При выборе комплектующих для нового компьютера или покупке нового ноутбука все обращают внимание на тактовую частоту процессора. Хотя это не единственный важный параметр компьютера и самого процессора, он, безусловно, влияет на его производительность. В этой статье вы узнаете, что такое тактовая частота процессора и когда она имеет наибольшее значение.
Тактовая частота процессора — что это такое на самом деле
Современные компьютеры работают таким образом, что даже самые сложные задачи разбиваются на простые инструкции, которые отправляются процессору, занимающемуся низкоуровневыми вычислениями. Его задача — выполнять их и возвращать результаты, которые интерпретируются программным обеспечением, а затем представляются пользователю на экране или в виде файлов, сохраняемых на диске (например, при рендеринге мультимедийных материалов). Все это происходит с головокружительной скоростью, которая определяется тактовой частотой ядра (или ядер) процессора. Его работа разделена на циклы, в которых транзисторы внутри него открываются для приема информации, а затем закрываются для ее обработки. Эти операции синхронизируются внутренним генератором и являются основным блоком для определения тактовой частоты процессора. также называется частотой или скоростью его часов и теперь описывается в ГГц. Блок с тактовой частотой 5,0 ГГц способен выполнять пять миллиардов циклов в секунду.
Тактовая частота процессора — не только это важно
Несколько лет назад тактовая частота процессора была его самым важным параметром. Это было связано с тем, что процессоры были однопоточными, то есть они могли выполнять только одну задачу за раз. Тактовая частота процессора, таким образом, определяла скорость, с которой они могли справляться с поставленными перед ними задачами. Ситуация изменилась в 2002 году, когда техника параллельной многопоточности стала доступна обычным пользователям прямо из микропроцессоров, используемых в серверах. Именно тогда Intel представила процессоры Pentium 4 с поддержкой Hyper Threading. Это решение позволяло процессорам одновременно обрабатывать два (а в настоящее время и больше) потока. Это полностью изменило структуру микропроцессоров, потому что с тех пор производители ЦП, помимо участия в гонке за наивысшую тактовую частоту процессора, начали соревноваться за звание чипа, который мог бы заботиться о большем количестве задач в данный момент. Однако с годами пользователи даже многоядерных процессоров оказались в заложниках у программного обеспечения, которое не смогло реализовать этот потенциал и продолжало обременять своими задачами одно процессорное ядро. Сегодня ситуация иная, ведь большинство операционных систем, приложений и игр умеют распределять задачи для процессора на множество потоков, благодаря чему работают намного эффективнее.
Тактовая частота игровых процессоров
Одной из самых ресурсоемких задач, которые вы можете возложить на процессор, является запуск ресурсоемких игр. Они требуют огромных вычислительных мощностей не только для поддержки GPU при генерации графики, но и для расчетов, связанных с физикой (взаимодействие всех элементов виртуального мира между собой и игроком). Следует помнить, что при этом необходимо поддерживать операционную систему и процессы, постоянно работающие в фоновом режиме и не всегда связанные с электронными развлечениями. В таких приложениях более высокая тактовая частота процессора позволяет выполнять все операции быстрее, чего наверняка захотят игроки. Однако следует также обратить внимание на количество ядер в процессоре, поскольку современное программное обеспечение способно разбивать свои инструкции на множество потоков, которые могут выполняться одновременно,
Тактовая частота процессора может быть изменена, т.е. выше и ниже
ЦП, доступные в настоящее время в магазинах, можно разделить по тактовой частоте, количеству физических ядер, количеству одновременно поддерживаемых потоков или по тому, заблокирован или разблокирован их множитель. Последний параметр показывает, позволит ли ЦП пользователю изменять тактовую частоту ЦП в значительной степени. Блоки с разблокированным множителем в сочетании с соответствующей материнской платой позволяют разогнать ЦП. Благодаря этому можно ускорить работу процессора (разгон) за счет увеличения тактовой частоты или замедлить (разгон) за счет уменьшения этого параметра. Это возможно путем изменения множителя (а часто и напряжения, подаваемого материнской платой на ЦП), определяющего тактовую частоту. На скорость его работы влияют две величины: частота (скорость) работы шины, которую он поддерживает, и вышеупомянутый множитель. Их произведение определяет тактовую частоту процессора. Увеличение множителя ускоряет работу компьютера, но требует большего тока на ЦП, что также связано с выделением системой большего количества тепла, которое необходимо эффективно отводить от блока для его эффективной работы. Уменьшение множителя позволяет замедлить работу компьютера (если мы не используем весь его потенциал) и повысить культуру работы системы охлаждения благодаря возможности снижения напряжения, необходимого процессору для стабильной работы. но для этого требуется, чтобы на ЦП подавался больший ток, который в то же время генерирует больше тепла системой, которое должно эффективно рассеиваться от устройства для эффективной работы. Уменьшение множителя позволяет замедлить работу компьютера (если мы не используем весь его потенциал) и повысить культуру работы системы охлаждения благодаря возможности снижения напряжения, необходимого процессору для стабильной работы. но для этого требуется, чтобы на ЦП подавался больший ток, который в то же время генерирует больше тепла системой, которое должно эффективно рассеиваться от устройства для эффективной работы. Уменьшение множителя позволяет замедлить работу компьютера (если мы не используем весь его потенциал) и повысить культуру работы системы охлаждения благодаря возможности снижения напряжения, необходимого процессору для стабильной работы.
Процессоры с заблокированным множителем также подвержены разгону и понижению частоты, и для изменения их рабочих параметров не требуется никакой специальной материнской платы. К сожалению, этот метод позволяет изменить тактовую частоту процессора в довольно незначительной степени (в большинстве случаев). Это возможно благодаря изменению тактовой частоты Base Clock (BCLK), которая отвечает за частоту базовых часов процессора, но также связана с другими компонентами, такими как RAM, или шинами PCI Express и SATA, определяя их пропускную способность. . К сожалению, они очень чувствительны к изменениям часов, с которыми работают, поэтому BCLK обычно можно поднять в довольно ограниченной степени, не оказывая отрицательного влияния на стабильность работы компьютера.
Однако из этого правила есть исключения, и это процессоры Intel Core Alder Lake 12-го поколения с заблокированным множителем (без буквы K в названии). В сочетании с материнской платой, оснащенной внешним генератором BCLK, возможен разгон тактовой частоты процессора без ущерба для стабильности других компонентов.
