À un moment où Téléphones portablesétaient épais et noirs et blancs, les processeurs étaient monocœurs et le gigahertz semblait une barre insurmontable (il y a 20 ans), la seule caractéristique pour comparer la puissance du processeur, il y avait fréquence d'horloge. Une décennie plus tard, la deuxième caractéristique importante était le nombre de cœurs. De nos jours, un smartphone de moins d'un centimètre d'épaisseur contient plus de cœurs et a une vitesse d'horloge plus élevée qu'un simple PC de ces années-là. Essayons de comprendre ce qui affecte la vitesse d'horloge du processeur.
La fréquence du processeur affecte la vitesse à laquelle les transistors du processeur (et il y en a des centaines de millions à l'intérieur de la puce) commutent. Elle se mesure en nombre de commutations par seconde et s'exprime en millions ou milliards de hertz (mégahertz ou gigahertz). Un hertz équivaut à une commutation des transistors du processeur par seconde, donc un gigahertz équivaut à un milliard de telles commutations en même temps. En un seul commutateur, pour faire simple, le noyau effectue une opération mathématique.
En suivant la logique habituelle, nous pouvons conclure que plus la fréquence est élevée, plus les transistors dans les noyaux commutent rapidement, plus les problèmes sont résolus rapidement. C'est pourquoi dans le passé, lorsque la plupart des processeurs étaient essentiellement améliorés Intel x86, les différences architecturales étaient minimes, et il était clair que plus la fréquence d'horloge était élevée, plus les calculs étaient rapides. Mais avec le temps, tout a changé.
Est-il possible de comparer les fréquences de différents processeurs ?
Au 21e siècle, les développeurs ont appris à leurs processeurs à traiter non pas une seule instruction par horloge, mais davantage. Par conséquent, les processeurs ayant la même fréquence d’horloge, mais basés sur des architectures différentes, produisent niveau différent vitesse. Intel Core i5 2 GHz et Qualcomm Snapdragon 625 2 GHz sont des choses différentes. Bien que le second ait plus de cœurs, il sera plus faible dans les tâches lourdes. Par conséquent, la fréquence des différents types de cœurs ne peut pas être comparée ; il est également important de prendre en compte les performances spécifiques (le nombre d'exécutions d'instructions par cycle d'horloge).
Si nous faisons une analogie avec les voitures, alors la fréquence d'horloge est la vitesse en km/h et la productivité spécifique est la capacité de charge en kg. Si une voiture circule à proximité ( processeur ARM pour un smartphone) et un camion-benne (puce x86 pour un PC) – alors à la même vitesse, une voiture transportera quelques centaines de kilos à la fois, et un camion – plusieurs tonnes. Si nous parlons de différents types cœurs spécifiquement pour les smartphones (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) - ce sont tous des voitures particulières, mais avec des capacités différentes. En conséquence, ici, la différence ne sera pas si énorme, mais toujours significative.
Vous ne pouvez comparer les vitesses d'horloge des cœurs que sur la même architecture. Par exemple, MediaTek MT6750 et Qualcomm Sanapdragon 625 contiennent chacun 8 cœurs Cortex A53. Mais MTK a une fréquence allant jusqu'à 1,5 GHz et Qualcomm a une fréquence de 2 GHz. Par conséquent, le deuxième processeur fonctionnera environ 33 % plus rapidement. Mais le Qualcomm Snapdragon 652, bien qu'il ait une fréquence allant jusqu'à 1,8 GHz, est plus rapide que le modèle 625, car il utilise des cœurs Cortex A72 plus puissants.
Que donne une fréquence de processeur élevée dans un smartphone ?
Comme nous l'avons déjà découvert, plus la fréquence d'horloge est élevée, plus le processeur fonctionne rapidement. Par conséquent, les performances d’un smartphone doté d’un chipset à fréquence plus élevée seront plus élevées. Si un processeur de smartphone contient 4 cœurs Kryo à 2 GHz et que le second contient 4 cœurs Kryo identiques à 3 GHz, le second sera environ 1,5 fois plus rapide. Cela permettra d'accélérer le lancement des applications, de réduire le temps de démarrage, de permettre de traiter plus rapidement les sites lourds dans le navigateur, etc.
