Чем больше тактовая частота тем больше
На что влияет таковая частота процессора
Тактовая частота (ТЧ), отвечающая за скорость произведения операций в единицу времени, относится к одним из основных параметров, которые определяют мощность процессора. Далее, разберёмся, как значение тактовой частоты влияет на общую производительность ЦП.
Что такое тактовая частота
Тактовая частота процессора – это количество вычислений/операций в 1 секунду. Чем больше частота, тем больше операций выполнит процессор. Независимо от числа ядер CPU, устройство всё равно будет функционировать с одной и той же частотой. Но это не относится к CPU c ARM – архитектурой, в них работают как и быстрые, так и медленные ядра.
Тактовая частота измеряется в мега- или гигагерцах (1 герц – это одна процедура). Обычно, сверху процессора, на крышке, указана эта частота, например, «3.20GHz» — это значит, что ЦП умеет исполнять 3 200 000 000 вычислений в секунду.
В интернет-магазинах чаще всего встречается другое написание ТЧ в описании товара – «Базовая частота процессора — 3200 МГц».
На что реально влияет тактовая частота
Итак, эта характеристика в существенной мере влияет на производительность CPU, чем больше тактовая частота, тем быстрее он работает.
Но нужно обратить внимание, что значения ТЧ, так или иначе, напрямую показывает на мощность, но также новые поколения ЦП имеют свои архитектуры. И позже выпущенные модели могут оказаться гораздо быстрее своих предшественников, даже если их характеристики будут одинаковыми. Но даже из старых моделей можно выжать весь максимум, иначе говоря, разогнать.
Разгон CPU
Быстроту процессора можно поднять благодаря некоторым инструментам, но для этого нужно знать несколько условий. Материнская плата и ЦП должны поддерживать разгон. Иной раз, можно обойтись только разгоном материнской платы, у которой в настройках поднимается частота системной шины и некоторых остальных характеристик.
Но, в случаях, когда используется разгон ЦП или «материнки» при увеличении частоты, вырастает и температура. В таком случае необходимо непрерывно поддерживать производительность системы охлаждения в качестве термопасты.
Вывод
Итак, быстрота работы процессора напрямую зависит от значения тактовой частоты, например, так же, как и от количества ядер. Требуется высокая производительность, тогда следует выбирать CPU изначально с высокими характеристиками. Но также не стоит забывать про модели, которые подлежат разгону, но в подобных обстоятельствах обязательно нужно поддерживать работоспособность системы охлаждения.
Mobcompany.info
Сайт о смартфонах и их производителях
На что влияет частота процессора
Во времена, когда мобильные телефоны были толстые и черно-белые, процессоры – одноядерные, а гигагерц казался непреодолимой планкой (лет 20 назад), единственной характеристикой для сравнения мощностей ЦП была тактовая частота. Десятилетие спустя второй важной характеристикой стало количество ядер. В наше время смартфон, толщиной менее сантиметра, содержит ядер больше, да и тактовую частоту имеет выше, чем простой ПК тех лет. Попробуем разобраться, на что влияет тактовая частота процессора.
Частота процессора влияет на скорость, с которой транзисторы процессора (и их внутри чипа сотни миллионов) производят переключение. Измеряется она в количестве переключений за секунду и выражается в миллионах или миллиардах герц (мегагерц или гигагерц). Один герц – это одно переключение транзисторов процессора в секунду, следовательно, один гигагерц – один миллиард таких переключений за то же время. За одно переключение, если говорить упрощенно, ядро делает одну математическую операцию.
Следуя обычной логике можно прийти к выводу, что чем больше частота – тем быстрее переключаются транзисторы в ядрах, тем скорее решаются задачи. Именно поэтому в прошлом, когда основная масса процессоров была по сути усовершенствованным Intel x86, архитектурные отличия были минимальны, и было ясно, что чем больше частота тактов – тем быстрее идут вычисления. Но со временем все изменилось.
