای می دهد.

این تکنیک اکنون برای حافظه نهان سطح 3. برای پردازنده ها اینتلپردازنده هایی با کش سطح 2 ترکیبی وجود داشت ( C2D E 7***,E8***) که به لطف آن به نظر می رسد این روش عملکرد چند رشته ای را افزایش می دهد.

هنگام اورکلاک پردازنده، حافظه نهان می تواند به نقطه ضعف تبدیل شود و از اورکلاک بیش از حداکثر فرکانس کاری پردازنده بدون خطا جلوگیری کند. با این حال، مزیت این است که با همان فرکانس پردازنده اورکلاک شده اجرا می شود.

به طور کلی، هر چه حافظه کش بزرگتر باشد، سریعتر CPU. در کدام اپلیکیشن ها؟

در همه برنامه‌هایی که از داده‌های ممیز شناور، دستورالعمل‌ها و رشته‌ها استفاده می‌شود، حافظه نهان به طور فعال استفاده می‌شود. حافظه کش بسیار محبوب است بایگانی ها, رمزگذارهای ویدئویی, آنتی ویروس هاو ویرایشگر گرافیکیو غیره.

مطلوب به مقدار زیادی از حافظه کش هستند بازی ها. مخصوصاً استراتژی‌ها، سیم‌های خودکار، RPG، SandBox و همه بازی‌هایی که در آن جزئیات کوچک، ذرات، عناصر هندسی، جریان‌های اطلاعات و جلوه‌های فیزیکی وجود دارد.

حافظه کش نقش بسیار مهمی در باز کردن پتانسیل سیستم هایی با 2 یا چند کارت گرافیک دارد. از این گذشته ، بخشی از بار بر روی تعامل هسته های پردازنده هم در بین خود و هم برای کار با جریان های چندین تراشه ویدیویی می افتد. در این مورد است که سازماندهی حافظه کش مهم است و حافظه نهان سطح 3 حجم زیاد بسیار مفید است.

حافظه کش همیشه مجهز به محافظت در برابر خطاهای احتمالی است ( ECC)، پس از تشخیص، اصلاح می شوند. این بسیار مهم است، زیرا یک خطای کوچک در حافظه کش، در حین پردازش، می تواند به یک خطای عظیم و پیوسته تبدیل شود، که از آن کل سیستم "دراز می کشد".

فناوری های شرکتی

(هیپر رشته، HT)–

برای اولین بار این فناوری در پردازنده ها استفاده شد پنتیوم 4، اما همیشه به درستی کار نمی کرد و اغلب سرعت پردازنده را بیشتر از سرعت بخشیدن به آن کاهش می داد. دلیل آن یک خط لوله بسیار طولانی و یک سیستم پیش‌بینی انشعاب ناتمام بود. اعمال شده توسط شرکت اینتل، هنوز آنالوگ این فناوری وجود ندارد، اگر آنالوگ در نظر گرفته نشده است؟ آنچه مهندسان شرکت اجرا کردند AMDدر معماری بولدوزر.

اصل سیستم به این صورت است که برای هر هسته فیزیکی، دو رشته محاسباتی، به جای یکی. یعنی اگر یک پردازنده 4 هسته ای با HT (هسته i 7)، سپس رشته های مجازی دارید 8 .

افزایش عملکرد به این دلیل به دست می‌آید که داده‌ها می‌توانند از قبل و نه لزوماً در ابتدا وارد خط لوله شوند. اگر برخی از واحدهای پردازنده قادر به انجام این عمل بیکار باشند، وظیفه ای را دریافت می کنند که باید اجرا شود. افزایش عملکرد مانند هسته های فیزیکی واقعی نیست، اما قابل مقایسه است (~50-75٪ بسته به نوع برنامه). بسیار نادر است که در برخی برنامه ها، HT تأثیر منفی می گذارددر مورد عملکرد این به دلیل بهینه سازی ضعیف برنامه های کاربردی برای این فناوری، ناتوانی در درک وجود رشته های "مجازی" و عدم وجود محدود کننده برای بارگذاری یکنواخت رشته ها است.