Cependant, lorsque vous choisissez un smartphone doté de fréquences de processeur élevées, vous devez également garder à l’esprit que plus elles sont élevées, plus la consommation d’énergie est importante. Par conséquent, si le fabricant a augmenté davantage de gigahertz, mais n'a pas optimisé correctement l'appareil, celui-ci peut surchauffer et passer en « throttling » (réinitialisation forcée des fréquences). Par exemple, le Qualcomm Snapdragon 810 souffrait autrefois d'un tel inconvénient.
Probablement, chaque utilisateur ayant peu de connaissances en informatique a rencontré un tas de caractéristiques incompréhensibles lors du choix d'un processeur central : processus technique, cache, socket ; je me suis tourné vers des amis et des connaissances compétents en la matière matériel informatique. Comprenons la diversité toutes sortes de paramètres, car le processeur est la partie la plus importante de votre PC et comprendre ses caractéristiques vous donnera confiance dans votre achat et votre utilisation ultérieure.
CPU
CPU ordinateur personnel est une puce chargée d'effectuer toutes les opérations avec les données et de contrôler les périphériques. Il est contenu dans un boîtier spécial en silicium appelé puce. Pour une désignation courte, utilisez l'abréviation - CPU (CPU) ou CPU(de l'anglais Central Processing Unit - dispositif de traitement central). Sur le marché moderne des composants informatiques, il existe deux sociétés concurrentes, Intel et AMD, qui participent constamment à la course à la performance des nouveaux processeurs, en améliorant constamment le processus technologique.
Processus technique
Processus technique est la taille utilisée dans la production des processeurs. Il détermine la taille du transistor dont l'unité est le nm (nanomètre). Les transistors, à leur tour, constituent le cœur interne du processeur. En fin de compte, l’amélioration continue des techniques de fabrication permet de réduire la taille de ces composants. En conséquence, ils sont beaucoup plus nombreux à être placés sur la puce du processeur. Cela contribue à améliorer les performances du processeur, de sorte que ses paramètres indiquent toujours la technologie utilisée. Par exemple, l'Intel Core i5-760 est fabriqué à l'aide d'une technologie de processus de 45 nm et l'Intel Core i5-2500K est fabriqué à l'aide d'un processus de 32 nm. Sur la base de ces informations, vous pouvez juger de la modernité du processeur et de sa supériorité. est en performance par rapport à son prédécesseur, mais lors du choix, vous devez également prendre en compte un certain nombre d'autres paramètres.
Architecture
Les processeurs se caractérisent également par une caractéristique telle que l'architecture - un ensemble de propriétés inhérentes à toute une famille de processeurs, généralement produits sur de nombreuses années. En d’autres termes, l’architecture est l’organisation ou la conception interne du CPU.
Nombres de coeurs
Cœur- la plupart élément principal processeur central. C'est une partie du processeur qui peut exécuter un thread d'instructions. Les cœurs diffèrent par la taille de la mémoire cache, la fréquence du bus, la technologie de fabrication, etc. Les fabricants leur attribuent de nouveaux noms à chaque processus technique ultérieur (par exemple, noyau Processeur AMD- Zambèze et Intel - Lynnfield). Avec le développement des technologies de production de processeurs, il est devenu possible de placer plusieurs cœurs dans un seul boîtier, ce qui augmente considérablement les performances du processeur et permet d'effectuer plusieurs tâches simultanément, ainsi que d'utiliser plusieurs cœurs dans les programmes. Processeurs multicœurs sera capable de gérer rapidement l'archivage, le décodage vidéo, le fonctionnement des jeux vidéo modernes, etc. Par exemple, les dirigeants Processeurs principaux 2 Duo et Core 2 Quad d'Intel, qui utilisent respectivement des processeurs dual-core et quad-core. Sur ce moment Les processeurs à 2, 3, 4 et 6 cœurs sont largement disponibles. Leur grande quantité utilisé dans solutions serveur et n'est pas requis par l'utilisateur de PC moyen.