В конце 90-х на рынке процессоров произошел «раскол», каждый производитель начал делать свою версию x86 чипов. Тогда же начался рассвет процессоров на архитектуре ARM, которые оказались медленнее, но намного экономичнее компьютерных x86. Именно эта архитектура стала основной для чипов современных смартфонов. Детальнее об архитектурах читайте наш подробный материал.
Можно ли сравнивать частоты разных процессоров
В 21 веке разработчики научили свои процессоры обрабатывать за такт не одну инструкцию, а больше. Поэтому процессоры с одинаковой частотой тактов, но основанные на разных архитектурах, выдают разный уровень быстродействия. Intel Core i5 2 ГГц и Qualcomm Snapdragon 625 2 ГГц – это разные вещи. Хоть у второго ядер больше, но в тяжелых задачах он будет слабее. Поэтому саму частоту разных типов ядер сравнивать нельзя, важно учитывать еще и удельную производительность (количество выполнений инструкций за такт).
Если проводить аналогию с машинами, то тактовая частота – это скорость в км/ч, а удельная производительность – грузоподъемность в кг. Если рядом будут ехать легковушка (процессор ARM для смартфона) и самосвал (чип x86 для ПК) – то при равной скорости легковушка за раз перевезет пару сотен кило, а грузовик – несколько тонн. Если же говорить о разных типах ядер именно для смартфонов (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) – то это все легковушки, но с разной вместительностью. Соответственно, тут разница уже будет не так огромна, но тоже значительная.
Сравнивать можно только тактовые частоты ядер на одинаковой архитектуре. Например, MediaTek MT6750 и Qualcomm Sanapdragon 625 содержат по 8 ядер Cortex A53. Но у МТК их частота – до 1,5 ГГц, а у Куалкомм – 2 ГГц. Следовательно, второй процессор будет работать примерно на 33% быстрее. А вот Qualcomm Snapdragon 652 хоть и имеет частоту до 1,8 ГГц, но работает быстрее модели 625, так как в нем используются более мощные ядра Cortex A72.
Что дает высокая частота процессора в смартфоне
Как мы уже выяснили, чем выше тактовая частота – тем быстрее работает процессор. Следовательно, и производительность смартфона с более высокочастотным чипсетом будет выше. Если один процессор смартфона содержит 4 ядра Kryo на 2 ГГц, а второй – 4 такие же ядра Kryo на 3 ГГц, то второй будет примерно в 1,5 раза быстрее. Это ускорит запуск приложений, сократит время включения, позволит резвее обрабатывать тяжелые сайты в браузере и т.д.
Однако, выбирая смартфон с высокими частотами процессора, следует также помнить, что чем они выше – тем больше и потребление энергии. Поэтому если производитель накрутил побольше гигагерц, но не оптимизировал устройство должным образом – оно может перегреваться и входить в «троттлинг» (принудительный сброс частот). Таким недостатком в свое время страдал, например, Qualcomm Snapdragon 810.
Что такое тактовая частота процессора и на что она влияет
Каждому пользователю хочется обзавестись компьютером, способным быстро выполнять любые задачи. Для любителей игр и программистов важно, чтобы персональный компьютер был еще и производительным. Во время выбора подходящей модели ПК опытные и неопытные пользователи первым делом смотрят на характеристики центрального процессора – «мозгового» центра любой электронной вычислительной машины.
Важным показателем ЦП выступает тактовая частота, которая характеризует способность компьютера производить определенное количество вычислительных операций за одну единицу времени. Раньше производители делали ставку на увеличение частоты, но в последнее время принципы IT-индустрии изменились, ровно как стали другими принципы создания современных микропроцессоров. В этой статье расскажем о тактовой частоте процессора и ее влиянии на производительность процессора.
Что такое тактовая частота процессора
Тактовая частота процессора – это количество тактов или операций, которые он выполняет за 1 секунду. Она измеряется в герцах – единицах измерения, обозначаемых как ГЦ или HZ в англоязычном варианте. Чем больше операций или тактов процессор выполняет за одну секунду, тем выше его производительность. Логично, что чем больше тактовая частота CPU, тем мощнее и продуктивнее ПК.
