Тактовая частота компьютерного 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.

Тестирование в синтетике: Cinebench R20, CPU Queen, CPU PhotoWorxx

Перед тем, как мы перейдем непосредственно к играм, предлагаю ознакомиться со сводным тестированием процессоров в популярной синтетике.

Для упрощения восприятия результатов тестирования, все данные были отображены в виде диаграммы с таблицей значений.

Как мы можем наблюдать, процессоры очень близки по своей производительности в синтетических тестах. Но у процессора с низкой частотой и шестью ядрами закономерный отрыв в Cinebench R20 и небольшое превосходство в CPU PhotoWorxx. По результатам «общей синтетики» трудно выявить явного фаворита, процессоры очень близки, но за счет чисто «математического превосходства», 6 ядер с частотой в 3 GHz становятся более предпочтительными.

Синтетика

Основные характеристики процессоров

Характеристик у ЦП достаточно много, однако, главной является его набор команд или система команд. В настоящее время все ЦП для компьютеров используют систему команд, совместимую с 8086 (так называемое семейство х86). Для ЦП с 64-х битной архитектурой эта система команд расширяется дополнительным набором команд, но при этом, совместимость с х86 остаётся.

Следующей важной характеристикой ЦП является его разрядность или битность. Это число показывающее, со сколькими единичными разрядами ЦП может работать за 1 машинный цикл

Современные ЦП имеют разрядность 32 или 64 бита.

Помимо перечисленных, основными характеристиками ЦП являются:

• применяемая технология изготовления;
• используемый ЦП разъём или сокет;
• частота работы ЦП;
• наличие дополнительных ядер (как основных, так и графических);
• объём быстродействующей памяти на кристалле (кэша);
• наличие дополнительных функций.

Рассмотрим их более детально.

Сокет

Сокет материнской платы – это разъём, в который ЦП устанавливается. Он определят число выводов ЦП, подключённых к материнской плате. В зависимости от типа сокета их число, как и их тип (ножки или контактные площадки) могут быть различными.

Количество ядер центрального процессора

В настоящее время одноядерных ЦП практически не выпускается. Хотя, до сих пор эксплуатируются устаревшие модели Pentium и Celeron, имеющие только одно ядро. Большинство современных ЦП имеет их, как минимум 4. Максимальное их количество составляет 28 у ЦП Xeon от фирмы Intel и 32 у Threadripper от AMD.

Это число является важным параметром, поскольку именно оно определяет производительность ЦП в работе под многозадачной операционной системой.

Тактовая частота процессора

Тактовая частота определяет быстродействие ЦП, то есть частоту с которой он может обрабатывать команды. Она выражается в герцах; 1 герц – это тактовый импульс в секунду. У современных ЦП её значение составляет тысячи мегагерц или гигагерцы (миллиарды герц).

Кэш память центрального процессора

К основным характеристикам относится также объём кэш-памяти ЦП, то есть памяти, расположенной внутри него и работающей на той же частоте, что и сам ЦП. Быстродействие такой памяти существенно превышает быстродействие любой другой памяти, к которой относится, например, оперативная. Именно в кэш-память загружаются наиболее часто исполняемые последовательности кодов, а также в ней происходит временное хранение данных для разных потоков.

Объём кэш-памяти очень критичен для серверных задач, а также для задач, связанных с перебором большого количества данных (например, сложные математические расчёты, запросы к базам данных, хеширование при составлении блокчейнов и т.д.)

Это один из важнейших параметров ЦП серверной системы. ЦП, которые имеют большой объём кэша, иногда в 5-10 раз превосходят по производительности ЦП с большей частотой и большим количеством потоков.

Графическое ядро процессора

Эту характеристику можно назвать основной условно, однако, в последнее время её уделяется всё большее внимание. Дело в том, что идея интегрированной графики не в чипсет, а в ЦП имеет массу преимуществ:

1. Во-первых, существенно увеличивается производительность связки процессор-видеокарта. Собственно, сам графический процессор и является видеокартой. Это существенно упрощает обмен данными во всём ПК, поскольку видеокарта уде не занимает шину.
2. Во-вторых, надёжность микросхем ЦП примерно на порядок превосходит надёжность микросхем чипсетов, что увеличивает время безотказной работы системы в целом.
3. Ну, и в-третьих, скорость работы современных графических ядер, интегрированных в ЦП, примерно соответствует уровню low-end видеокарт, что позволяет сэкономить на создании простых компьютерных решений с экономией до сотни долларов на одном ПК.