توربوتقویت کنید - یک فناوری بسیار مفید که فرکانس هسته های پرکاربرد پردازنده را بسته به میزان بار کاری آنها افزایش می دهد. زمانی که یک برنامه نتواند از هر 4 هسته استفاده کند، و تنها یک یا دو هسته را بارگذاری کند، در حالی که فرکانس آنها افزایش می یابد، که تا حدی عملکرد را جبران می کند، بسیار مفید است. آنالوگ این فناوری در شرکت AMD، فناوری است هسته توربو.

, 3 اکنون!دستورالعمل ها. طراحی شده برای افزایش سرعت پردازنده در چند رسانه ایمحاسبات (ویدئو، موسیقی، گرافیک 2D/3D و غیره)، و همچنین سرعت بخشیدن به کار برنامه هایی مانند بایگانی، برنامه های کار با تصاویر و ویدیو (با پشتیبانی از دستورالعمل های این برنامه ها).

3اکنون! - تکنولوژی بسیار قدیمی AMD، که حاوی دستورالعمل های اضافی برای پردازش محتوای چند رسانه ای، علاوه بر SSEنسخه اول.

* یعنی امکان پردازش جریانی اعداد واقعی با دقت تک.

وجود آخرین نسخه یک مزیت بزرگ است، پردازنده با بهینه سازی نرم افزار مناسب شروع به انجام وظایف خاص می کند. پردازنده ها AMDنام های مشابه دارند، اما کمی متفاوت هستند.

* مثال - SSE 4.1 (Intel) - SSE 4A (AMD).

علاوه بر این، این مجموعه دستورالعمل ها یکسان نیستند. اینها آنالوگ هایی هستند که در آنها تفاوت های جزئی وجود دارد.

باحال، آرام، سرعت استپ، CoolCore، تقویت شده نیم حالت (C1E) وتی. د.

این فناوری ها در بار کم، فرکانس پردازنده را با کاهش ضریب و ولتاژ هسته، غیرفعال کردن بخشی از کش و غیره کاهش می دهند. این به پردازنده اجازه می دهد تا بسیار کمتر گرم شود و انرژی کمتری مصرف کند و صدای کمتری ایجاد کند. در صورت نیاز به برق، پردازنده در چند ثانیه به حالت عادی خود باز می گردد. در تنظیمات استاندارد بایوستقریباً همیشه فعال هستند، در صورت تمایل، می توان آنها را غیرفعال کرد تا هنگام جابجایی در بازی های سه بعدی، "فریز" های احتمالی را کاهش دهند.

برخی از این فناوری ها سرعت فن ها را در سیستم کنترل می کنند. به عنوان مثال، اگر پردازنده به اتلاف گرمای افزایش یافته نیاز نداشته باشد و تحت بار نباشد، سرعت فن پردازنده کاهش می یابد. AMD Cool'n'Quiet، Intel Speed ​​Step).

فناوری مجازی سازی اینتلو مجازی سازی AMD

این فناوری‌های سخت‌افزاری به کمک برنامه‌های خاص اجازه می‌دهند تا چندین سیستم عامل را به طور همزمان اجرا کنند، بدون اینکه عملکرد قابل توجهی از دست برود. همچنین برای عملکرد صحیح سرورها استفاده می شود، زیرا اغلب، بیش از یک سیستم عامل روی آنها نصب شده است.

اجرا کردن غیر فعال کردن بیتونه اجرا کردن بیت – یک فناوری طراحی شده برای محافظت از رایانه در برابر حملات ویروسی و اشکالات نرم افزاری که می توانند باعث خرابی سیستم شوند سرریز بافر.

اینتل 64 , AMD 64 , EM 64 تی - این فناوری به پردازنده اجازه می دهد هم در سیستم عامل با معماری 32 بیتی و هم در سیستم عامل با معماری 64 بیتی کار کند. سیستم 64 بیت- از نظر مزایا، برای یک کاربر معمولی، تفاوت آن در این است که بیش از 3.25 گیگابایت رم در این سیستم قابل استفاده است. در سیستم های 32 بیتی، از b استفاده کنید Oرم بیشتر به دلیل محدودیت حافظه قابل آدرس دهی امکان پذیر نیست.

