Влияние тактовой частоты на производительность процессора

Основные понятия

Стоит помнить, что тактовая частота процессора измеряется в герцах, но обычно указывается либо в мегагерцах (МГц), либо в гигагерцах (ГГц).

Также стоит помнить, что если вы будете пользоваться стандартными способами проверки частоты, то нигде не встретите такого слова как «частота». Скорее всего вы увидите следующее (пример) – «Intel Core i5-6400 3,2 GHz». Разберём по порядку:

«Intel» — это наименования производителя. Вместо него может быть «AMD».

«Core i5» — это наименование линейки процессоров

У вас вместо этого может быть написано совсем другое, впрочем, это не так важно.

«6400» — модель конкретного процессора. У вас также может отличаться.

«3,2 GHz» — это частота.

Частоту можно посмотреть в документации к аппарату. Но данные там могут несколько отличаться от реальных, т.к. в документах написано среднее значение. А если до этого с процессором производились какие-либо манипуляции, то данные могут разительно отличаться, поэтому рекомендуется получать информацию только программными средствами.

Способ 1: AIDA64

AIDA64 – функциональная программа для работы с компонентами компьютера. ПО платное, но есть демонстрационный период. Для того, чтобы просмотреть данные о процессоре в реальном времени будет вполне достаточно и её. Интерфейс полностью переведён на русский язык.

Инструкция выглядит так:

1. В главном окне перейдите в пункт «Компьютер». Сделать это можно как через центральное окно, так и через левое меню.
2. Аналогично перейдите в «Разгон».

В поле «Свойства ЦП» найдите пункт «Имя ЦП» в конце которого будет указана частота.

Также частоту можно видеть в пункте «Частота ЦП». Только смотреть нужно на «исходное» значение, которое заключено в скобочки.

Способ 2: CPU-Z

CPU-Z – программа с лёгким и понятным интерфейсом, которая позволяет просмотреть более детально все характеристики компьютера (в том числе процессора). Распространяется бесплатно.

Чтобы увидеть частоту, просто откройте программу и в главном окне обратите внимание на строчку «Specification». Там будет написано наименование процессора и в самом конце указана актуальная частота в ГГц

Способ 3: BIOS

Если вы ни разу не видели интерфейс БИОСа и не знаете, как там работать, то лучше оставить данный способ. Инструкция выглядит следующим образом:

1. Для входа в меню BIOS нужно перезагрузить компьютер. До того момента, как появится логотип Windows нажмите клавишу Del или клавиши от F2 до F12 (нужная клавиша зависит от спецификаций компьютера).
2. В разделе «Main» (открывается по умолчанию сразу же при входе в BIOS), найдите строку «Processor Type», где будет указано наименование производителя, модели и в конце текущая частота.

Способ 4: Стандартные средства системы

Самый лёгкий способ из всех, т.к. не требует установки дополнительного ПО и входа в БИОС. Узнаём частоту стандартными средствами Windows:

1. Перейдите в «Мой компьютер».
2. Нажмите правую кнопку мыши в любом свободном месте и перейдите в «Свойства». Вместо этого можно также нажать ПКМ по кнопке «Пуск» и выбрать в меню «Система» (в этом случае переходить в «Мой компьютер» не нужно).

Откроется окно с основной информацией о системе. В строке «Процессор», в самом конце, написана текущая мощность.

Узнать текущую частоту очень просто. В современных процессорах этот показатель уже не является самым главным фактором в плане производительности.

Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Что такое тактовая частота процессора (CPU)?

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.

Выбор процессора

Теперь, когда мы узнали все основы и четко понимаем, что такое тактовая частота и техпроцесс или почему количество ядер не стоит путать с количеством потоков, нам осталось выбрать подходящий центральный процессора для нашего компьютера.

К сожалению, здесь тоже всё не так просто.

Вот небольшой пример — если Intel Core i3-8100 будет идеальным решением для офиса (работа в Microsoft Office, 1С, почтовыми программами и т. д.), то он едва ли сможет обеспечить стабильный FPS в современных и требовательных играх.

Как не запутаться в таком обилии и разнообразии различных центральных процессоров и выбрать подходящий процессор именно вам? В этом сложном вопросе вам поможет наша статья «Как выбрать процессор для компьютера? Какой процессор лучше: AMD или Intel?», в которой мы постарались доходчиво разобрать все основные моменты, связанные с выбором центрального процессора.