Как понизить частоту и снизить температуру процессора

Рабочая частота моего процессора 4.4 ГГц, а в Turbo 4.7 ГГц. Это в своё время был топовый камень. Конечно же, учитывая совсем небольшую цену. Вам приходилось подбирать качественную материнскую плату. Это всё равно было дешевле, чем в конкурента (в лице Intel Core i7-4790K). Даже сейчас его продают в два раза дороже.

Схемы управления питанием

1. Переходим в раздел классической панели управления Система и безопасность > Электропитание и нажимаем Настройка схемы электропитания (ещё нужно убедится, что Вы выбрали настройки активной схемы, у меня стоит Сбалансированная).
2. В открывшихся настройках выбираем Изменить дополнительные параметры питания и в окне находим пункт Управление питанием процессора.
3. В процентном соотношении указываем значение частоты Максимальное состояние процессора. Убедитесь, чтобы значение Минимальное состояние процессора не стояло больше нами установленного.

Указываю значение 80% и рабочая частота процессора изменилась с 4.40 ГГц на 3.80 ГГц. Мгновенно снизилась температура более чем на 15 °C. Это приличный результат без потери производительности. Чем меньше значение Вы установите, тем больше снизится температура.

Важно! Можно выполнить более тонкую настройку. Давайте включим возможность фиксации конкретной частоты процессора вместо процентов

Добавить значение можно, изменив один параметр в реестре. Всё же лучше быстро создать резервную копию реестра Windows 10.

1. Откройте редактор реестра выполнив простую команду regedit в окне Win+R.
2. Перейдите в расположение: HKEY_LOCAL_MACHINE\ SYSTEM\ CurrentControlSet\ Control\ Power\ PowerSettings\ 54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\ 75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100.
3. Значение параметра Attributes измените с 1 (установлено по умолчанию) на 2.

Теперь в схемах можно указать значение Максимальная частота процессора обязательно в МГц. Например, у Вас процессор с частотой 4.4 ГГц (это 4400 МГц), а Вам нужно ограничить до 4.0 ГГц (значит, вводите 4000). Зачем эту возможность скрывать известно только разработчикам.

Режим питания процессора

Можно перейти в расположение Параметры > Система > Питание и спящий режим. Если же выбрать Дополнительные параметры питания, тогда Вы попадаете в настройки электропитания.

Найдите ползунок Режим питания и сместите его на Оптимальное энергосбережение. В ноутбуках можно переключить режим нажав на иконку батареи в трее панели задач.

Что делать, если перегревается и выключается ноутбук? В большинстве случае пользователи ищут, как понизить частоту именно из-за перегрева. На первое можете время уменьшить рабочую частоту процессора. Но всё же рекомендуем провести диагностику и чистку. На компьютере можно обновить систему охлаждения.

Заключение

Собственно в схемах электропитания можно: указать максимальную частоту, на которой будет работать процессор в нагрузке (в МГц), наименьшую/наибольшую производительность процессора (в процентах) и выбрать режим охлаждения системы.

Например, без использования специальных программ, таких как AMD Overdrive или Ryzen Master и BIOS можно снизить производительность ЦП. Непосредственно снижением множителя процессора в ОС Windows 10. Мне удалось уменьшить потребляемую мощность FX-9370 (220 Вт) до уровня FX-8350.

Тактовая частота многоядерных процессоров

Сегодня на рынке компьютерной индустрии уже практически не осталось так называемых «одноядерных» процессоров, и это вполне закономерно, ведь развитие прогресса не стоит на месте, требуя все более высоких скоростей и IT индустрия, вынуждена ему соответствовать. В связи с этим существует множество заблуждений относительно расчета тактовой частоты многоядерных процессоров.