Рассчитать частоту любого ЦП можно путем произведения показателя частоты шины и специального коэффициента, который называют множителем. Например, рабочая частота шины топового процессора Intel i7-8700K составляет 100 МГц, а свободный множитель (определяется изготовителем) равняется 37. Путем умножения получаем показатель тактовой частоты CPU – 3.7 ГГц (или 3700 МГц). Частота последних моделей ЦП от передовых изготовителей варьируется в пределах от 1 до 4 ГГц.
Главная сложность в расчете и понимании тактовой частоты процессора заключается в том, что одинаковые задачи могут исполняться за совершенно разное количество тактов. Под тактом принято понимать электрический импульс, который проходит через все составляющие персонального компьютера с целью синхронизации их работы. Получается, что один CPU может справиться с поставленной задачей за один такт, когда другой процессор выполнит эту же команду только за четыре такта. При этом частота первого ЦП – 400 МГц, а второго целых 800 МГц. Почему так происходит? Показатель производительности к тому же напрямую зависит от архитектуры и устройства «мозга» компьютера. Первый чип с меньшей частотой во время работы окажется производительнее второго.
Конечно, чем выше значение рабочей частоты процессора, тем лучше. Но думать, что только эта характеристика отображает скорость работы «мозгов» компьютера или ноутбука, не совсем правильно. Сейчас на рынке IT фактически не осталось CPU с одним. Компании производители в лице Intel и AMD делают ставку на выпуск процессоров с двумя, четырьмя, шестью и большим количеством ядер. Важно помнить, что в многоядерном CPU показатели отдельных ядер не складываются. Если перед вами процессор Intel Core i3-2100 с двумя ядрами и тактовой частотой 3100 МГц, это не будет значить, что в сумме он обладает 6200 МГц.
В такой архитектуре ядра выполняют задачи параллельно: они разбивают одну команду на несколько частей, обрабатывают их, и в заключительной стадии формируют общий ответ. В результате команды обрабатываются быстрее, а это значит, что процессор с двумя ядрами работает производительнее одноядерного. Однако двукратного прироста не происходит.
Как посмотреть тактовую частоту процессора
Известно несколько способов, как узнать частоту процессора на своем персональном компьютере. Самый простой – заглянуть в свойства ПК. Если возникла необходимость узнать тактовую частоту, выполните следующие действия:
Кроме стандартных методов есть еще и обширные способы проверки – с помощью стороннего софта. Лучшей утилитой, отображающей характеристики ключевых компонентов компьютера, считается CPU-Z.
Достаточно выполнить её установку на ПК и запустить. В окошке «Тактовая частота» она отображает то, что нужно.
Как увеличить тактовую частоту процессора
Перед выпуском продукции каждый уважающий себя производитель тестирует её и определяет функциональные возможности. Что касается процессоров, то, прежде чем попасть на прилавок магазина, они проходят экстремальные испытания в условиях с повышенным напряжением и температурой. По окончанию теста производитель определяет максимальные частоты. Однако в ходе испытания не все кристаллы тестируются, а сам изготовитель оставляет запас прочности, равный 10-15% от возможностей изделия. Поэтому по тактовой частоте у большинства процессоров есть запас, который составляет 15% и даже больше.
Увеличение тактовой частоты, в рамках возможностей процессора, называют разгоном. Популярность этой процедуры полностью обоснована: у пользователя есть возможность «заставить» работать процессор быстрее и сделать компьютер мощнее и продуктивнее без затрат. Если множитель разблокирован заводом-изготовителем, то разгон выполняется путем его увеличения. Изменяя значение множителя, пользователь воздействует на тактовую частоту ЦП без влияния на работу других компонентов. Если множитель заблокирован, то разгон может выполняться путем повышения частоты шины процессора, но такой способ доступен не всегда.
