Що таке тактова частота процесора і на що вона впливає.

Тактова частота процесора це величина, що характеризує його продуктивність. Дана характеристика є ключовою при складанні потужного ігрового комп'ютера. Саме від неї залежить його швидкодію при роботі з будь-яким програмним забезпеченням, починаючи від офісних завдань, закінчуючи іграми і відеорендерінгом. Про те, на що впливає частота процесора - далі.

Як уже згадувалося вище, тактова частота процесора це найбільш важлива характеристика будь-якого CPU, незалежно чи варто він в комп'ютері, в ноутбуці, в смартфоні або в планшеті. Швидкодію будь-якого з перерахованих девайсів безпосередньо залежить від показників частотних характеристик застосовуваних в них CPU.

Залежність частоти процесора від кількості ядер

Що таке тактова частота процесора насправді? Якщо підходити з технічної точки зору, то це показник того, яка кількість операцій в секунду здатний виконувати ЦП. Кожну операцію прийнято називати «тактом», через що дана характеристика і отримало свою назву.

Існує хибна думка, що величина тактової частоти ЦП прямо пропорційна кількості його ядер. Це абсолютно не відповідає дійсності. Наприклад, візьмемо 4-х ядерний CPU Core i5 3470. Величина його базової тактової частоти становить 3,2 ГГц. Це не означає, що раз він має 4 ядра, кожен з яких працює на частоті 3,2 ГГц, то його загальна частота складе 12,8 ГГц. Звідси випливає висновок, що загальна частота ЦП рівна частоті кожного з його ядер і не більше.

Що ще впливає на швидкодію ЦП

Буде помилкою, якщо при виборі комп'ютера або ноутбука ставку робити, тільки лише на величину тактової частоти CPU. Хоч вона і вважається основою швидкодії будь-якого сучасного пристрою, але не варто забувати і про інші, не менш важливі показники, які здатні комплексно додати продуктивності вашого ПК в іграх та інших важких додатках.

Йдеться про такі характеристики, як кеш другого і третього рівнів. Вони являють собою надоперативну пам'ять з швидким доступом, покликану зберігати найбільш часто використовувану інформацію. Завдяки їм значно скорочується час обробки інформації, і прискорюється робота комп'ютера в цілому. Як ви вже, напевно, здогадалися, тут, як і в випадку з оперативною пам'яттю, працює просте правило - чим більше, тим краще.

Підвищення тактової частоти (розгін ЦП)

Величина тактової частоти ЦП пропорційна добутку частоти його шини і множника, який закладається проектувальниками. Причому зустрічаються моделі з блокованим і розблокованим множником. Виходячи з цього, моделі другого типу піддаються розгону, що дозволяє прискорити роботу комп'ютера.

Зверніть увагу: Будь-який розгін CPU тягне за собою його підвищене нагрівання. Тому, перед тим як приступити до розгону ЦП, переконайтеся в ефективності його системи охолодження і системного блоку в цілому. Як моніторити температуру CPU в автоматичному режимі ми писали.

Вся процедура розгону проводиться через настройки BIOS, тому у вас повинен бути достатній досвід роботи з ним і знання англійської мови для читання інструкцій. Якщо коротко, суть розгону полягає в поступовому, ті є поетапне, збільшенні частоти шини CPU, за допомогою зміною, вищезгаданого множника.

Як дізнатися частоту процесора - штатну і діючу

Неважливо, задумалися ви розгоном CPU, чи ні, інформація про те, як дізнатися частоту процесора вам буде корисна. Це можна зробити безпосередньо з інструкції по застосуванню до CPU, через BIOS і через спеціалізоване програмне забезпечення.

Отже, найпростіший варіант, того як дізнатися частоту процесора, це натиснути комбінацію клавіш Windows + Pause / Break.

Відкриється вікно «Властивості системи» з коротким її описом, де і відображена бажана характеристика вашого CPU. На жаль, даний спосіб дозволить лише дізнатися його штатну тактову частоту.

А як бути, якщо потрібна інформація про діючу частоті CPU, припустимо в момент максимального навантаження або після спроби його розгону? Тут вам допоможе безкоштовна утиліта CPU-Z, що надає повну інформацію про вашому процесорі.

04. 07.2018

Блог Дмитра Вассіярова.

Тактова частота і продуктивність - одне і теж?

Вітаю всіх читачів, і мені буде особливо приємно порадувати вас своєю розповіддю на тему що таке тактова частота процесора? Можливо, для деяких ця тема здасться азбучної і малокорисною, але я впевнений що кілька цікавих фактів і простих порівнянь дозволить по-новому поглянути на роботу ЦПУ.