اکثر برنامه های کاربردی با معماری 32 بیتی را می توان بر روی سیستمی با سیستم عامل 64 بیتی اجرا کرد.

* اگر در سال 1985، هیچکس حتی نمی توانست به چنین حجم عظیمی از RAM فکر کند، چه باید کرد.

علاوه بر این.

چند کلمه در مورد

این نکته ارزش توجه دقیق را دارد. هرچه فرآیند فنی نازکتر باشد، پردازنده انرژی کمتری مصرف می کند و در نتیجه کمتر گرم می شود. و در میان چیزهای دیگر - حاشیه ایمنی بالاتری برای اورکلاک دارد.

هرچه فرآیند فنی نازک تر باشد، بیشتر می توانید در تراشه (و نه تنها) "پیچ" کنید و قابلیت های پردازنده را افزایش دهید. اتلاف گرما و مصرف برق نیز به دلیل تلفات جریان کمتر و کاهش در ناحیه هسته به طور متناسب کاهش می یابد. شما می توانید روندی را مشاهده کنید که با هر نسل جدید از همان معماری بر روی یک فناوری فرآیند جدید، مصرف برق نیز در حال رشد است، اما اینطور نیست. فقط این است که سازندگان به سمت عملکرد حتی بیشتر حرکت می کنند و به دلیل افزایش تعداد ترانزیستورها که متناسب با کاهش فرآیند فنی نیست، از خط اتلاف حرارت نسل قبلی پردازنده ها عبور می کنند.

در پردازنده تعبیه شده است.

اگر به یک هسته ویدئویی یکپارچه نیاز ندارید، نباید پردازنده ای با آن بخرید. شما فقط اتلاف گرما بدتر، گرمای اضافی (نه همیشه)، پتانسیل اورکلاک بدتر (نه همیشه) و پول بیش از حد پرداختی خواهید داشت.

علاوه بر این، آن دسته از هسته هایی که در پردازنده تعبیه شده اند فقط برای بارگیری سیستم عامل، گشت و گذار در اینترنت و تماشای فیلم مناسب هستند (و حتی پس از آن هیچ کیفیتی ندارند).

روند بازار هنوز در حال تغییر است و فرصتی برای خرید یک پردازنده مولد از آن وجود دارد اینتلبدون هسته ویدئویی، کمتر و کمتر می شود. سیاست تحمیل اجباری هسته ویدیویی داخلی، با پردازنده ها ظاهر شد اینتلبا اسم رمز پل ماسه ای، که نوآوری اصلی آن هسته داخلی بر روی همان فرآیند تولید بود. هسته ویدئو قرار دارد به طور مشترکبا پردازنده روی یک کریستالو نه به سادگی در نسل های قبلی پردازنده ها اینتل. برای کسانی که از آن استفاده نمی کنند، معایبی به شکل پرداخت اضافی برای پردازنده، جابجایی منبع گرمایش نسبت به مرکز پوشش توزیع گرما وجود دارد. با این حال، نقاط مثبت نیز وجود دارد. هسته ویدیویی غیرفعال، می تواند برای رمزگذاری بسیار سریع ویدیو با استفاده از فناوری استفاده شود همگام سازی سریعهمراه با نرم افزار ویژه ای که از این فناوری پشتیبانی می کند. در آینده، اینتلنوید گسترش افق استفاده از هسته ویدئویی داخلی برای محاسبات موازی را می دهد.

سوکت برای پردازنده ها طول عمر پلت فرم.

اینتلیک سیاست خشن را برای پلتفرم های خود رهبری می کند. طول عمر هر کدام (تاریخ شروع و پایان فروش پردازنده های آن) معمولاً از 1.5 - 2 سال تجاوز نمی کند. علاوه بر این، این شرکت چندین پلتفرم در حال توسعه موازی دارد.