Fréquence
Outre le nombre de cœurs, les performances sont affectées par fréquence d'horloge. La valeur de cette caractéristique reflète les performances du CPU en nombre de cycles d'horloge (opérations) par seconde. Une autre caractéristique importante est fréquence du bus(FSB - Front Side Bus) démontrant la vitesse à laquelle les données sont échangées entre le processeur et les périphériques de l'ordinateur. La fréquence d'horloge est proportionnelle à la fréquence du bus.
Prise
Pour que le futur processeur, une fois mis à niveau, soit compatible avec l'existant carte mère, vous devez connaître sa prise. Une socket s'appelle connecteur, dans lequel le CPU est installé sur carte mère ordinateur. Le type de socket est caractérisé par le nombre de pattes et le fabricant du processeur. Différents sockets correspondent à des types spécifiques de processeurs, chaque socket permet donc l'installation d'un type spécifique de processeur. Intel utilise les sockets LGA1156, LGA1366 et LGA1155, tandis qu'AMD utilise AM2+ et AM3.
Cache
Cache- la quantité de mémoire à vitesse d'accès très élevée, nécessaire pour accélérer l'accès aux données situées en permanence en mémoire à vitesse d'accès plus lente (RAM). Lors du choix d'un processeur, n'oubliez pas que l'augmentation de la taille du cache a un effet positif sur les performances de la plupart des applications. Le cache du processeur comporte trois niveaux ( L1, L2 et L3), situé directement sur le cœur du processeur. Il contient des données de la RAM pour plus grande vitesse traitement. Il convient également de considérer que pour les processeurs multicœurs, la quantité de mémoire cache de premier niveau pour un cœur est indiquée. Le cache L2 remplit des fonctions similaires, mais est plus lent et de plus grande taille. Si vous envisagez d'utiliser le processeur pour des tâches gourmandes en ressources, alors un modèle avec un grand cache de deuxième niveau sera préférable, étant donné que pour les processeurs multicœurs, la taille totale du cache L2 est indiquée. Les processeurs les plus puissants sont équipés d'un cache L3, comme AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xéon. Le cache de troisième niveau est le moins rapide, mais il peut atteindre 30 Mo.
Consommation d'énergie
La consommation électrique d'un processeur est étroitement liée à sa technologie de fabrication. Avec la diminution des nanomètres du processus technique, l'augmentation du nombre de transistors et l'augmentation de la fréquence d'horloge des processeurs, la consommation électrique du processeur augmente. Par exemple, les processeurs Intel Core i7 nécessitent jusqu'à 130 watts ou plus. La tension fournie au cœur caractérise clairement la consommation électrique du processeur. Ce paramètre est particulièrement important lors du choix d'un processeur à utiliser comme centre multimédia. DANS modèles modernes les processeurs utilisent diverses technologies qui aident à lutter contre la consommation d'énergie excessive : capteurs de température intégrés, systèmes de contrôle automatique de la tension et de la fréquence des cœurs du processeur, modes d'économie d'énergie pour une faible charge du processeur.
Caractéristiques supplémentaires
Les processeurs modernes ont acquis la capacité de fonctionner en modes 2 et 3 canaux avec RAM, ce qui affecte considérablement ses performances, et prend également en charge un plus grand ensemble d'instructions, ce qui augmente leur fonctionnalité de nouveau niveau. Les GPU traitent la vidéo eux-mêmes, déchargeant ainsi le CPU, grâce à la technologie DXVA(de l'anglais DirectX Video Acceleration - accélération vidéo par le composant DirectX). Intel utilise la technologie ci-dessus Turbo pour modifier dynamiquement la fréquence d'horloge du processeur central. Technologie Pas de vitesse gère la consommation d'énergie du processeur en fonction de l'activité du processeur, et Technologie de virtualisation Intel le matériel crée un environnement virtuel pour utiliser plusieurs systèmes d'exploitation. Aussi processeurs modernes peut être divisé en noyaux virtuels grâce à la technologie Hyper-Threading. Par exemple, un processeur double cœur est capable de diviser la vitesse d'horloge d'un cœur en deux, ce qui permet haute performance traitement des données utilisant quatre cœurs virtuels.