Рассмотрим наиболее распространенный пример такого заблуждения:

Разберем ситуацию на другом примере. Представьте, что по дороге едет автомобиль с постоянной скоростью в 40 км/ч, будем считать это работой одноядерного процессора. А теперь представьте ту же дорогу, но уже с четырьмя едущими колонной с той же скоростью автомобилями. Кто возьмется утверждать, что суммарная скорость автомобилей равна 160 км/ч?

Конечно это очень утрированное сравнение, но общий смысл верен. Пользователь должен четко понимать, что от увеличения количества ядер процессора частота его работы не изменяется, а только увеличивается производительность компьютера в целом. И говоря о четырехядерном процессоре с тактовой частотой, к примеру, 3,2 ГГц, осознавать, что это не суммарная частота всех четырех ядер, а каждое ядро процессора работает с частотой  3,2 ГГц.

ВЛИЯНИЕ ТАКТОВОЙ частоты процессора на производительность?

Этот показатель говорит о количестве производимых процессором вычислений в одну секунду. Ну и естественно, что чем выше частота, тем больше операций в единицу времени может произвести процессор. У современных устройств этот показатель находится в пределах от 1 до 4 ГГц. Определяется он путем умножения базовой или внешней частоты на определенный коэффициент. Увеличить частоту процессора можно путем его «разгона». Мировые лидеры по производству этих устройств некоторые свои изделия ориентируют на возможный их разгон.

При выборе такого устройства важным показателем производительности является не только его частота. На это влияет также ядреность процессора. В настоящее время практически не осталось таких устройств, которые имеют только одно ядро. Многоядерные процессоры полностью вытеснили с рынка своих одноядерных предшественников.

О ядерности и тактовой частоте

Начнем с того, что утверждение, что процессор имеет частоту равную общей суме этого показателя каждого из ядер не верное. Но почему многоядерный процессор лучше и эффективнее? Потому, что каждое из ядер производит свою часть общей работы, если это позволяет, обрабатывая процессором программа. Таким образом, ядреность значительно увеличивает производительность системы, в том случае если обрабатываемую информацию можно разделить на части. Но если это сделать невозможно, работает только одно ядро процессора. При этом общая его производительность равна тактовой частоте этого ядра.

В общем, если вам предстоит работа с графикой, статическим изображением, видео, музыкой многоядерный процессор как раз то, что необходимо. Но если вы игроман, то в этом случае лучше брать не сильно многоядерный процессор, потому что программисты могут и не предусматривать разделение программных процессов на части. Поэтому, для игр более мощный процессор подойдет лучше.

Об архитектуре процессора

Кроме этого, производительность системы зависит и от архитектуры процессора. Естественно, что чем короче путь сигнала от точки отправки до точки назначения, тем быстрее производится обработка информации. По этой причине процессоры от компании Intel работают лучше, чем от фирмы AMD, при одинаковой тактовой частоте. Итоги

Таким образом, тактовая частота процессора — это его сила или мощь. Она влияет на производительность системы. Но при этом необходимо не забывать что этот параметр, кроме мощности, зависит от количества ядер и от архитектуры этого устройства. Выбирать процессор необходимо с учетом того, с чем ему в будущем нужно будет работать? Для игр лучше брать процессор помощнее, для всего остального подойдет многоядерный процессор с не очень большой тактовой частотой.

Какие существуют разновидности

Специалисты выделяют 2 разновидности тактовой частоты.

1. Внешняя (влияет на обмен данными между платой оперативной памяти и процессором).
2. Внутренняя (влияет на правильность и быстроту работы внутри процессора).

Интересен и тот факт, что до 1992 года эти два показателя, как правило, совпадали, и только в результате внедрения новых технологий специалистами известной компании Intel внутренняя частота была увеличена в 2 раза по сравнению с внешней. Примером такого достижения стал уникальный на то время процессор 80486DX2. Производитель представил общественности 2 вида такого процессора: один ― менее мощный (25/50 МГц), другой ― с большей производительностью (33/66 МГц)

Это изобретение дало серьезный толчок, в том числе и для других производителей, и они начали активно разрабатывать и выпускать процессоры с заметно большей мощностью.Стоит обратить внимание и на такой важный момент: тактовая частота процессора ― это не единственный критерий оценки быстродействия и производительности компьютера. Нужно учитывать также объем кэш-памяти и количество ядер

В некоторых процессорах последнего поколения используется специальная система Turbo Boost, отвечающая за автоматическое увеличение тактовой частоты ядер процессора. Итак, если вы активный геймер и не представляете своей жизни без ежедневного погружения в увлекательный мир сложных, как по сюжету, так и по графике, игр, то вам нужен действительно мощный компьютер. А вот для классической офисной работы подойдет и современный ПК с минимальными возможностями процессора.

Как включить опцию в настройках Электропитания?

С выпуском сборки Windows 10 1709 опция управления частотой процессора была удалена с вкладки Электропитания. Таким образом, если используете последнюю версию Windows 10, не сможете воспользоваться этой настройкой, поскольку теперь она скрыта по умолчанию.

Однако есть способы, которые позволяют добавить или удалить опцию в настройках электропитания.

Добавление с помощью командой строки

Меню максимальной частоты процессора можно включить с помощью командной строки. Для этого выполните следующие шаги.

Откройте командную строку с помощью поисковой системы Windows, предоставив ей доступ администратора.

В консоли наберите указанную команду и запустите на Enter:

powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100 -ATTRIB_HIDE

После завершения закройте консоль и перезагрузите компьютер.

После запуска системы откройте вкладку Электропитания командой powercfg.cpl из окна Win + R.

Выберите схему питания, которая в текущий момент активна, а затем нажмите на кнопку «Изменить дополнительные параметры питания».

Теперь в списке обнаружите вкладку «Максимальная частота процессора». Теперь можете установить предпочитаемые значения.

После изменения перезагрузите компьютер, чтобы новые значения от батареи и сети были применены. Если в дальнейшем захотите скрыть этот параметр из настроек электропитания, в командной строке (администратор) выполните команду:

powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100 +ATTRIB_HIDE

Как добавить с помощью редактора реестра?

Сделать видимым меню также можно с помощью Редактора реестра.

Нажмите Win + R и запустите команду regedit из этого окна для входа в редактора реестра.

На левой панели навигации перейдите в раздел:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\PowerSettings\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00\75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100

В правой части окна дважды щелкните на параметр Attributes. Если он отсутствует, щелкните правой кнопкой мыши в пустом месте и выберите Создать – Параметр DWORD (32 бита). Затем присвойте ему указанное имя.

В окне Attributes установите значение «2», чтобы включить меню максимальной частоты процессора. Если захотите сделать его невидимым, установите значение «1».

Как узнать частоту процессора?

Только за последний месяц на сайте я разместил две статьи, так или иначе связанные с процессором.

В одной из них вы можете узнать, сколько ядер содержится в процессоре, а вторая статья расскажет вам о том, как узнать, какой процессор установлен на компьютере или ноутбуке.

Сегодня я разберу еще один вопрос, связанный с процессором, а именно — подскажу вам, как выяснить его тактовую частоту.

Что такое тактовая частота? Я решил не изобретать велосипед, а попросту обратился за определением к Википедии. Вот что так написано:

Тактовая частота — 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.

Если говорить более простым языком, то тактовая частота является одной из важнейших характеристик процессора, поскольку от нее в частности зависит скорость работы устройства. То бишь производительность процессора зависит от тактовой частоты, хоть и не полностью и не во всех случаях.

А теперь давайте я расскажу о том, как, собственно, выяснить данную величину, если вы этого не знаете.

Документация

При покупке процессора всегда дается документация, где вы можете полностью увидеть название данного устройства. Например, она может быть таковой: Intel Core i7-4790k 4GHz/8Mb/88W

Обратите внимание на характеристику 4GHz — это и есть тактовая частота, составляющая 4 Ггц

В некоторых случаях процессор поставляется в упаковке без каких-либо опознавательных знаков. Не беда, возьмите накладную и посмотрите — в ней всегда будет указано точное название устройства, где в том числе вы сможете увидеть тактовую частоту.