شرکت AMD، سیاست سازگاری مخالف دارد. به سکوی او 3 صبح، تمام پردازنده های نسل های آینده که پشتیبانی می کنند DDR3. حتی زمانی که پلت فرم به AM3+و بعداً، یا پردازنده های جدید تحت 3 صبحو یا پردازنده های جدید با مادربردهای قدیمی سازگار خواهند بود و تنها با تعویض پردازنده (بدون تعویض مادربرد و رم و ...) و فلش مادربرد می توان ارتقای بدون دردسر کیف پول را انجام داد. تنها تفاوت های ظریف ناسازگاری ممکن است هنگام تغییر نوع باشد، زیرا به یک کنترلر حافظه متفاوت که در پردازنده تعبیه شده است نیاز است. بنابراین سازگاری محدود است و توسط همه مادربردها پشتیبانی نمی شود. اما به طور کلی، برای یک کاربر اقتصادی یا کسانی که عادت به تغییر کامل پلت فرم هر 2 سال یکبار ندارند - انتخاب سازنده پردازنده قابل درک است - این AMD.

خنک کننده CPU.

دارای پردازنده به صورت استاندارد جعبهخنک کننده جدید که فقط کار را انجام می دهد. این قطعه آلومینیومی با سطح پراکندگی نه چندان زیاد است. خنک کننده های کارآمد بر اساس لوله های حرارتی و صفحات متصل به آنها برای اتلاف حرارت بسیار کارآمد طراحی شده اند. اگر نمی‌خواهید صدای بیش از حد فن بشنوید، باید یک خنک‌کننده جایگزین و کارآمدتر یا یک سیستم خنک‌کننده مایع حلقه بسته یا حلقه بسته بخرید. چنین سیستم های خنک کننده علاوه بر این، اورکلاک را برای پردازنده فعال می کنند.

نتیجه.

تمام جنبه های مهمی که بر عملکرد و عملکرد پردازنده تأثیر می گذارد در نظر گرفته شده است. بیایید مرور کنیم که باید به چه مواردی توجه کنیم:

• سازنده را انتخاب کنید
• معماری پردازنده
• فناوری فرآیند
• فرکانس CPU
• تعداد هسته های پردازنده
• اندازه و نوع حافظه نهان پردازنده
• پشتیبانی از فناوری ها و دستورالعمل ها
• خنک کننده با کیفیت

امیدواریم این مطالب به شما در درک و تصمیم گیری در مورد انتخاب پردازنده ای که انتظارات شما را برآورده می کند کمک کند.

بیانیه:

هرچه فرکانس کلاک پردازنده بیشتر باشد، عملکرد آن بالاتر است.

سرعت پردازنده ها همیشه بر اساس ویژگی اصلی و قابل درک آنها - فرکانس ساعت - مقایسه شده است. مد برای این کار در سال 1984 توسط بازاریابان رایانه های شخصی IBM معرفی شد، آنها ادعا کردند که پردازنده 8088 اینتل در رایانه آنها تقریباً پنج برابر سریعتر از MOS Technology 6502 است.
از Apple II - به این معنی که تقریباً پنج برابر سریعتر است. اینتل و مایکروسافت در دهه 90 از همان منطق پیروی می کردند و ادعا می کردند که پنتیوم از PowerPC رایانه های اپل کارآمدتر است فقط به این دلیل که سرعت ساعت بالاتری دارد. پس از ورود AMD به رقابت در اواخر دهه 90، این شرکت مجبور شد یک علامت ویژه را معرفی کند که پردازنده های خود را با پردازنده های اینتل مقایسه می کند. اکثر مصرف کنندگان متقاعد شده بودند که سرعت ساعت ویژگی اصلی است و اینتل که روی رشد آن شرط بندی کرده بود، فقط از آنها در این باور حمایت کرد.

