Тактовая частота процессора не измеряется

Обновлено: 21.11.2024

Тактовая частота ЦП показывает, сколько циклов в секунду он может выполнять. Тактовая частота также упоминается как тактовая частота, частота ПК и частота процессора. Измеряется в гигагерцах, что означает миллиарды импульсов в секунду и обозначается аббревиатурой ГГц.

Тактовая частота ПК является показателем его производительности и того, насколько быстро ЦП может обрабатывать данные (перемещать отдельные биты). Более высокая частота (большее число) предполагает лучшую производительность в обычных задачах, таких как игры. ЦП с более высокой тактовой частотой, как правило, лучше, если все остальные факторы равны, но сочетание тактовой частоты, количества инструкций, которые ЦП может обработать за цикл (также называемых инструкциями за тактовый цикл/такт, или сокращенно IPC) и количество ядер ЦП помогает определить общую производительность.

Обратите внимание, что тактовая частота отличается от количества ядер ЦП; ядра помогают справляться с менее распространенными и трудоемкими рабочими нагрузками. Тактовую частоту также не следует путать со скоростью шины, которая показывает, насколько быстро ПК может взаимодействовать с внешними периферийными устройствами или компонентами, такими как мышь, клавиатура и монитор.

Большинство современных ЦП работают на различных тактовых частотах, от минимальной «базовой» до максимальной «турбо» (которая выше/быстрее). Когда процессор сталкивается с сложной задачей, он может временно увеличить свою тактовую частоту, чтобы выполнить работу быстрее. Однако более высокие тактовые частоты генерируют больше тепла, и, чтобы не допустить опасного перегрева, процессоры будут «дросселировать» до более низкой частоты, когда они слишком нагреваются. Чем лучше кулер для процессора, тем выше устойчивая скорость.

При покупке ПК его тактовая частота является хорошим показателем производительности, но это не единственный показатель, который следует учитывать при принятии решения о том, достаточно ли быстр ПК для вас. Другие факторы включают, опять же, скорость шины и количество ядер, а также жесткий диск, оперативную память и SSD (твердотельный накопитель).

Вы можете увеличить тактовую частоту с помощью процесса, называемого разгоном.

Шарон Хардинг особенно любит игровые периферийные устройства (особенно мониторы), ноутбуки и виртуальную реальность. Ранее она освещала бизнес-технологии, в том числе оборудование, программное обеспечение, кибербезопасность, облачные технологии и другие ИТ-события, в Channelnomics, с авторами в CRN UK.

Крис Хоффман

Крис Хоффман
Главный редактор

Крис Хоффман – главный редактор How-To Geek. Он писал о технологиях более десяти лет и два года был обозревателем PCWorld. Крис писал для The New York Times, давал интервью в качестве эксперта по технологиям на телевизионных станциях, таких как NBC 6 в Майами, и освещал свою работу в таких новостных агентствах, как BBC. С 2011 года Крис написал более 2000 статей, которые были прочитаны почти миллиард раз — и это только здесь, в How-To Geek. Подробнее.

Покупаете новый компьютер? Не обращайте слишком много внимания на тактовую частоту процессора. «Скорость ЦП» когда-то была простым, если не совсем точным, способом сравнить производительность двух компьютеров — просто сравните ГГц. Но не больше.

Современные процессоры более чем достаточно быстры для большинства основных задач, поэтому при сравнении производительности вам также следует обратить внимание на другие параметры. Например, поставляется ли компьютер с твердотельным накопителем или более медленным магнитным жестким диском?

Почему нельзя просто сравнивать тактовые частоты

Тактовая частота ЦП или тактовая частота измеряется в герцах — обычно в гигагерцах или ГГц. Тактовая частота ЦП — это мера того, сколько тактов ЦП может выполнять в секунду. Например, ЦП с тактовой частотой 1,8 ГГц может выполнять 1 800 000 000 тактов в секунду.

На первый взгляд это кажется простым. Чем больше тактов может выполнять ЦП, тем больше он может сделать, верно? Ну и да и нет.