Lorsque vous réfléchissez à la configuration de votre futur PC, n'oubliez pas la carte vidéo et ses GPU(de l'anglais Graphics Processing Unit - unité de traitement graphique) - le processeur de votre carte vidéo, qui est responsable du rendu (opérations arithmétiques avec des objets géométriques, physiques, etc.). Plus la fréquence de son cœur et celle de la mémoire sont élevées, moins le processeur central sera chargé. Une attention particulière à GPU Les joueurs doivent se montrer.
Chaque utilisateur de matériel informatique se pose souvent cette question, notamment lorsqu'il décide d'acheter un nouveau matériel. Mais pour répondre à la question : qu'est-ce que la fréquence d'horloge du processeur affecte, vous devez d'abord comprendre de quoi il s'agit ?
INFLUENCE DE LA FRÉQUENCE D'HORLOGE CPU sur les performances ?
Cet indicateur indique le nombre de calculs effectués par le processeur en une seconde. Eh bien, naturellement, plus la fréquence est élevée, plus le processeur peut effectuer d'opérations par unité de temps. Pour les appareils modernes, ce chiffre varie de 1 à 4 GHz. Elle est déterminée en multipliant la fréquence de base ou externe par un certain coefficient. Vous pouvez augmenter la fréquence du processeur en l'overclockant. Les leaders mondiaux dans la production de ces appareils concentrent certains de leurs produits sur un éventuel overclocking.
Lors du choix d'un tel appareil, un indicateur de performance important n'est pas seulement sa fréquence. Ceci est également affecté par la vitesse du processeur.
Actuellement, il n'existe pratiquement plus d'appareils dotés d'un seul cœur. Les processeurs multicœurs ont complètement supplanté leurs prédécesseurs monocœurs du marché.
À propos de la coreness et de la fréquence d'horloge
Commençons par le fait que l'affirmation selon laquelle le processeur a une fréquence égale à la somme totale de cet indicateur pour chacun des cœurs n'est pas correcte. Mais pourquoi processeur multicœur meilleur et plus efficace ? Parce que chacun des noyaux produit sa propre partie travail général, si possible, lorsque le programme est traité par le processeur. Ainsi, la coreness augmente considérablement les performances du système si les informations traitées peuvent être divisées en parties. Mais si cela ne peut pas être fait, un seul cœur de processeur fonctionne. De plus, ses performances globales sont égales à la fréquence d’horloge de ce cœur.
En général, si vous devez travailler avec des graphiques, des images statiques, des vidéos, de la musique, un processeur multicœur est exactement ce dont vous avez besoin. Mais si vous êtes un joueur, dans ce cas, il est préférable de prendre un processeur peu multicœur, car les programmeurs peuvent ne pas prévoir de diviser les processus logiciels en parties. Par conséquent, pour les jeux, un processeur plus puissant s'adapte mieux.
À propos de l'architecture du processeur
De plus, les performances du système dépendent également de l'architecture du processeur. Naturellement, plus le trajet du signal entre le point d'envoi et le point de destination est court, plus les informations sont traitées rapidement. Pour cette raison, les processeurs de Intel fonctionnent mieux que ceux d'AMD, à la même fréquence d'horloge.
Résultats
Ainsi, la vitesse d’horloge d’un processeur est sa force ou sa puissance. Cela affecte les performances du système. Mais il ne faut pas oublier que ce paramètre, en plus de la puissance, dépend du nombre de cœurs et de l'architecture de cet appareil. Devez-vous choisir un processeur en fonction de ce avec quoi il devra fonctionner à l’avenir ? Pour les jeux, il vaut mieux prendre un processeur plus puissant ; pour tout le reste, un processeur multicœur avec une fréquence d'horloge pas très élevée convient.
Fréquence? GHz ? 2,6 ? Ghz ?
D'un point de vue technique, la définition ressemble à ceci :
La vitesse d'horloge est le nombre de cycles d'horloge produits dans un certain laps de temps.
C'était aussi une forêt sombre pour moi lorsque, au cours de ma première année, j'ai écrit ceci dans un cahier alors que j'étudiais pour devenir programmeur. Ensuite, comme beaucoup maintenant, je n'ai pas du tout compris ce que cela signifiait et pourquoi c'était nécessaire ?
Je vais expliquer avec des exemples, ce sera plus facile de comprendre comment ça marche. Commençons.
Explication avec exemple
Imaginons qu'un coup sur un tambour musical équivaut à 1 cycle d'horloge pour le processeur. En prenant deux tambours à titre de comparaison, l'un est frappé 120 fois par minute, le second est frappé 80 fois par minute, il sera évident que la fréquence du son du premier tambour est supérieure et plus forte que celle du second.
Pour une expérience indépendante, vous pouvez prendre un stylo d'écriture ordinaire dans votre main, chronométrer 10 secondes et faire 10 coups avec le bord du stylo sur la table, puis faire 20 coups en même temps, le résultat sera le même que avec des tambours. 
Vous devez également comprendre que si un musicien possède quatre tambours au lieu d'un, le nombre de battements ne sera pas multiplié par le nombre de tambours, mais réparti entre eux tous, offrant ainsi de plus grandes possibilités de jouer des sons.
Souviens-toi! Le nombre de cœurs n'est pas multiplié par gigahertz.
Et c'est pourquoi nulle part dans les descriptions il n'y a de tels gros chiffres, comme 12Ghz ou 24GHz, enfin, etc., ne serait-ce que dans les résultats de l'overclocking, et puis à peine. 
Un microprocesseur exécute un certain nombre d'instructions par cycle d'horloge. Autrement dit, plus la fréquence d'horloge est élevée, plus les commandes exécutées dans un certain laps de temps se produisent à l'intérieur du microprocesseur.
D’ailleurs, vous pouvez découvrir ce qu’il y a à l’intérieur dans l’article « », déjà paru sur le blog. En outre plus intéressant, pour être toujours au courant de l'apparition de nouveaux articles.
Dans quoi est-il mesuré et comment est-il désigné ?
En gigahertz ou mégahertz, abrégé en - GHz ou MHz, Ghz ou Mhz.
3,2 Ghz = 3200 Mhz - c'est la même chose, mais en quantités différentes.
Sur les sites internet, la fréquence est indiquée différemment dans la description. Des exemples sont présentés ci-dessous et surlignés en bleu. 
Influence au travail et dans les loisirs
Lorsque vous travaillez sur un ordinateur, ce paramètre affecte :
- la performance du système
- réactivité et rapidité de travail
- Puissance de calcul
- exécution de plusieurs tâches en cours d'exécution en même temps
- et beaucoup plus.
Comment cela affecte-t-il les jeux ? Cela dépend directement de la quantité de puissance nécessaire au jeu. Les fabricants recommandent d'utiliser 3,0 GHz et plus. Tout dépend du jeu lui-même et des recommandations qui l'accompagnent. Où puis-je les regarder ? Vous pouvez lire dans lequel j'ai tout expliqué en détail.
L'un des modèles de processeurs ayant la vitesse d'horloge la plus élevée au moment de la rédaction de cet article est l'Intel i7−8700K. 
Beaucoup, bien sûr, pensent que ce paramètre n'est pas le plus important, mais cet indicateur affecte directement les performances du PC, donc si vous avez la possibilité d'acheter un gigahertz supérieur, je vous conseille de l'envisager.
À mon avis, je considérerais ces modèles optimaux pour diverses tâches :
- Intel Pentium G5600
- AMD Ryzen 3 2200G
- Intel Core i38100
- INTELCore i5 8400
- INTELCore i7 8700
À quelles tâches sont-ils destinés ? Vous pouvez voir comment dans l’article pour ne pas le regretter plus tard.
Je ne liste pas les prix car ils changent toujours, alors jetez un œil. Le choix t'appartient.
J'espère que tout est devenu clair pour vous. Je terminerai ici. Pour rester informé de l'apparition de nouveaux articles compréhensibles et intéressants sur mon blog, laissez des commentaires, votre avis m'intéresse toujours. Merci pour votre attention. Rendez-vous dans de nouveaux articles.