جان اسپونر

روزنامه نگار

«پس از عرضه پردازنده‌های Pentium III که تا 667 مگاهرتز کار می‌کنند، AMD ممکن است رهبری خود را از دست بدهد. نمایندگی
پردازنده های Athlon در این ماه کار می کنند
با حداکثر فرکانس 650 مگاهرتز. اما پیشروی اینتل مدت زیادی دوام نخواهد آورد. به گفته نمایندگان AMD، آنها تا پایان سال یک پردازنده با فرکانس 700 مگاهرتز عرضه خواهند کرد.

چرا نیست:

زمان لازم برای تکمیل عملیات مهمتر از سرعت ساعت است.

فرکانس ساعت فقط برای مقایسه صحیح است
برای پردازنده هایی با محدوده مدل مشابه با معماری یکسان. اگرچه فرکانس Intel 8088 تقریباً پنج برابر بیشتر از MOS Technology 6502 بود، در واقع، همین عملیات می‌تواند چرخه‌های بیشتری را از Intel 8088 بگیرد که به همین دلیل مزیت فرکانس کاهش یافت. همینطور بود
در آینده: ابتدا اپل و سپس AMD سعی کردند "افسانه مگاهرتز" را افشا کنند. در سال 2006، سرانجام اینتل به آنها ملحق شد و محدودیت سرعت ساعت را در معماری که در آن زمان در پردازنده‌های دسکتاپ استفاده می‌کرد، رساند و پارادایم را تغییر داد.

امروزه تعداد عملیاتی که پردازنده انجام می دهد
در هر چرخه، بیش از همیشه مهمتر از فرکانس ساعت است. مورد
که هر چه فرکانس بیشتر باشد، اتلاف حرارت بیشتر است،
و بنابراین سازندگان پردازنده های موبایل تمرکز می کنند
برای بهینه سازی، نه اعداد خشک. اسطوره اما هیچ جا
ناپدید نشد و حتی تکامل یافت: به عنوان مثال، بسیاری معتقد بودند که سرعت پردازنده متناسب با تعداد هسته های موجود در آن است. و اگر شما شخص عادی را دو پردازنده با سرعت کلاک متفاوت صدا کنید، او همچنان
با اینرسی، آن را با مگاهرتز بیشتر انتخاب می کند.

از بین تمام مشخصات فنی پردازنده، معروف ترین در بین کاربران فرکانس ساعت است. اما تعداد کمی از افراد غیرمتخصص به طور کامل درک می کنند که چیست. اطلاعات دقیق تر در مورد این به درک بهتر عملکرد سیستم های محاسباتی کمک می کند. به خصوص هنگام استفاده از پردازنده های چند هسته ای که دارای ویژگی های خاصی هستند که برای همه شناخته شده نیست، اما باید در هنگام استفاده از رایانه به آنها توجه کرد.

برای مدت طولانی، تلاش اصلی توسعه دهندگان دقیقاً در جهت افزایش فرکانس ساعت بود. اخیراً تمایل به توسعه و بهبود معماری رایانه، افزایش مقدار حافظه نهان، تعداد هسته های پردازنده وجود داشته است. با این حال، فرکانس ساعت پردازنده بدون توجه باقی نمانده است.

این پارامتر چیست - فرکانس ساعت پردازنده؟

بیایید سعی کنیم بفهمیم "سرعت ساعت پردازنده" چیست. این مقدار تعداد محاسباتی را که پردازنده می تواند در یک ثانیه انجام دهد مشخص می کند. بنابراین، یک پردازنده با سرعت کلاک بالاتر نیز عملکرد بالاتری دارد، یعنی. قادر به انجام تعداد بیشتری از عملیات در یک دوره زمانی معین.