С одной стороны, тактовые частоты полезны при сравнении аналогичных ЦП в одном семействе. Например, допустим, вы сравниваете два процессора Intel Haswell Core i5, которые отличаются только своей тактовой частотой. Один работает на частоте 3,4 ГГц, а другой — на 2,6 ГГц. В этом случае процессор с частотой 3,4 ГГц будет работать на 30 % быстрее, когда они оба работают на максимальной скорости. Это верно, потому что в остальном процессоры одинаковы. Но вы не можете сравнить тактовую частоту процессора Haswell Core i5 с процессором другого типа, например процессором AMD, процессором ARM или даже более старым процессором Intel.

Сначала это может показаться неочевидным, но на самом деле по очень простой причине. Современные процессоры становятся намного более эффективными.То есть они могут выполнять больше работы за такт. Например, Intel выпустила процессоры Pentium 4 с тактовой частотой 3,6 ГГц в 2006 году. Сейчас конец 2013 года, и последние, самые быстрые процессоры Intel Haswell Core i7 с завода имеют тактовую частоту 3,9 ГГц. Означает ли это, что за семь лет производительность ЦП лишь немного улучшилась? Совсем нет!

Вместо этого процессор Core i7 просто может делать гораздо больше за каждый такт. Важно смотреть не только на тактовые циклы, но и на объем работы, который ЦП может выполнять за один такт. При прочих равных условиях меньшее количество тактов при большей работе лучше, чем большее количество тактов при меньшем количестве операций: меньшее количество тактов означает, что ЦП потребляет меньше энергии и выделяет меньше тепла.

Кроме того, современные процессоры также имеют другие улучшения, которые позволяют им работать быстрее. Это включает в себя дополнительные ядра ЦП и больший объем кэш-памяти ЦП, с которым ЦП может работать.

Динамическая регулировка тактовой частоты

Современные процессоры также не привязаны к одной частоте, особенно ноутбуки, смартфоны, планшеты и другие мобильные процессоры, для которых важны энергоэффективность и тепловыделение. Вместо этого ЦП работает с более низкой скоростью в режиме ожидания (или когда вы не слишком много делаете) и с более высокой скоростью под нагрузкой. Процессор динамически увеличивает и уменьшает свою скорость, когда это необходимо. При выполнении чего-то требовательного ЦП увеличивает свою тактовую частоту, выполняет работу как можно быстрее и возвращается к более низкой тактовой частоте, что позволяет экономить больше энергии.

Поэтому, если вы покупаете ноутбук, вы также должны это учитывать. Имейте в виду, что охлаждение также является фактором — процессор в ультрабуке может работать на максимальной скорости только в течение определенного периода времени, прежде чем работать на более низкой скорости, потому что он не может быть должным образом охлажден. ЦП может быть не в состоянии постоянно поддерживать максимальную скорость из-за проблем с перегревом. С другой стороны, компьютер с точно таким же ЦП, но с лучшим охлаждением, может иметь лучшую, более стабильную производительность на максимальной скорости, если он может поддерживать достаточное охлаждение ЦП, чтобы работать на этих максимальных скоростях дольше.

Другое оборудование, особенно твердотельные накопители

Другое оборудование также очень важно для общей производительности компьютера. Например, большинство пользователей компьютеров, вероятно, посчитают компьютер с твердотельным накопителем более быстрым, чем компьютер с традиционным магнитным жестким диском при обычном использовании, даже если компьютер с традиционным магнитным жестким диском имеет более производительный ЦП. Доступ к жесткому диску является серьезным узким местом в производительности. Наличие в компьютере твердотельного накопителя, скорее всего, будет более важным вопросом, чем скорость его процессора.

Конечно, твердотельные накопители — не единственное важное оборудование. Наличие большего объема оперативной памяти позволит вам делать больше вещей одновременно, не переключаясь постоянно на файл подкачки вашего компьютера, а более мощная видеокарта улучшит игровую производительность ПК больше, чем более быстрый процессор. С другой стороны, если все, что вы хотите делать, это просматривать веб-страницы, смотреть видео и работать с документами, более быстрая видеокарта или даже больше оперативной памяти сверх определенного значения не будут заметны.