Как образовывается

Конечно, то, о чем мы будем говорить дальше, смогут понять лишь те, кто хоть немного связан с физикой и инженерией, но мы все-таки попробуем объяснить все простым языком.

Итак, в нем есть следующие устройства:

• тактовый резонатор – представляет собой обычный кристалл кварца, заключен в специальный защитный контейнер;
• тактовый генератор – устройство, которое преобразовывает один вид колебаний в другие;
• металлическая крышка;
• шина данных;
• текстолитовая подложка, к которой крепятся все остальные устройства.

Устройство

Так вот, кристалл кварца, то есть тактовый резонатор образуют колебания вследствие подачи напряжения. В результате образовываются колебания электрического тока.

К подложке крепится тактовый генератор, который преобразовывает электрические колебания в импульсы. Они передаются на шины данных, и таким образом результат вычислений попадает к пользователю.

Вот именно таким путем и получается тактовая частота. Интересно, что в отношении данного понятия существует огромное количество заблуждений, в частности, относительно связи ядер и частоты. Поэтому об этом тоже стоит поговорить.

О количестве ядер и частоте процессора

Сказать однозначно, что важнее, частота или количество ядер, — невозможно. Слишком уж разные это вещи. Дело в том, что частота процессора — это количество операций в секунду. Чем выше частота, тем больше действий процессор за один проход. Это как с перевозкой груза: чем быстрее Вы едете, тем раньше привезете товар к месту назначения. Других вариантов нет. Если взять два одинаковых процессора, но с разными частотами, то можно гарантировать, что быстрее будет именно тот, у которого выше частота работы.

С многоядерностью сложнее. Два ядра могут обсчитывать одновременно несколько задач. И в идеале работать они будут значительно быстрее одноядерного решения. Но тут все зависит от самой программы или игры: может ли она разделить поставленную задачу на несколько простых действий и загрузить ими оба ядра? Для простоты понимания снова вернемся к примеру с перевозкой грузов. Если у Вас есть два грузовика, то они могут перевезти в два раза больше груза. Но это только при условии, что груз можно разделить на части. А что, если это, скажем, уже собранная машина, которую и разбирать нельзя и не разрежешь пополам? Тогда с грузом поедет только один грузовик, а второй будет простаивать и ничего полезного не сделает. Так и с процессорами. Если программа не может разбить задачу на части, то работать будет только одно ядро и скорость будет зависеть только от его частоты.

Помимо частот и количества ядер, есть еще один немаловажный фактор, — архитектура процессора. Собственно, это то, как процессор оперирует полученными данными. Возьмем, опять же, наши грузы. К примеру один водитель знает дорогу лучше другого и представляет где можно срезать путь, а посему приходит на место быстрее своего компаньона. С процессорами то же самое. Чем рациональнее используются его ресурсы, тем быстрее он будет работать. Именно поэтому, к примеру, процессоры Intel в одинаковых условиях зачастую оказываются быстрее решений от AMD.

Теперь, понимая, на что влияют основные характеристики процессора, можно поговорить о том, какая из них важнее именно для Вас. Многоядерность помогает при конвертации видео, работе с аудио, рендеринге картинок в 3DS Max и т.п. Это простые процессы, которые всегда можно разделить на составляющие и после обсчета собрать вместе. С играми все гораздо сложнее, тут как попадете. Кто-то из разработчиков занимается распараллеливанием задач в коде игр, а кто-то нет. Но тенденция «больше ядер — быстрее игра» все же прослеживается. Отчетливо это видно при сравнении старых игр с новыми. К примеру, Crysis, игра трехлетней давности, на двухъядерном процессоре с частотой 4.5ГГц работает значительно быстрее, чем на четырехядерном, но с 2,6 Ггц.
Однако не стоит срываться с места и бежать за четрехъядерным процессором. Перед покупкой необходимо учесть множество других факторов, главный из которых — видеокарта. В играх процессоры раскрываются только тогда, когда графику обрабатывает мощная плата, к примеру, GTX 480 или Radeon HD5870. Если же за графику будет отвечать что-нибудь бюджетное, то разницы между теми же Core i3 и Core i7 можно просто не почувствовать, т.к производительность в этом случае упрется в видеокарту.