Обычно разгон выполняется через настройки BIOS. Например, на картинке внизу показаны настройки BIOS, в которых можно изменить частоту шины процессора и его множитель. Редактируя эти параметры, пользователь может управлять итоговой частотой CPU.
Но, у разгона есть и ряд недостатков. Так, с увеличением частоты процессора растет его температура и снижается стабильность работы. Если за этими параметрами не следить, то процессор может перегреваться и вызывать перезагрузку компьютера. Поэтому при выполнении разгона необходимо выполнять тщательное тестирование, для того чтобы определить с какими настройками компьютер сможет работать длительное время без перегрева или вылетов.
Создатель сайта comp-security.net, автор более 2000 статей о ремонте компьютеров, работе с программами, настройке операционных систем.
Задайте вопрос в комментариях под статьей или на странице «Задать вопрос» и вы обязательно получите ответ.
Влияние тактовой частоты на производительность процессора
Тактовая частота процессора
Для начала разберемся, что же такое тактовая частота (ТЧ). Само понятие весьма широкое, но применительно к CPU, можно сказать, что это количество операций, которое он может выполнить за 1 секунду. Этот параметр не зависит от количества ядер, не складывается и не умножается, то есть все устройство работает с одной частотой.
Написанное выше не касается процессоров на архитектуре ARM, в которых одновременно могут использоваться быстрые и медленные ядра.
Измеряется ТЧ в мега- или гигагерцах. Если на крышке ЦП указано «3.70 GHz», то это значит, что он способен выполнить 3 700 000 000 действий в секунду (1 герц – одна операция).
Встречается и другое написание – «3700 МГц», чаще всего в карточках товаров в интернет-магазинах.
На что влияет тактовая частота
Здесь все предельно просто. Во всех приложениях и при любых сценариях использования величина ТЧ в значительной мере влияет на производительность процессора. Чем больше гигагерц, тем быстрее он работает. Например, шестиядерный «камень» с 3.7 GHz будет быстрее аналогичного, но с 3.2 GHz.
Значения частоты напрямую указывают на мощность, но не стоит забывать о том, что каждое поколение процессоров имеет свою архитектуру. Более новые модели окажутся быстрее при тех же характеристиках. Впрочем, «старичков» можно разгонять.
Разгон
Тактовую частоту процессора можно поднять с помощью различных инструментов. Правда, для этого необходимо соблюсти несколько условий. И «камень», и материнская плата должны поддерживать разгон. В некоторых случаях достаточно только разгонной «материнки», в настройках которой повышается частота системной шины и других компонентов. На нашем сайте довольно много статей, посвященных этой теме. Для того чтобы получить необходимые инструкции, достаточно на главной странице ввести поисковый запрос «разгон процессора» без кавычек.
Как игры, так и все рабочие программы положительно реагируют на высокие частоты, но не стоит забывать, что чем выше показатель, тем больше температуры. Особенно это касается ситуаций, когда был применен разгон. Здесь стоит задуматься о том, чтобы найти компромисс между нагревом и ТЧ. Не стоит также забывать о производительности системы охлаждения и качестве термопасты.
Заключение
Тактовая частота, наряду с количеством ядер, является основным показателем скорости работы процессора. Если требуются высокие значения, выбирайте модели с изначально большими частотами. Можно обратить внимание и на «камни», подлежащие разгону, только не забудьте о возможном перегреве и позаботьтесь о качестве охлаждения.
Помимо этой статьи, на сайте еще 12473 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Как выбрать процессор
Сегодня компьютеры стали доступнее, а их характеристики увеличились в тысячи раз. По этой причине появилось еще больше вопросов при выборе.
О том, как подобрать основу компьютера (процессор) и при этом сэкономить, читайте в нашей статье.
Общие сведения
Центральный процессор (ЦП, ЦПУ или CPU) — это вычислительные «мозги» компьютера, от мощности которых зависит быстродействие всей машины. Именно поэтому сборку «компа» начинают с процессора (и еще видеокарты).
ЦП представляет собой печатную плату, на которой расположен кремниевый кристалл и другие электрические элементы. Сверху плата накрыта металлическим «защитным щитом», который одновременно выполняет функцию теплоотвода. Внизу процессора есть ножки-контактеры для крепления на «материнку».
Производством ЦПУ занимаются две компании: Intel и AMD. Первые считаются законодателем моды, вторые умеют находить технологичные и бюджетные решения. Однако в 2020 году в борьбу вступила Apple, презентовав свой процессор М1. По мнению Тима Кука, генерального директора «яблочных», М1 — это прорыв в индустрии.
Сегодня наиболее прогрессивными мини-архитектурами процессоров считаются Kaby Lake от Intel и Zen от AMD. На таких конфигурациях выходят «процы» последних поколений, популярностью пользуются Intel Core под сокет LGA1151 и Ryzen AMD под сокет AM4.
Интересно знать: цена процесса может составлять до 30 % от стоимости компа. Дороже бывает только видеокарта.
Основные характеристики
Основные характеристики процессора имеют отношение к его производительности. К таковым относят количество ядер, наличие мультипотоковости, значение номинальной и максимальной тактовой частоты, особенности и объем кэша. Конструкцию «проца» определяет сокет, расположенный на материнской плате.
Сокеты: устаревшие, устаревающие и актуальные
Сокет — это разъем на материнской плате, который служит для установки процессора. Он представляет собой «тапочки-гнездышки» под «ножки» процессора. На «материнке» бывает от 2 до 4 разъемов. Их делят на следующие группы:
Отметим, что лучше брать процессор под актуальные сокеты, чтобы в дальнейшем без лишних затрат модернизировать компьютер. В противном случае понадобится менять материнскую плату, а вслед за ней, скорее всего, и видеокарту.
Интересно знать: у компьютера всего 2 цифры для коммуникации, на которых строится язык общения процессора и периферии: 0 — выключено, 1 — включено.
Ядра, или «Эра мультиядерности»
Ядро — это основной вычислительный блок процессора, именно от него зависит производительность. Долгое время компьютеры были одноядерными, пока в 2001 году компания IBM не презентовала двухъядерный процессор.
Вслед за ней идею подхватила AMD, и через несколько лет появился их первый двухъядерный процессор AMD64, предназначенный для серверов. В 2005 году Intel смогла обойти конкурентов, потому что предложила двухъядерный «проц» для домашнего ПК.
В современном мире многоядерность — уже не тренд, а стандарт. В зависимости от количества ядер «компы» можно разделить на следующие типы:
Интересно знать: шестиядерный процессор с двумя потоками будет на 20 % мощнее, чем однопоточный с таким же количеством ядер.
Потоков много не бывает!
Второй показатель, который непосредственно влияет на производительность, — это многопоточность. Она предоставляет возможность иметь два потока для обработки данных на одном ядре. Если говорить образно, то ядро с одним потоком напоминает человека, который хочет перенести все в одной руке, тогда как двухпоточное ядро распределяет нагрузку на «две руки».
Производители задумались о многопоточности в тот момент, когда поняли, что линейное наращивание тактовой частоты слишком дорого, энергозатратно и малоэффективно. «Минимальный набор» для современного ПК включает 8-поточный 4- ядерный процессор.
Лайфхак: максимальное число потоков может быть в два раза больше количества ядер, это значит, что в шестиядерном 12 потоков, в восьмиядерном — 16 и т.д.
Тактовая частота: номинальная и Turbo
До «эры мультиядерности» тактовая частота была основным показателем производительности. Теперь эти «лавры» она делит с потоками и ядрами. От тактовой частоты зависит, какое количество команд (тактов) в секунду может выполнить процессор. Например, тактовая частота 1,2 Ггц (1200 Мгц) означает, что за одну секунду «проц» может выполнить 1 млн 200 тыс команд.
По состоянию на 2020 год, оптимальная тактовая величина составляет не менее 3000 МГц. В то же время, кроме номинальной тактовой частоты существует еще и максимальная Turbo-частота. Суть заключается в том, что в случае необходимости компьютер может увеличить номинальную тактовую частоту, чтобы повысить эффективность работы.
Впервые технологию «автоматического разгона» (Turbo Boost) предложила компания Intel. Чуть позже AMD выпустила свою оригинальную разработку «по разгону» процессора Precision Boost. Максимальная Turbo-частота может доходить до 5,2 Ггц и выше.
Интересно знать: если сравнить два процессора разных поколений, но одинаковой тактовой частоты, то «молодчик» с бо́льшей долей вероятности будет быстрее. Это связано с тем, что на производительность также влияет архитектура процессора и количество ядер.
Память: кэш и его иерархия
Кэш — один из самых «скоростных» типов памяти. Он встроен в процессор и нужен для быстрой обработки наиболее важных данных. Кэш влияет на производительность в меньшей степени, чем ядра, но способен повысить эффективность на 5–15 %. Выделяют 4 уровня такой памяти:
Чем вместительнее кэш, тем лучше. Для второго уровня (L2) хорошими показателями считаются 256 Кб для «простых» компов, 512 Кб — для офисных компов средней производительности, 1 Мб — для мощных «машин» под специальные профессиональные задачи. На третьем уровне (L3) желательно для простых задач иметь 2 Мб, 3–4 Мб — для офисных компьютеров, 6–8 Мб — для геймерских и профессиональных компов.
Интересно знать: минимальная единица измерения памяти — это бит. Именно от нее выстраивается соотношение к другим единицам измерения: 1 байт = 8 бит, 1 Килобайт = 1024 байта, 1 Мегабайт = 1024 Килобайта, 1 Гигабайт = 1024 Мегабайта и т.д.
Дополнительно: боксовая версия, графика, TDP, транзисторы и поддержка памяти
При покупке процессора обращают внимание на то, какую память он поддерживает. Здесь возможны варианты от DDR3 до DDR4. «Золотой стандарт» для современных процессоров — это поддержка памяти DDR4 с частотой не менее 2666 МГц.
Встроенный контроллер PCI Express улучшает связь между процессором и видеокартой при условии подключения ее через соответствующий разъем. Более важная встроенная «фишка» — это видеокарта, интегрированная в процессор, т.е. встроенная графика. Она менее мощная, чем дискретная видеокарта, но это отличный и экономный вариант при выполнении стандартных пользовательских задач: поиск в интернете, просмотр фильмов, работа в «ворде» и другое.
От энергопотребления (TDP) зависит, какую систему охлаждения нужно подбирать. Игнорирование этого параметра, а следовательно и неправильная эксплуатация ПК, может привести к преждевременной поломке.
На энергопотребление влияет мощность «проца» (количество ядер и тактовая частота), а также физические размеры транзисторов (техпроцесса). Как правило, толщина транзисторов варьируется от 7 до 80 нм. Чем тоньше транзистор, тем лучше. В большинстве моделей это значение не превышает 14 нм.
Процессоры выходят в двух комплектациях: OEM и BOX. Первая — это «голый» процессор, вторая — «проц», снабженный заводским кулером. Разумеется, боксовая версия будет OEM, но разница, как правило, не столь велика. Тем более, что за наличие заводского кулера предлагают увеличенный срок гарантии.
Интересно знать: разгон компьютера называется оверклокингом. Его основная задача — увеличить тактовую частоту процессора, т.е. производительность. Для разгона необходимо, чтобы множитель процессора был свободным или разблокированным. Также важно обратить внимание на «материнку». У Intel для разгона подходят платы с маркировкой «К», у AMD почти все «материнки» поддерживают разгон.
Выводы
Итак, для того, чтобы выбрать производительный процессор, нужно:
Теперь вы знаете, по каким критериям стоит оценивать компьютерный микропроцессор, а значит, сделаете правильный выбор. Удачных покупок!