Как сравнить производительность компьютера

Вы не можете просто посмотреть на скорость ЦП и узнать, какой компьютер быстрее или насколько быстрее компьютер будет работать в реальном мире. Большинство людей также не обязательно заметят повышение производительности процессора выше определенного уровня. Например, MacBook Air или аналогичный ультрабук оснащены более медленным процессором Intel Haswell Core i5, который предназначен для экономии энергии и работы с максимально низким охлаждением. Однако, если вы просто хотите просматривать веб-страницы, слушать музыку, смотреть видео и работать с документами, процессор вполне может быть достаточно быстрым, чтобы вы не заметили разницы между ним и значительно более быстрым процессором настольного класса. Мало того, что тактовая частота процессора не критична — сама производительность процессора становится менее критической.

С другой стороны, если вы планируете запускать несколько виртуальных машин, заниматься 3D-моделированием и играть в новейшие компьютерные игры, вам может быть важнее производительность.

Прежде чем покупать ноутбук (или даже ЦП для настольного компьютера), вы, вероятно, захотите просмотреть фактические тесты, чтобы увидеть, как ЦП работает по сравнению с другими ЦП в реальном мире. Реальные тесты — это единственный действительно надежный способ сравнить производительность компьютера и процессора.

Скорость — это еще не все, когда речь идет о современном ноутбуке. Время автономной работы также важно.Если ноутбук работает достаточно хорошо для вас, вероятно, лучше иметь более медленный процессор, который обеспечивает лучшее время автономной работы, чем более быстрый процессор, который вы не заметите.

› Почему вы, вероятно, не хотите переплачивать за более быстрый процессор в своем ноутбуке или планшете
› Основы ЦП: объяснение нескольких ЦП, ядер и Hyper-Threading
› ЦП Intel 10-го поколения: что нового и почему это важно
› Как восстановить метки панели задач в Windows 11
› Почему не было Windows 9?
› Как установить Google Play Маркет в Windows 11
› Почему прозрачные чехлы для телефонов желтеют?
› Что означает XD и как вы его используете?

При покупке процессора или настольного компьютера вы часто обращаете внимание на тактовую частоту. Эти измерения, рассчитанные в мегагерцах и гигагерцах или МГц и ГГц, рассказывают лишь небольшую часть истории вашего центрального процессора, или ЦП. Помимо определения тактовой частоты, современные средства измерения ЦП также учитывают другие факторы, чтобы получить представление о том, насколько хорошо процессор работает.

Объяснение тактовой частоты

Наиболее широко используемым показателем для сравнения процессоров является тактовая частота. Например, процессор с частотой 2 ГГц будет считаться более быстрым, чем процессор с частотой 2,5 ГГц. Теоретически, когда два процессора полностью загружены, процессор с более высокой тактовой частотой будет обрабатывать на 500 миллионов бит данных больше, чем процессор с более низкой тактовой частотой. Часы устанавливаются с помощью небольшого кварцевого кристалла и часто могут варьироваться в зависимости от того, насколько эффективна ваша система охлаждения. Запуск процессора на более высокой тактовой частоте, чем та, для которой он был разработан, является обычной практикой, называемой «разгоном». Но герцы измеряют только буквальное количество сигналов, которые могут быть пропущены процессором за одну секунду, тогда как реальная обработка намного сложнее.

Инструкций в секунду

Короче говоря, тактовые частоты мало что говорят о том, насколько быстро работает ЦП. При измерении ЦП многие эксперты пытаются считать миллионы инструкций в секунду или MIPS. MIPS смотрит, сколько инструкций может пройти через «конвейер» процессора, от получения инструкции до полной обработки ее результата. Хотя измерение MIPS позволяет лучше понять производительность процессора, оно все же может ввести в заблуждение относительно того, насколько быстро ваш процессор может выполнять код. Это связано с оптимизацией улучшений, обнаруженных во многих процессорах, которые часто не используются инструментами измерения MIPS, например отдельные процессоры с плавающей запятой.

Многоядерная обработка

Современные процессоры поставляются в пакетах с несколькими «ядрами». Каждое ядро имеет собственный набор возможностей обработки, что позволяет выполнять инструкции одновременно. Четырехъядерный процессор с частотой 2,8 ГГц означает, что четыре отдельных процессора с частотой 2,8 ГГц работают в одном пакете с одноядерным процессором с частотой 2,8 ГГц. Таким образом, количество ядер стало еще одним важным показателем производительности.