اکثر پردازنده های مدرن دارای سرعت کلاک بین 1 تا 4 گیگاهرتز هستند. این مقدار به عنوان حاصل ضرب فرکانس پایه و مقداری ضریب تعریف می شود. مخصوصا پردازنده اینتل Core i7 920دارای فرکانس کلاک بومی 2660 هرتز است که به دلیل فرکانس پایه باس 133 مگاهرتز و ضریب 20 به دست می آید. برخی از تولید کنندگان پردازنده هایی تولید می کنند که می توانند با عملکرد بالاتر اورکلاک شوند. به عنوان مثال، نسخه سیاه AMD و سری K اینتل. شایان ذکر است که با وجود اهمیت این ویژگی، در انتخاب کامپیوتر تعیین کننده نیست. سرعت ساعت فقط تا حدی بر عملکرد پردازنده تأثیر می گذارد.

پردازنده های تک هسته ای عملاً به فراموشی سپرده شده اند و به ندرت در دستگاه های محاسباتی مدرن استفاده می شوند. این به دلیل توسعه صنعت IT است که پیشرفت آن هرگز شگفت‌زده نمی‌شود. حتی در بین متخصصان، گاهی اوقات می توان نظر اشتباهی در مورد نحوه محاسبه سرعت کلاک یک پردازنده با دو یا چند هسته پیدا کرد. یک تصور غلط رایج این است که سرعت کلاک باید در تعداد هسته ها ضرب شود. به عنوان مثال، یک پردازنده 4 هسته ای در 3 گیگاهرتز دارای فرکانس یکپارچه 12 گیگاهرتز خواهد بود، یعنی. 4x3=12. اما این درست نیست.

بیایید این موضوع را با یک مثال ساده توضیح دهیم.. عابر پیاده را با سرعت 4 کیلومتر در ساعت پیاده روی کنید - این یک پردازنده تک هسته ای با فرکانس 4 گیگاهرتز است. و یک پردازنده 4 هسته ای با سرعت ساعت 4 گیگاهرتز در حال حاضر 4 عابر پیاده با همان سرعت 4 کیلومتر در ساعت راه می روند. در واقع، در این مورد، سرعت عابران پیاده خلاصه نمی شود و نمی توان گفت که آنها با سرعت 16 کیلومتر در ساعت حرکت می کنند. ما به سادگی در مورد چهار عابر پیاده صحبت می کنیم که هر کدام با هم با سرعت 4 کیلومتر در ساعت راه می روند. همین قیاس را می توان برای یک پردازنده چند هسته ای اعمال کرد. بنابراین، می توان گفت که یک پردازنده 4 هسته ای با سرعت کلاک 4 گیگاهرتز به سادگی دارای چهار هسته است که فرکانس هر کدام یکسان است - 4 گیگاهرتز. از این نتیجه یک نتیجه ساده و منطقی به دست می‌آید، تعداد هسته‌های پردازنده فقط بر عملکرد آن تأثیر می‌گذارد و فرکانس کل ساعت دستگاه محاسباتی را افزایش نمی‌دهد.

CPU - واحد پردازش مرکزی یا واحد پردازش مرکزی. این یک مدار مجتمع است که دستورالعمل های ماشین را اجرا می کند. از نظر ظاهری، یک CPU مدرن مانند یک بلوک کوچک به اندازه 4-5 سانتی متر با پایه های پایه در پایین به نظر می رسد. اگرچه مرسوم است که این بلوک را نامیده می شود، اما خود مدار مجتمع در داخل این کیس قرار دارد و یک کریستال سیلیکونی است که با استفاده از لیتوگرافی قطعات الکترونیکی روی آن اعمال می شود.

بالای کیس CPU برای دفع گرمای تولید شده توسط میلیارد ترانزیستور استفاده می شود. در قسمت پایین، مخاطبینی وجود دارد که برای اتصال تراشه به مادربرد با استفاده از یک سوکت - یک کانکتور خاص، مورد نیاز است. CPU پربازده ترین بخش یک کامپیوتر است.

سرعت ساعت به عنوان پارامتر مهم پردازنده و آنچه که بر آن تأثیر می گذارد

عملکرد پردازنده معمولاً با فرکانس کلاک آن اندازه گیری می شود. این تعداد عملیات یا چرخه هایی است که CPU می تواند در هر ثانیه انجام دهد. در واقع زمانی که پردازنده اطلاعات را پردازش می کند. نکته مهم این است که معماری های مختلف و طراحی CPU می توانند عملیات را در تعداد چرخه های مختلف انجام دهند. یعنی ممکن است یک CPU برای یک کار خاص به یک سیکل نیاز داشته باشد و دیگری - 4. بنابراین، اولین مورد ممکن است با مقدار 200 مگاهرتز کارآمدتر باشد، در مقابل دومی با نشانگر 600 مگاهرتز.

یعنی فرکانس ساعت، در واقع، تعریف کاملی از عملکرد پردازنده ارائه نمی دهد، که معمولاً توسط بسیاری به این شکل قرار می گیرد. اما ما به دلیل هنجارهای کم و بیش تثبیت شده به ارزیابی آن عادت کرده ایم. به عنوان مثال، برای مدل‌های مدرن، اعداد واقعی از 2.5 تا 3.7 گیگاهرتز و اغلب حتی بیشتر است. طبیعتاً هر چه مقدار آن بزرگتر باشد بهتر است. با این حال، این بدان معنا نیست که پردازنده ای با فرکانس کمتر در بازار وجود ندارد، بلکه بسیار کارآمدتر است.

اصل عملکرد ژنراتور ساعت

تمام اجزای کامپیوتر با سرعت های مختلف کار می کنند. به عنوان مثال، گذرگاه سیستم ممکن است 100 مگاهرتز، CPU ممکن است 2.8 گیگاهرتز و RAM ممکن است 800 مگاهرتز باشد. خط مبنا برای سیستم توسط مولد ساعت تنظیم می شود.

اغلب، رایانه های مدرن از یک تراشه تولید قابل برنامه ریزی استفاده می کنند که ارزش هر جزء را به صورت جداگانه تعیین می کند. اصل کار ساده ترین مولد پالس ساعت، تولید تکانه های الکتریکی با فاصله زمانی معین است. بارزترین مثال استفاده از ژنراتور ساعت الکترونیکی است. با کمک چرخه های شمارش، ثانیه ها تشکیل می شوند که از آن ها دقیقه ها و سپس ساعت ها تشکیل می شود. در مورد گیگاهرتز، مگاهرتز و غیره، کمی بعد خواهیم گفت.

چگونگی سرعت کامپیوتر و لپ تاپ به فرکانس ساعت بستگی دارد

فرکانس پردازنده مسئول تعداد چرخه هایی است که رایانه می تواند در یک ثانیه انجام دهد که به نوبه خود عملکرد را منعکس می کند. با این حال، فراموش نکنید که معماری های مختلف از تعداد چرخه های متفاوتی برای حل یک مشکل استفاده می کنند. به این معنی که "با شاخص ها اندازه گیری شود" حداقل در یک کلاس از پردازنده ها مرتبط است.

چه چیزی بر سرعت کلاک یک پردازنده تک هسته ای در رایانه و لپ تاپ تأثیر می گذارد

CPUهای تک هسته ای در حال حاضر به ندرت در طبیعت یافت می شوند. اما می توان از آنها به عنوان مثال استفاده کرد. یک هسته پردازنده حداقل شامل یک واحد منطق حسابی، مجموعه ای از ثبات ها، یک جفت سطح کش و یک پردازنده مشترک است.

فرکانس انجام وظایف همه این اجزا به طور مستقیم بر عملکرد کلی CPU تأثیر می گذارد. اما باز هم با معماری نسبتا مشابه و مکانیزم اجرای دستور.

چه چیزی بر تعداد هسته های لپ تاپ تأثیر می گذارد

هسته های CPU روی هم قرار نمی گیرند. یعنی اگر 4 هسته با فرکانس 2 گیگاهرتز کار می کنند، این بدان معنا نیست که مقدار کل آنها 8 گیگاهرتز است. زیرا وظایف در معماری های چند هسته ای به صورت موازی اجرا می شوند. یعنی مجموعه ای از دستورات به صورت قطعات به هسته ها توزیع می شود و پس از هر اجرا یک پاسخ مشترک شکل می گیرد.

بنابراین، یک کار خاص می تواند سریعتر انجام شود. تمام مشکل در این واقعیت نهفته است که همه نرم افزارها نمی توانند همزمان با چندین رشته کار کنند. یعنی تا به حال اکثر برنامه ها در واقع فقط یک هسته را شامل می شوند. البته، مکانیسم هایی در سطح سیستم عامل وجود دارد که می تواند وظایف را در هسته های مختلف موازی کند، به عنوان مثال، یک برنامه یک هسته را بارگذاری می کند، دیگری - دوم، و غیره. اما به منابع سیستمی نیز نیاز دارد. اما به طور کلی برنامه ها و بازی های بهینه شده عملکرد بسیار بهتری در سیستم های چند هسته ای نشان می دهند.

سرعت کلاک یک پردازنده چگونه اندازه گیری می شود؟

واحد هرتز معمولاً تعداد دفعاتی که یک فرآیند دوره ای در یک ثانیه اجرا می شود را نشان می دهد. این راه حل ایده آل برای واحدهایی بود که فرکانس ساعت پردازنده در آنها اندازه گیری می شود. اکنون کار همه تراشه ها با هرتز اندازه گیری شد. خوب، اکنون - گیگاهرتز. Giga چنین پیشوندی است که نشان می دهد 1000000000 هرتز دارد. در طول تاریخ رایانه شخصی، ست تاپ باکس ها اغلب تغییر کرده اند - KHz، سپس MHz، و اکنون گیگاهرتز مرتبط ترین است. در مشخصات CPU، می توانید اختصارات انگلیسی - MHz یا GHz را نیز پیدا کنید. این پیشوندها همان چیزی است که در سیریلیک وجود دارد.

چگونه فرکانس پردازنده کامپیوتر خود را بفهمیم

برای سیستم عامل ویندوز، چندین راه ساده وجود دارد، هم معمولی و هم با استفاده از برنامه های شخص ثالث. ساده ترین و واضح ترین آن این است که روی نماد «رایانه من» راست کلیک کرده و به ویژگی های آن بروید. در کنار نام CPU و مشخصات آن فرکانس آن نیز مشخص خواهد شد.

از راه حل های شخص ثالث، می توانید از یک برنامه کوچک اما شناخته شده CPU-Z استفاده کنید. فقط باید دانلود، نصب و اجرا شود. در پنجره اصلی، سرعت ساعت فعلی را نشان می دهد. علاوه بر این داده ها، بسیاری از اطلاعات مفید دیگر را نیز نمایش می دهد.

برنامه CPU-Z

چگونه می توانید بهره وری را افزایش دهید

برای این کار دو راه اصلی وجود دارد: افزایش ضریب و فرکانس گذرگاه سیستم. ضریب نسبتی است که نسبت فرکانس پایه پردازنده را به نشانگر پایه گذرگاه سیستم نشان می دهد.

توسط سازنده تنظیم شده است و می توان آن را برای تغییرات قفل کرد یا در دستگاه نهایی باز کرد. اگر فرصتی برای تغییر ضریب وجود داشته باشد، به این معنی است که می توان فرکانس پردازنده را بدون تغییر در عملکرد سایر اجزا افزایش داد. اما در عمل، این رویکرد افزایش موثری ایجاد نمی کند، زیرا بقیه به سادگی با CPU سازگار نیستند. تغییر در نشانگر گذرگاه سیستم منجر به افزایش مقادیر تمام اجزاء خواهد شد: پردازنده، رم، پل شمالی و پل جنوبی. این ساده ترین و موثرترین راه برای اورکلاک کردن کامپیوتر شما است.

همچنین می توانید با افزایش ولتاژ کامپیوتر را به طور کلی اورکلاک کنید که باعث افزایش سرعت ترانزیستورهای CPU و به همراه آن فرکانس آن می شود. اما این روش برای مبتدیان کاملاً پیچیده و خطرناک است. عمدتاً توسط افراد با تجربه در اورکلاک و الکترونیک استفاده می شود.