Тактовая частота процессора

В реальности, все обстоит совершенно по другому. В качестве более понятного примера, давайте сравним два автомобиля. Российская машина «Жигули» с более мощным мотором бесспорно и мощнее лучше, а вот немецкий «BMW» с таким же двигателем более быстр и комфортабелен, чем выпущенное детище ВАЗа. Тоже соотношение и в мире процессоров — у каждого процессорного типа есть свои возможности, нюансы, преимущества, недостатки и особая составляющая – тактовая частота процессора. Изготовленный по технологии Mendocino, процессор Intel Celeron тактовая частота процессора которого составляет 533 МГц, и, изготовленный по технологии Coppermine , и тот же Intel Celeron 533 МГц, при, казалось бы, одинаковой частоте работы ядра различаются в том же соотношении, как и вышеописанные модели автомобилей. Тактовая частота процессора, указанная фирмой-производителем на корпусе, является нормальной рабочей частотой ядра процессора при максимальной нагрузке (эта часть процессора отвечающая за основные вычисления). Все остальные узлы детали могут работать на иных частотах, отличных от указанной

Как правило, интерфейсные блоки в процессоре работают на тактовой частоте установленной системной платы, а это всего лишь 66, 100 или 133 МГц, и не важно, что на крышке написано значение 2 ГГц. Еще большую путаницу вносит практика указания фирмами-изготовителями на своих изделия не реальную частоту работы, а гипотетическую, значительно превышающую реальность

Это число больше относится к аналогу — фирменному процессору от корпорации Intel, который в тестовых режимах выдает такую же производительность. К примеру, реальная частота работы процессора Athlon XP 2000+ — 1640 МГц, а на корпусе указано «2000 МГц». Уточняю, что такие точные сравнения корректны лишь для определенного количества тестовых задач, а при других тестах реальная производительность сравниваемых нами процессоров может различаться больше или меньше

Делая вывод из всего вышеописанного о том, что такое тактовая частота процессора, следует помнить, что при покупке нового персонального компьютера основное внимание в первую очередь обращайте сначала на тип установленного процессора, и лишь затем на его тактовую частоту. Только в таком случае, вы сможете сделать правильный выбор

В сегодняшней статье, вы узнали – что такое тактовая частота процессора и я надеюсь, что ответил на многие возникающие вопросы. Ждем вас на страницахhttps://tvoykomputer.ru

Тактовая частота для многоядерного процессора

С выходом многоядерных процессоров в сети стали появляться различные способы вычисления суммарной тактовой частоты процессора. Многие наивно полагают, что четырехядерный процессор с частотой ядер 2,6ГГц в итоге работает как одноядерный процессор с частотой 4*2,6=10.4ГГц. А ведь это совсем не так.

Тактовая частота процессора определяет количество операций, которое может выполнить центральный процессор за единицу времени. Вычисляется тактовая частота процессора за счет перемножения базовой частоты (частоты шины) на множитель. На примере процессора Intel i7 5600U с множителем 20 и базовой частотой шины 133МГц получим тактовую частоту процессора 133*20=2,66ГГц. Тактовую частоту процессора можно повысить методом разгона, для этого можно поднять множитель или базовую частоту. В большинстве случаев повышают множитель в тех процессорах, в которых он разблокирован (серия с индексом «U» для процессоров Intel (например, 5557U) и процессоры серии FX unlocked от AMD).

Как же теперь определить общую производительность многоядерного (на примере 4-х ядерного) процессора, например, с тактовой частотой в 3ГГц? В 4-х ядерном процессоре каждое ядро работает с тактовой частотой 3ГГц. То есть каждое ядро может выполнить равное количество вычислений в единицу времени при условии, что все ядра будут загружены процессом вычисления. За загрузку ядер «работой» отвечает приложение, которое запущено на компьютере пользователя (будь то игра, или архиватор).

Нельзя сказать, что 4-х ядерный процессор с частотой 3ГГц будет иметь производительность на уровне одноядерного с частотой 12ГГц. Это совсем не так. Суть производительности многоядерных процессоров сводится к тому, что вычислительный процесс должен быть разбит на параллельные потоки, которые могут быть выполнены в одно и то же время различными ядрами процессора. У Intel параллельные потоки или многопоточность называется Hyper-Threading.

Если представить себе четыре ручья шириной и глубиной в один метр, скорость течения воды, в каждом из которых составляет 3 м/сек. Понятно, что скорость четырех ручьев не будет составлять 12 м/сек, а вот суммарная производительность всех четырех ручьев составит 12 куб. м. за секунду. То же самое можно отметить и в процессорах, при этом скорость потока воды – это тактовая частота, которая не умножается и не суммируется при увеличении количества ядер.

Преимущество многоядерных процессоров перед одноядерными заметно лишь в тех приложениях и играх, которые используют технологию разбивки процесса вычислений на несколько параллельных потоков. В таких приложениях скорость работы приложений значительно выше одноядерных. В то же время при работе старых приложений, использующих всего лишь один поток, производительность вычислений будет отграничена возможностью одного ядра. Читайте о том, как узнать количество ядер и частоту процессора.

Также некорректно сравнивать производительность двухядерного процессора с тактовой частотой 3ГГц и четырехядерного с тактовой частотой 2,1ГГц. Производительность во многом зависит от используемого приложения и способности этого приложения разделить вычисления на несколько потоков. При прочих равных условиях, когда приложение поддерживает многопоточность, производительность 4-х ядерного процессора с меньшей тактовой частотой будет выше производительности 2-х ядерного процессора с большей частотой. Однако, если приложение не способно разделять потоки, то двухядерный процессор будет более эффективным, так как имеет большую частоту. 

Таким образом, производительность современных процессоров в большинстве случаев определяется программным обеспечением, которое способно загрузить все ядра процессора. Также следует понимать, что многопоточность все же предпочтительней одноядерных процессоров, так как все больше производителей ПО выпускают программные продукты, ориентированные именно на многоядерные процессоры. В этом направлении двигаются и разработчики компьютерных игр.

Частота синхросигнала

Та́ктовая частота́ — частота синхронизирующих импульсов синхронной электронной схемы, то есть количество синхронизирующих тактов, поступающих извне на вход схемы за одну секунду.
Обычно термин употребляется применительно к компонентам компьютерных систем. В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду. Однако системы с одной и той же тактовой частотой могут иметь различную производительность, так как на выполнение одной операции разным системам может требоваться различное количество тактов (обычно от долей такта до десятков тактов), а кроме того, системы, использующие конвейерную и параллельную обработку, могут на одних и тех же тактах выполнять одновременно несколько операций.

Период синхросигнала — отрезок времени между соседними переключениями, совершаемыми в одном и том же направлении.
Частота синхросигнала  — величина, обратная периоду

Скважность синхросигнала — отношение периода синхросигнала к длительности его активного состояния (скважность меандра равна двум). Коэффициент заполнения — величина, обратная скважности.

Можно ли увеличить частоту и зачем это делать

Существует целый ряд программ, которые позволяют выполнить boost графического чипа, повысив его частотные характеристики (конечно, если компонент поддерживает такую опцию). Сюда можно отнести:

• ASUS GPU Tweak – лучше всего работает с видеокартами именно этого бренда, открывая пользователю доступ к дополнительным опциям;
• MSI Afterburner – всеядная утилита, которой все равно, что разгонять;
• RivaTuner – «прародитель» всех современных программ для оверклокинга, на основании наработок которого, созданы все последующие продукты.

Кроме повышения частоты графического процессора, эти утилиты умеют увеличивать частоту памяти, регулировать скорость вращения кулеров и многое другое. «Что это дает в практическом плане?» – может спросить внимательный читатель.

Увеличение тактовой частоты, как можно догадаться, позволяет увеличить качество графики и количество ФПС в играх программными средствами, то есть не покупая новую видеокарту.

При этом следует учитывать, что разгон видеокарты требует аккуратного и вдумчивого подхода – если переборщить с увеличением частоты и «дать копоти» больше, чем видеокарта реально сможет вытянуть физически, происходит перезапуск графического драйвера, что обычно ведет к крашу запущенной игры или видеоредактора.

Сломать девайс таким способом очень сложно, из-за предусмотренной программистами «защиты от дурака».Однако хочу также отметить, что особо настойчивые фанаты оверклокинга умудряются таки сжечь видеокарту, дав ей повышенную нагрузку и убрав количество оборотов кулера до минимума.В качестве рекомендации, советую обратить внимание на видеокарту Asus PCI-Ex GeForce GTX 1060 Dual 3GB (DUAL-GTX1060-O3G), которая потянет все современные игры на приемлемых настройках графики. Полезными могут оказаться публикации «Как подобрать игры по системным требованиям компьютера» и «Видеокарты?»

А на сегодня у меня все

Полезными могут оказаться публикации «Как подобрать игры по системным требованиям компьютера» и «Видеокарты?». А на сегодня у меня все.

Общие понятия

Тактовая частота измеряется в герцах и обозначается МГц или ГГц. Пользователи, которые впервые пытаются выяснить производительность CPU, гарантированно не найдут в параметрах такого значения как «частота».

Прежде всего, следует выяснить, что значит каждый элемент в названии процессора. Для примера возьмем «Intel Core i5-6400 3,2 GHz». Давайте рассмотрим подробнее, что можно узнать из этого обозначения:

• «Intel» – фирма-производитель;
• «Core i5» – линейка CPU;
• «6400» — конкретная модель процессора;
• «3,2 GHz» — непосредственно тактовая частота.

Узнать производительность процессора, можно просмотрев техническую документацию на оборудование, но это будет приблизительное число. Обычно производитель указывает в параметрах среднее значение тактовой частоты. Не следует забывать и о том, что в процессе эксплуатации компьютера производительность процессора может изменяться, поэтому, для того чтобы получить достоверную информацию, лучше будет самостоятельно выяснить значение частоты.

Способ 1: Приложение AIDA64

С помощью этой утилиты можно узнать данные о процессоре в режиме реального времени. Софт полностью переведен на русский язык, но распространяется на платной основе. Ознакомиться со всеми возможностями утилиты можно бесплатно в течение тестового периода. Работа с программой осуществляется таким образом:

Запустите приложение и перейдите в раздел «Компьютер»

Выполнить эту процедуру можно как с помощью основного рабочего поля, так и воспользовавшись боковым меню.
Зайдите в блок «Разгон» и обратите внимание на заголовок «Свойства ЦП». Напротив строки «Имя ЦП» указана тактовая частота.

Также увидеть производительность процессора можно напротив пункта «Частота ЦП». Здесь необходимо смотреть на цифры, которые идут после надписи «Исходное».

Способ 2: Утилита CPU-Z

Эта программа заслуженно считается одним из самых популярных приложений для просмотра параметров компьютера. С ее помощью можно узнать информацию не только о процессоре, а и о любом другом оборудовании. Софт распространяется полностью бесплатно.

Для того чтобы узнать тактовую частоту процессора, необходимо запустить утилиту, перейти в раздел «ЦП» и найти строку «Спецификация». Напротив нее указано необходимое вам значение.

Способ 3: Через BIOS

Чтобы выяснить производительность процессора, нет необходимости инсталлировать на компьютер стороннее ПО. Нужную информацию можно просмотреть с помощью BIOS. Использовать этот метод рекомендуется только тем пользователям, которые уверенно чувствуют себя в БИОС. Процедура выполняется таким образом:

1. Перезагрузите устройство и до появления логотипа Виндовс нажмите на клавишу Del, F2-F12.
2. Перейдите в блок «Main» и найдите пункт «Processor Type». В конце строки будет указана тактовая частота процессора.

Способ 4: Возможности системы

Существует еще один метод, который позволяет узнать частоту процессора и не требует установки стороннего софта на компьютер. Для того чтобы выяснить производительность ЦП, проделайте такие шаги:

1. Зайдите в «Мой компьютер» и кликните ПКМ на любом свободном месте.
2. В отобразившемся списке выберите пункт «Свойства». Того же результата можно добиться, если зайти в меню «Пуск» и открыть раздел «Система».

В появившейся вкладке найдите надпись «Процессор». Напротив нее можно увидеть значение тактовой частоты.

Как видите, определить производительность процессора достаточно просто. Сделать это можно как с помощью специализированных программ, так и воспользовавшись возможностями системы.