Другие факторы

Непосредственно перед окончанием срока службы линейка процессоров Pentium 4 достигла тактовой частоты 3,8 ГГц; между тем, его преемник только недавно достиг той же отметки тактовой частоты. Спорный прирост производительности, несмотря на стагнацию тактовых частот, связан с другими новшествами. Pentium 4, например, имел 21-этапный конвейер. Это означает, что любая инструкция должна была пройти все 21 этап, а любые сбои или перенаправления приводили к перезапуску 21-этапного процесса. Новый процессор, напротив, имеет меньше этапов конвейера обработки. Это означает, что новый процессор более эффективно обрабатывает инструкции. Кроме того, разные процессоры имеют разные уровни кэш-памяти обработки. Более высокий объем кэш-памяти позволяет процессору быстро получать доступ к часто используемым инструкциям и лучше устранять ошибки страниц. В результате сопоставимые процессоры с большим объемом кэш-памяти часто работают лучше.

Программы измерения скорости процессора

Качественные потребительские программы измерения ЦП, также называемые программами сравнительного анализа, измеряют ряд различных факторов. Вы должны взять эти факторы в совокупности, чтобы получить хорошее представление о том, как работает ваш процессор. С этой целью эти программы сравнительного анализа часто возвращают пользовательское значение оценки для различных тестов. Совокупный балл можно просмотреть вместе с баллами, относящимися к конкретным функциям. Например, программное обеспечение может измерять как производительность одного ядра в процессоре, так и производительность при одновременной нагрузке на все ядра. Затем эти индивидуальные и совокупные оценки можно сравнить с результатами других ЦП, прошедших ту же программу тестирования, чтобы получить относительное представление о фактической производительности ЦП.

Что такое скорость процессора?

Общая тактовая частота или скорость ЦП устройства показывает, сколько циклов обработки в секунду может выполнять ЦП, учитывая все его процессорные блоки (чаще называемые ядрами). Также известная как скорость процессора и скорость процессора, общая тактовая частота измеряется в гигагерцах (ГГц), причем каждый гигагерц эквивалентен не менее чем одной тысяче миллионов циклов в секунду. Первоначально скорость ЦП была указана в герцах (Гц) и килогерцах (кГц), но технологии переросли эти единицы.

Проще говоря, скорость процессора показывает, насколько быстро данные могут быть обработаны, и является одним из ключевых показателей производительности электронного устройства, будь то смартфон, планшет, ноутбук или смарт-часы. По сути, все, что работает с чипсетом.

Если рассматривать общую тактовую частоту, то меньше, безусловно, не больше, поэтому ищите больше ГГц и большее количество ядер. Хотя это не единственный определяющий фактор для производительности электронного устройства, высокая скорость процессора имеет решающее значение, если вы хотите выполнять ресурсоемкие задачи, такие как игры или редактирование видео. Что касается количества ядер, то преимущество набора микросхем с несколькими процессорами заключается в возможности одновременного выполнения различных задач (также известных как инструкции).

Сегодня благодаря технологии ARM big.LITTLE набор микросхем может состоять из ядер с разной скоростью. Преимущество заключается в том, что задачи назначаются разным ядрам в зависимости от того, насколько они требовательны, оптимизируя использование системы и предотвращая перегрев. Например, отправка электронной почты не требует большой вычислительной мощности, поэтому вместо того, чтобы возлагать эту задачу на высокоскоростное ядро, система делегирует эти инструкции ядрам, которые производят меньше тепла, чем устройства с самыми высокими скоростями. Кроме того, даже одноядерный процессор может работать на разных тактовых частотах: «базовой» и «турбо», и вы также можете проверить эту информацию о бесчисленных продуктах здесь, на Versus.

Текущим победителем, когда дело доходит до общей тактовой частоты для компьютеров, является AMD Epyc 7H12, демонстрирующий общую тактовую частоту 64 x 2,6 ГГц (64 ядра по 2,6 ГГц каждое). Однако жесткая конкуренция среди производителей означает, что вскоре на рынке может появиться еще более быстрый процессор.

Читайте также: