Что такое тактовая частота процессора

Игровая периферия и железо

24.10.2021

Часто при обсуждении производительности компьютера упоминается скорость (частота) процессора – это один из самых популярных технических терминов. Однако многие юзеры до сих пор не могут четко ответить, что же это такое и в чем заключается её важность. Именно об этом мы и поговорим сегодня.

При покупке центрального процессора для ПК необходимо учитывать множество факторов.

Одним из них является скорость процессора (обычно называемая тактовой частотой). Конечно, это не единственный показатель, определяющий быстродействие или производительность компьютера, но это по-прежнему одна из самых важных характеристик любого ПК.

Чуть ниже мы разместили гайд, в котором предоставим подробное определение скорости процессора, благодаря которому вы точно разберетесь в данном аспекте.

Процессор: определение, функционал

Прежде чем перейти непосредственно к определению скорости процессора, предлагаем начать с азов.

Центральный процессор (ЦП) – это, по сути, мозг компьютера, который обрабатывает информацию, перераспределяет её, контролирует оперативную память, а также дает необходимые команды всем подключенным устройствам и компонентам системы.

Да, звучит достаточно сложно, но на деле все намного проще. Приведем пример: когда вы нажимаете на кнопку «Пуск», центральный процессор интерпретирует это как команду, а затем выполняет серию инструкций, в результате чего на дисплее отображается меню «Пуск» — всё это, конечно же, происходит за считанные миллисекунды.

Процессор, безусловно, важнейший элемент компьютера, однако он по-прежнему является частью более крупной системы и для оптимальной работы нуждается в других компонентах.

Процессор – небольшой элемент, который помещается в специальный разъем на материнской плате и подключается к оперативной памяти (RAM), видеокарте (GPU), накопителю и другим компонентам.

Еще одна важная деталь заключается в том, что ПК способен проработать без некоторых компонентов, однако он просто-напросто не запустится при отсутствии центрального процессора.

Ядра

Ядро процессора – самостоятельный вычислительный блок в архитектуре процессора, способный выполнять линейную последовательность задач за определенный период времени.

Если процессор – мозг компьютера, то ядро – мозг процессора. То есть, именно ядро выполняет все арифметические и логические операции.

Тут стоит сказать, что более старые модели процессоров были оснащены лишь одним ядром. Однако на сегодняшний день есть ЦП с четырьмя, шестью и более ядрами (называются «четырехъядерные» и «шестиядерные» соответственно).

Многоядерные процессоры были разработаны для того, чтобы повысить скорость компьютера. Вместо того, чтобы постоянно работать над увеличением тактовой частоты, производители решили внедрить в процессоры несколько ядер, благодаря чему добились более быстрой обработки.

Количество ядер процессора очень сильно влияет на общую производительность ПК.

Если ЦП оснащен несколькими ядрами, то он способен более эффективно обрабатывать несколько процессов. Благодаря этому вы можете с легкостью выполнять несколько задач одновременно на своем ПК.

Одно ядро способно обрабатывать одну задачу за раз, или же работать в паре с другими ядрами для обработки более ресурсоемких приложений (например, редактирование видео).

Как и в случае с тактовой частотой процессора, количество ядер играет большую роль в общей производительности ПК.

Теперь пришло время ответить на главный вопрос: что же такое тактовая частота (скорость) процессора?

Что такое тактовая частота центрального процессора

Скорость процессора (часто называемая «тактовой частотой») – количество циклов, выполняемых процессором за одну секунду. Данный показатель выражается в герцах (Гц), где один герц соответствует одному циклу в секунду.

Если говорить о современных моделях процессоров, то в них тактовая частота обычно указывается в гигагерцах (ГГц), что равно одному миллиарду герц. Таким образом, если ЦП работает на частоте 3,6 ГГц, это означает, что он выполняет 3,6 миллиарда циклов в секунду.

Общее правило гласит: чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор.

Однако стоит отметить, что частота не является мерой того, насколько быстро процессор взаимодействует с другими компонентами системы.

Чаще всего ЦП с более высокой частотой быстрее выполняет вычисления, однако это не является абсолютным показателем эффективности.

При покупке игрового ноутбука или сборке ПК пользователи часто совершают ошибку и обращают внимание только на процессоры с максимальной частотой, или же сравнивают разные модели на основе их тактовой частоты.

Этого делать не стоит, поскольку нужно учитывать количество ядер, архитектуру, объем кэш-памяти и энергопотребление.

Например, процессор с тактовой частотой 2,6 ГГц будет производительнее процессора с частотой 3,1 ГГц, если первый оснащен лучшей архитектурой и более эффективен – это позволяет ему выполнять больше инструкций за цикл.

Поскольку разные архитектуры процессоров обрабатывают команды по-разному, лучше всего сравнивать тактовую частоту процессоров одной марки и одного поколения.

Разгон процессора

Существует множество различных способов заставить компьютер работать быстрее и выжать из него максимум. Один из наиболее дешевых и доступных – разгон процессора.

Разгон («оверклокинг») – повышение тактовой частоты процессора с целью увеличения вычислительной мощности.

Однако далеко не все процессоры можно разгонять. Кроме того, это достаточно рискованный шаг, который может привести к аннулированию гарантии, а в отдельных случаях негативно повлиять на сам процессор (например, увеличение тепловыделения).

Таким образом, если вы не уверены в своих силах, то экспериментировать с разгоном процессора не стоит.

В чем важность частоты процессора?

Частота процессора – очень важный показатель, который существенно влияет на общую скорость и производительность компьютера. В конце концов, именно от этого зависит, насколько быстро ЦП может выполнять инструкции из приложений.

Однако на сегодняшний день нужно учитывать и другие элементы (в отличие от тех времен, когда процессоры были оснащены лишь одним ядром). Вы не можете просто посмотреть на частоту ЦП и принять решение о покупке – важно обращать внимание на количество ядер, архитектуру и другие показатели.

Многое также зависит от того, что именно вы собираетесь делать на своем компьютере. Некоторые приложения выигрывают от значительно более высокой частоты процессора, в то время как для других важно количество ядер.

Как мы уже говорили выше, лучше всего сравнивать тактовую частоту процессоров одной марки и одного поколения. Об этом важно помнить при сравнении продуктов от разных производителей.

Итоги

Надеемся, что наш гайд помог разобраться в том, что же такое тактовая частота процессора и в чем заключается её важность.

В заключение хотелось бы сказать, что на общую скорость и производительность компьютера влияет множество факторов, и при покупке ЦП не следует сосредотачиваться исключительно на показателе тактовой частоты.

Да, конечно, шустрый процессор, как правило, будет быстрее обрабатывать команды различных программ. Однако многое зависит от того, что именно вы делаете на своем компьютере: в отдельных случаях лучше купить ЦП с более низкой тактовой частотой, но с бОльшим количеством ядер.

Источник: gamingscan.com

Что такое тактовая частота процессора (CPU)? Тактовая частота одноядерного и многоядерного процессора.

Компьютерная техника

9 лет тому назад

от Gooosha

О такой характеристики производительности процессора, как тактовая частота. Что отображает данная техническая характеристика и можно ли по данному критерию судить о производительности процессора. Как же рассчитывается тактовая частота многоядерных процессоров?

Из всех технических характеристик процессора наиболее известной среди пользователей является тактовая частота. Но, мало кто из неспециалистов до конца понимает, что это такое. Более подробная информация об этом поможет лучше понимать работу вычислительных систем. Особенно при использовании многоядерных процессоров, имеющих определенные особенности работы, которые далеко не всем известны, но которые следует учитывать при работе компьютера.

В течение длительного времени основные усилия разработчиков были направлены именно на повышение тактовой частоты. Лишь в последнее время наметилась тенденция развития и совершенствования компьютерной архитектуры, увеличения объема кэш памяти, количества ядер процессора. Однако и тактовая частота процессора не остается без внимания.

Что это за параметр — тактовая частота процессора?

Попробуем разобраться, что такое «тактовая частота процессора». Эта величина характеризует количество вычислений, которые процессор может выполнить за одну секунду. Следовательно, процессор с более высокой тактовой частотой обладает и более высокой производительностью, т.е. способен выполнить за определенный промежуток времени большее количество операций.

Большинство современных процессоров имеют тактовую частоту от 1 до 4 ГГц. Эта величина определяется, как произведение базовой частоты и некоторого коэффициента. В частности процессор Intel Core i7 920 имеет собственную тактовую частоту 2660 Гц, которая получается за счет базовой частоты шины 133 МГц и коэффициента 20. Некоторые производители выпускают процессоры, способные разгоняться до большей производительности. Например, Black Edition у AMD и линейка К-серии компании Intel. Стоит отметить, что, не смотря на важность этой характеристики, она не является решающей при выборе компьютера. Тактовая частота лишь частично влияет на производительность процессора.

Тактовая частота многоядерных процессоров

Одноядерные процессоры практически канули в Лету, и достаточно редко используются в современных вычислительных устройствах. Это вызвано развитием IT-индустрии, прогресс которой не перестает удивлять. Как же рассчитывается тактовая частота многоядерных процессоров? Даже у специалистов иногда можно встретить ошибочное мнение о том, как вычислить тактовую частоту процессора с двумя и более ядрами. Распространенным заблуждением является, что тактовую частоту надо умножить на количество ядер. Например, 4-ядерный процессор при тактовой частоте 3 ГГц будет иметь интегрированную частоту 12 ГГц, т.е. 4х3=12. Но это не соответствует истине.

Объясним это на простом примере. Возьмем пешехода, идущего со скоростью 4 км/час – это одноядерный процессор с частотой 4 ГГц. А 4-ядерный процессор с тактовой 4 ГГц – это уже 4 пешехода, идущие с той же скоростью 4 км/час. Ведь в этом случае скорость пешеходов не суммируется, и мы не можем говорить, что они перемещаются со скоростью 16 км/час. Мы просто говорим о том, что четыре пешехода идут вместе со скоростью 4 км/час каждый. Эту же аналогию можно отнести и к многоядерному процессору. Таким образом, можно сказать, что 4-ядерный процессор с тактовой частотой 4 ГГц просто обладает четырьмя ядрами, каждое из которых имеет одну и ту же частоту – 4 ГГц. Из этого следует простой и логичный вывод количество ядер процессор влияет только на его производительность, а не увеличивает суммарную тактовую частоту вычислительного устройства.

Смотрите это видео на YouTube

компьютер Ноутбук процессор

Вам также может понравиться

Что означает ГГц в компьютерном процессоре? | Малый бизнес

Стив Ландер

Одним из наиболее часто рекламируемых показателей производительности процессора является скорость данного чипа в гигагерцах. Теоретически процессоры с более высокой тактовой частотой могут выполнять больше операций в заданную единицу времени, чем процессоры с более низкой тактовой частотой. Однако рейтинг скорости процессора — лишь один из многих факторов, влияющих на скорость фактической обработки данных. Учитывая, что некоторые специализированные приложения могут требовать больших вычислительных ресурсов, выбор самого быстрого компьютера важнее, чем покупка машины с самой высокой тактовой частотой.

Системные часы

1. Процессоры работают в соответствии с часами, которые бьют определенное количество раз в секунду, обычно измеряемое в гигагерцах. Например, тактовая частота процессора с частотой 3,1 ГГц составляет 3,1 миллиарда раз в секунду. Каждый такт представляет собой возможность для процессора манипулировать числом битов, эквивалентным его мощности — 64-битные процессоры могут работать с 64 битами за раз, а 32-битные процессоры — с 32 битами за раз.

Внутреннее и внешнее

1. Часы, которые обычно включают в маркетинговые материалы, — это внутренние часы, но у процессора также есть внешние часы, которые определяют, насколько быстро процессор может взаимодействовать с внешним миром. Внутренние часы показывают, насколько быстро процессор может манипулировать данными, которые у него уже есть, в то время как внешние часы определяют, как быстро он может считывать информацию, которую ему нужно обрабатывать, или как быстро он может выводить обработанные данные. На момент публикации внешние часы часто значительно отставали от внутренних часов. Например, хотя процессор может работать на частоте 3 ГГц, его внешняя тактовая частота может варьироваться от нескольких сотен МГц до 1 ГГц. Поскольку внешние часы определяют, насколько быстро процессор может взаимодействовать с системной памятью, они оказывают существенное влияние на реальную скорость вашего процессора.

Часы и инструкции

1. Разница между внутренней и внешней тактовой частотой процессора является одним из ограничений его производительности. Другой — количество тактов, необходимых для выполнения инструкции. Хотя некоторые инструкции могут быть выполнены за один такт, для выполнения операции умножения может, например, потребоваться четыре такта. Это превратит процессор, который может, например, складывать на частоте 4 ГГц, в процессор, умножающий на эффективной частоте 1 ГГц.

Собираем все вместе

1. Три указанных здесь фактора работают вместе, чтобы определить, насколько быстро будет работать данный процессор. Шестидесятичетырехразрядные чипы одновременно обрабатывают в два раза больше данных, чем 32-разрядные, что дает им значительный прирост производительности. Процессоры с более быстрыми внешними часами также могут обмениваться данными с компьютером быстрее, чем процессоры с более медленными внешними часами. Наконец, процессоры с более эффективными наборами команд, которые могут выполнять больше работы за меньшее количество тактов, работают быстрее, чем процессоры, которым требуется больше циклов для завершения инструкции. Уравняв все эти факторы, сравните процессоры, чтобы определить, какой из них быстрее, взглянув на рейтинг внутренней тактовой частоты в гигагерцах.

Ссылки

• PCMag.com: определение МГц
• Аппаратные секреты: как работает процессор
• TechTerms.com: определение тактовой частоты опыт работы в сфере финансовых услуг, недвижимости и технологий. Его работы публиковались в отраслевых изданиях, таких как Minnesota Real Estate Journal и Minnesota Multi-Housing Association Advocate. Ландер имеет степень бакалавра политических наук Колумбийского университета.

  Частота процессора | Ускорьте работу баз данных Oracle и максимизируйте свои инвестиции

  Ускорьте базы данных Oracle и максимизируйте свои инвестиции

  Вступление Проблемы бизнеса Обзор решения Обзор соображений процессора

  Обзор рекомендаций по процессору

  Количество ядер процессора

  Частота процессора

  Кэш процессора

  Обзор серверной памяти PowerEdge Три сценария конфигурации Лучшие практики Заключение

  • Тактовая частота ЦП — это количество циклов, выполняемых ЦП в секунду. Тактовая частота измеряется в гигагерцах (ГГц). Более высокая тактовая частота указывает на более быстрый процессор. Например, тактовая частота 2,1 ГГц соответствует 2,1 миллиарда циклов в секунду, а процессор с частотой 3,6 ГГц может выполнять 3,6 миллиарда циклов в секунду. В рамках одного поколения процессоров, если количество ядер и размер кэш-памяти ЦП одинаковы, ЦП с более высокой тактовой частотой будет превосходить другой процессор.

    Процессоры имеют базовую тактовую частоту и повышенную тактовую частоту. Базовая тактовая частота — это частота процессора по умолчанию. Базовая тактовая частота должна быть первым соображением при рассмотрении частоты процессора ЦП. Это связано с тем, что ЦП не будет работать на более низкой частоте процессора, чем базовая тактовая частота, если в BIOS сервера и операционной системе не включено энергосбережение.

    Повышение тактовой частоты — это способность одного ядра ЦП увеличивать частоту процессора в случае интенсивной рабочей нагрузки. Включение повышения тактовой частоты повышает производительность процессора за счет обработки большего количества инструкций за такт. Когда производительность процессора увеличивается, процессор потребляет больше энергии и выделяет тепло. Это означает, что тактовая частота Boost зависит от теплового запаса и регулирования мощности. Современные процессоры могут повышать тактовую частоту отдельных ядер, что уравновешивает всплеск рабочей нагрузки теплом, выделяемым при увеличении частоты.

    ЦП используют повышенную тактовую частоту только во время пиковых нагрузок для отдельного ядра ЦП. Постоянное повышение тактовой частоты вызывает проблемы из-за чрезмерного выделения тепла, энергопотребления и возможного риска отказа ЦП. Ядра ЦП возвращаются к базовой тактовой частоте, если пиковая рабочая нагрузка завершается или если тепло становится чрезмерным.

    Большинство корпоративных приложений имеют многоуровневую архитектуру. Некоторая часть архитектуры может выиграть от более высоких тактовых частот, поскольку приложения являются однопоточными.