Підбираючи залізо для комп'ютера або новий смартфон ми насамперед цікавимося, скільки ядер має процесор і яка частота їх роботи. Бренд самого ЦПУ в цьому випадку - справа смаку (AMD або Intel, MTK або Snapdragon), але, якщо з представлених моделей, одна має в характеристиках більшого значення частоти, але напевно вибір буде зроблений на її користь. Давайте розберемося, чому це так важливо.

«Імпульсивна поведінка» процесора

Процесор це серце будь-якої обчислювальної машини, а до таких належать не тільки калькулятори та комп'ютери, які використовуються в складних розрахунках, а й будь-який пристрій, що працює з оцифрованими даними. Щоб перетворити їх в музику, відео, зображення або, тим більше, змусити програму вчинити певні операції, потік «нулів» і «одиниць» записаний в необхідно пропустити через блок, що виконує логічні операції. Такі обробні модулі, створені з безлічі напівпровідникових мікротранзісторов і складають основу кристала процесора, або, як кажуть знавці «каменю».

Але повернемося до оцифрованого потоку даних, які в реальності є наявність або відсутність сигналу в електричного кола, адже саме його і обробляє транзистор. Але щоб зробити такі сигнали читаються (відрізняються один від одного) його подають імпульсами, Створює їх тактовий генератор, інтегрований в архітектуру самого процесора.

У кращих сучасних за одну секунду відбувається до 5 000 000 000 (п'яти мільярдів!) Імпульсів. Це величина вимірюється в гігагерцах (ГГц) і є тактовою частотою роботи ядра процесора, що виконує головні обчислювальні функції. Чим більше вона, тим краще.

Але за додаткові герци доводиться розплачуватися підвищеним енергоспоживанням і сильним нагріванням.

А ви знаєте частоту свого ЦПУ?

Дізнатися тактову частоту встановленого на вашому комп'ютері процесора можна декількома способами:

  • Заглянути в паспорт, що лежить в коробці від CPU;
  • Знайти на моніторі «Мій комп'ютер», відкрити в його контекстному меню «Властивості» і вивчити загальні параметри пристрою;

  • Встановити програми AIDA64 або CPU-Z, які показують максимально детальну інформацію про вашому процесорі.

Вважаємо ядра і гигагерци

В реальності більш об'єктивним показником швидкості ЦП для збереження електроенергії є кількість операцій, які виконуються в одиницю часу. А на це вже впливає кількість мікротранзісторов, здатних одночасно обробити кілька сигналів. Може ви щось чули про нано технологіях, так ось чим меншого розміру обчислювальний елемент, тим їх більше можна розмістити на «камені» процесора.

Так само тактову продуктивність процесора визначає його (оптимізація взаємодії між окремими модулями) і кількість потоків (каналів одночасного звернення до ядру).

Крім того, для одночасного вирішення декількох завдань в ЦПУ використовується кілька ядер. Причому є процесори для смартфонів з різною тактовою частотою окремих ядер: по 4-е енергоефективних (1,8 ГГц) і по 4-е потужних (понад 2,3 Ггц). Багатоядерні пристрої, встановлені на ПК, мають свій алгоритм оптимізації, що дає ядер можливість працювати з різною тактовою частотою.

Раз, вже я торкнувся теми багатоядерності, то розповім вам про один поширеному омані, що стосуються нашої основної теми. Деякі користувачі, купуючи, наприклад, процесор Intel Core 2 Quad, з частотою кожного ядра 2,5 ГГц вважають, що вони отримають пристрій здатне видавати 4 х 2,5 \u003d 10 млрд. Тактів в секунду.

Це, друзі мої, оману. Тому як тактовий генератор швидше працювати від цього не стане. Єдине, чим я можу вас порадувати, що кожне ядро \u200b\u200bтеоретично може виконувати окрему операцію, а й для цього зазвичай потрібно кілька тактів.

Розгін, троттлінг і нагрів

Тут же вважаю за потрібне відповісти на часто задається питання: що важливіше при виборі процесора кількість ядер або тактова частота.

Обидва показники визначають продуктивність процесора, тому 2-а ядра на 4,5 GHz можуть працювати не гірше 4-х на 2,5 GHz. Все залежить від виконуваних завдань і від реалізованої в чіпі архітектури.

Правда, все-таки є один нюанс: ядер ви в ЦПУ не буде додано, а ось розігнати процесор, збільшивши його тактову частоту можна. Для цього існує кілька способів, але всі вони вимагають виконання ряду умов:

  • Теоретична можливість розгону процесора;
  • Стійкість його елементів до роботи в високотемпературному режимі або наявність додаткової ефективної системи охолодження;
  • Необхідний розгінний потенціал материнської плати.

Є навіть кілька недорогих ЦПУ, найбільш пристосованих до такого частотного апгрейду: AMD FX-6300 AMD FX-4350, AMD Athlon X4 860K, Intel Pentium G3258.

Напевно, ви вже помітили, що в нашій розмові про тактовій частоті періодично згадується таке явище як нагрів процесора. Ці два параметри тісно взаємопов'язані між собою. Вже зрозуміло, що штучне збільшення температури спричинить за собою підвищення температури CPU.

А що буде, якщо в силу певних причин нагріється сам процесор (поломка або забруднення кулера, висихання термопасти, робота в спеку)?

В цьому випадку розробники ЦПУ передбачили функцію тротлінга, яка відстежує температуру чіпа, і при досягненні критичних значень автоматично знижує тактову частоту ядер і, відповідно, швидкодію всієї системи.

Наостанок хочу зазначити, що своя робоча частота є і у ОЗУ, і у системної шини материнської плати і навіть у кеш-пам'яті самого процесора, але саме тактова частота ядер є максимальною.

Запам'ятайте це, щоб випадково не заплутатися в термінах і пристроях.

На цьому я закінчую свою розповідь, і буду готувати нову статтю, з метою порадувати вас новими цікавими відомостями з життя комп'ютерного заліза.

Тактова частота процесора -   це кількість коливань за певний проміжок часу(В даному випадку - за секунду). Якщо говорити про персональний комп'ютер, то для нього це показник кількості операцій, які може виконувати процесор за 1 секунду. Пам'ятайте: чим більше показник тактової частоти, тим вища продуктивність комп'ютера.

Які існують різновиди

Це цікаво! Одиниця виміру частоти іменується «герц», а названа вона на честь легендарного німецького вченого-фізика Генріха Рудольфа Герца, який в 1885 році провів унікальний експеримент на підтвердження правильності електромагнітної теорії. Учений довів, що світло - це різновид електромагнітного випромінювання, яке поширюється у вигляді спеціальних хвиль.

Фахівці виділяють 2 різновиди тактової частоти.

  1. Зовнішня (впливає на обмін даними між платою оперативної пам'яті і процесором).
  2. Внутрішня (впливає на правильність і швидкість роботи всередині процесора).

Цікавий і той факт, що до 1992 року ці два показники, як правило, збігалися, і тільки в результаті впровадження нових технологій фахівцями відомої компанії Intel внутрішня частота була збільшена в 2 рази в порівнянні із зовнішнім. Прикладом такого досягнення став унікальний на той час процесор 80486DX2. Виробник представив громадськості 2 види такого процесора: один - менш потужний (25/50 МГц), інший - з більшою продуктивністю (33/66 МГц). Цей винахід дав серйозний поштовх, в тому числі і для інших виробників, і вони почали активно розробляти і випускати процесори з помітно більшою потужністю.

Варто звернути увагу і на такий важливий момент: тактова частота процесора - це не єдиний критерій оцінки швидкодії і продуктивності комп'ютера. Потрібно враховувати також об'єм кеш-пам'яті і. У деяких процесорах останнього покоління використовується спеціальна система, що відповідає за автоматичне збільшення тактової частоти ядер процесора. Отже, якщо ви активний геймер і не уявляєте свого життя без щоденного занурення в захоплюючий світ складних, як за сюжетом, так і по графіку, ігор, то вам потрібен. А ось для класичної офісної роботи підійде і сучасний ПК.

Як утворюється тактова частота?

Як відомо, тактові коливання утворюються в результаті дії кристала кварцу, що знаходиться в спеціальному контейнері. Цей пристрій має назву «тактовий резонатор». Кристал починає працювати тільки після подачі напруги і освіти коливання електроструму. Далі ці коливання подаються на тактовий генератор, внаслідок чого відбувається перетворення коливань електроструму в імпульси, і вони вже передаються на шини даних.

Пам'ятайте, що саме тактовий генератор відповідає за потрібний такт функціонування всіх компонентів ПК, включаючи шини, оперативну пам'ять і, звичайно ж, центральний процесор. Якщо тактовий генератор працює правильно, все компоненти також будуть функціонувати максимально синхронно та злагоджено.
  Існує і таке поняття, як період тактової частоти.

Період тактової частоти - це мінімальна одиниця, за допомогою якої вимірюється час роботи процесора.

Збільшення частоти шляхом розгону

Взаємодіючи з платою оперативної пам'яті, процесор зазвичай витрачає більше одного такту. Цей показник може бути збільшений штучно, тобто в результаті так званого «», Але, обравши такий шлях, потрібно знати про деякіобмеженнях:

  • процесор починає споживати помітно більшу кількість енергії, І з цим моментом може не впоратися встановлений і експлуатований блок живлення, тому варто придбати більш ефективну модель;
  • в результаті «розгону» збільшується кількість віддається енергії кристалом, тобто і він, і інші комплектуючі будуть нагріватися швидше(Впоратися з наслідками перегріву допоможе тільки ефективна система охолодження);
  • якщо збільшується обсяг подається електроенергії, обов'язково виникають   електромагнітні перешкоди, Зокрема, в роботі шин даних (це може привести до зменшення кількості переданих даних).

Як дізнатися частоту процесора свого комп'ютера?

Є чотири основні способи дізнатися тактову частоту і таким чином визначити продуктивність ПК:

  1. Подивитися документацію, надану виробником разом з комп'ютером або ноутбуком. У технічному паспорті обов'язково вказується тип процесора і його тактова частота. Якщо ж біля зазначеної моделі процесора немає напису щодо тактової частоти, її можна дізнатися, ввівши в рядок пошуку будь-якої пошукової системи назву процесора, модель ноутбука і т.д.
  2. Дізнатися тактову частоту можна, ознайомившись з властивостями системи ПК. що потрібно для цього зробити? По-перше, зайти в «Панель управління»; по-друге, перейти в розділ «Властивості системи». В даному розділі відображаються показники продуктивності комп'ютера, включаючи тактову частоту.
  3. Скористатися можливостями, зайти в який можна, дотримуючись деяким нескладним правилам (для персональних комп'ютерів вони одні, для ноутбуків - інші). Головне, до початку завантаження системи натиснути одну «чарівну» кнопочку (наприклад, Del, Esc або F12).
  4. Встановити на свій комп'ютер утиліту CPU-Z, яка є абсолютно безкоштовною, а її основне призначення - допомогти користувачеві дізнатися всю необдімую інформацію про процесор, включаючи його продуктивність і тактову частоту.

Отже, ви вже знаєте, що представляє собою тактова частота персонального комп'ютера або ноутбука, яке значення ці показники мають для швидкості роботи техніки, вмієте визначати частоту, і ми сподіваємося, що ця інформація допоможе вам стати ще більш професійним і успішним користувачем ПК.

затвердження:

Чим вище тактова частота процесора, тим вище його продуктивність.


Швидкість роботи процесорів завжди порівнювали на основі їх провідною і найбільш доступною для розуміння характеристики - тактової частоти. Моду на це в 1984 році ввели маркетологи IBM PC, які стверджували, що процесор Intel 8088 в їх комп'ютері майже в п'ять разів перевершує по тактовій частоті MOS Technology 6502
з Apple II - а значить, він майже в п'ять разів швидше. Тією ж логікою в 90-х слідували Intel і Microsoft, стверджуючи, що Pentium продуктивніше PowerPC з комп'ютерів Apple тільки тому, що у нього вище тактова частота. Після того як в кінці 90-х до гонки підключилася AMD, компанії довелося ввести спеціальне маркування, яка порівнювала їх процесори з процесорами Intel. Більшість споживачів були впевнені, що тактова частота - головна характеристика, і Intel, що робила ставку на її зростання, тільки підтримувала їх в цьому переконанні.

ДЖОН Спунер

журналіст

«Після виходу процесорів Pentium III, що працюють на частоті до 667 МГц, компанія AMD може втратити лідерство. представлені
в цьому місяці процесори Athlon працюють
з максимальною частотою 650 МГц. Але довго лідерство Intel не триватиме. Як заявили представники AMD, до кінця року вони випустять процесор з частотою 700 МГц ».

Чому це не так:

Час, який займає виконання операцій, важливіше тактової частоти.


Тактову частоту коректно порівнювати тільки
у процесорів одного модельного ряду з однаковою архітектурою. Хоча частота Intel 8088 і була майже в п'ять разів вище, ніж у MOS Technology 6502, на ділі одна і та ж операція могла займати у Intel 8088 більше тактів, через що перевага в частоті нівелювалося. Так було і
в подальшому: спочатку Apple, а потім і AMD намагалися викрити «міф про мегагерцах». У 2006 році до них нарешті приєдналася і Intel, яка досягла межі тактової частоти на архітектурі, яку тоді використовувала в настільних процесорах, і змінила парадигму.

Сьогодні число операцій, яке виконує процесор
за один такт, як ніколи важливіше тактової частоти. справа
в тому, що чим вище частота, тим вище тепловиділення,
а тому творці мобільних процесорів роблять упор
на оптимізацію, а не сухі цифри. Міф, втім, нікуди
не зник, і навіть еволюціонував: так, багато хто почав вважати, що швидкість роботи процесора пропорційна числу ядер в ньому. Та й якщо назвати обивателю два процесори з різною тактовою частотою, то він все одно
за інерцією вибере той, у якого більше мегагерц.

Частота? ГГц? 2.6? Ghz?

З точки зору технічної, звучить визначення так:

Тактова частота - це кількість вироблених тактів за певну кількість часу.

Для мене це теж був темний ліс, коли на першому курсі я писав це в зошиті, учившись на програміста. Тоді я, як і багато хто зараз взагалі не розумів, що це означає і для чого це потрібно?

Поясню на приклади, з ним буде легше розібратися, як це працює. Почнемо.

Пояснення на прикладі

Давайте уявимо, що 1 удар по музичному барабану - це 1 такт у процесора. Беремо для порівняння два барабана, по одному вдаряють 120 разів на хвилину, по другому вдаряють 80 разів на хвилину, буде очевидним, що частотність звуку першого барабана вище і голосніше, ніж у другого.

Для самостійного експерименту можете взяти в руку звичайну друкарську ручку, засікти 10 секунд і зробити 10 ударів ребром від ручки по столу, а потім за той же самий час зробити 20 ударів, підсумок буде той же що і з барабанами.
Ще потрібно розуміти, що якщо у музиканта буде чотири барабана, замість одного, то кількість ударів не помножити на кількість барабанів, а розподіляється на все, тим самим з'являться ширші можливості в програванні звуків.

Запам'ятати! Кількість ядер не говоріть на гигагерци.

І саме тому, ніде в описах немає таких великих цифр, як 12Ghz або 24ГГц, ну і т. Д., Якщо тільки в результатах оверклокинга, і то навряд чи.
У мікропроцесорі за такт виконується якась кількість команд. Тобто чим вище тактова частота, тим більше виконаних команд за певну кількість часу відбувається всередині мікропроцесора.

До речі, про те, що там всередині, ви можете дізнатися в статті - «», яка вже з'явилася на блозі. Далі цікавіше, так що, щоб завжди бути в курсі про появу нових статей.

У чому вимірюється і як позначається

У гігагерцах або в мегагерцах, в скороченому вигляді позначається як - ГГц або МГц, Ghz або Mhz.

3.2 Ghz \u003d 3200 Mhz - це одне і теж, тільки в різних величинах.

На сайтах, в описі частота позначається по різному. Приклади наведені нижче і виділені синім кольором.

Вплив в роботі та іграх

В роботі за комп'ютером це параметр впливає на:

  • продуктивність системи
  • чуйність і швидкість роботи
  • обчислювальну потужність
  • виконання декількох запущених завдань в одне і теж час
  • і багато ін.

Як впливає в іграх? Безпосередньо залежить від того, скільки потрібно потужності для гри. Виробники рекомендують використовувати від 3,0Ггц і вище. Все залежить саме від самої гри і рекомендацій, які до неї додаються. Де їх дивитися? Можете почитати, в якій детально я все розповів.

Одна з моделей CPU, яка має найбільшу тактову частоту на момент написання статті - це Intel i7-8700K.

Багато звичайно вважають, що це параметр не найважливіший, але цей показник безпосередньо впливає на продуктивність пк, тому якщо у вас є можливість придбати більш високу гігагерцовий, раджу його розглянути.

На мій погляд я б розглядав ось ці оптимальних моделей для різних завдань:

  • INTEL Pentium G5600
  • AMD Ryzen 3 2200G
  • INTEL Core i3 8100
  • INTEL Core i5 8400
  • INTEL Core i7 8700

Для яких завдань вони призначені? Можете подивитися в статті як, щоб потім не пошкодувати.

Ціни не вказую, так як вони завжди змінюються, так що дивіться. Вибір за вами.

Сподіваюся вам стало все зрозуміло. На цьому буду закінчувати. Щоб залишатися в курсі про появу нових, зрозумілих і цікавих статей на моєму блозі, залишайте коментарі, мені завжди цікава ваша думка. Дякуємо за увагу. До зустрічі в нових статтях.

Поділитися