Что касается ноутбуков, то здесь все тоже самое. Но в случае с последним можно также набрать номер модели в поисковой системе и посмотреть, какие именно компоненты установлены в устройстве.

Сведения о компьютере

Существует и более простой вариант, благодаря которому не нужно поднимать документацию. Вы можете воспользоваться встроенной в операционную систему Windows утилитой.

Все, что вам необходимо, это найти на рабочем столе значок «Компьютер» (если он отсутствует, откройте меню Пуск» и там его увидите), нажмите на него правой кнопкой мыши и выберите пункт «Свойства».

Так откроется окно просмотра основных сведений о вашем компьютере. Одним из пунктов будет «Процессор». Здесь собрана полная информация о нем.

Сторонний софт

Само собой, выяснить такой параметр, как тактовая частота процессора, можно и с помощью стороннего софта. Какой программой лучше пользоваться вам, я сказать не могу, поскольку их великое множество и по сути все зависит только от собственного вкуса. Зато я могу сказать, что утилита CPU-Z давно заслужила свое доверие, к тому же распространяется она совершенно бесплатно.

Скачайте утилиту, запустите ее (есть portable-вариант, не требующий установки) и прямо на главной вкладке CPU найдите показатель Specification, где будет указана модель вашего процессора.

BIOS

В отдельных случаях, если по каким-либо причинам вам не подходят указанные выше методы, вы можете воспользоваться БИОСом, но это совсем уж крайний вариант.

Зайдите в BIOS (чаще всего нужно нажимать клавишу DEL или ESC перед загрузкой операционной системы), потом найдите пункт Processor. Чаще всего он находится прямо на главной вкладке Main. Здесь вы увидите модель процессора.

*****

Если у вас вдруг что-то не получилось, вы всегда можете задать свой вопрос через комментарии.

Что же такое тактовая частота процессора?

Для начала нужно разобраться с определением «тактовая частота». Тактовая частота показывает нам, сколько процессор может произвести вычислений в единицу времени. Соответственно, чем больше частота, тем больше операций в единицу времени может выполнить процессор. Тактовая частота современных процессоров, в основном, составляет 1,0-4ГГц. Она определяется умножением внешней или базовой частоты, на определённый коэффициент. Например, процессор Intel Core i7 920 использует частоту шины 133 МГц и множитель 20, в результате чего тактовая частота равна 2660 МГц.

Частоту процессора можно увеличить в домашних условиях, с помощью разгона процессора. Существуют специальные модели процессоров от AMD и Intel , которые ориентированы на разгон самим производителем, к примеру Black Edition у AMD и линейки К-серии у Intel.

Хочу отметить, что при покупке процессора, частота не должна быть для вас решающим фактором выбора, ведь от нее зависит лишь часть производительности процессора.

Простые способы разгона процессора

Современный разгон имеет некоторые ограничения, связанные в первую очередь со сложной структурой ЦП. Современные ЦП содержат на своём кристалле несколько блоков, напрямую к процессору (устройству, исполняющему программу), отношения не имеющих.

Это кэш-память второго и третьего уровней, контроллер доступа к памяти и вспомогательный видеоконтроллер (в некоторых моделях). Все они подключены к системной шине, поэтому разгон, если таковой будет иметь место, распространяется и на них.

ЦП предыдущих поколений были гораздо проще по своей структуре и не содержали этих элементов; они располагались в чипсете северного моста и ускорение процессора ни них не оказывало существенного влияния. Всё вышеуказанное является причиной того, что разгон современных ЦП будет относительно небольшим – не более 10-30% от существующей номинальной частоты.

На компьютере

Наиболее простой способ ускорения процессора – это увеличение быстродействия системной шины при сохранении множителя процессора. Он может быть осуществлён изменением настроек в биосе, либо при помощи специальных программ. Обычный разгон по шине является наиболее безопасным и правильным способом повышения быстродействия системы.

Рассмотрим, как разогнать процессор Intel Core.

Процесс разгона включает в себя две составляющих:

1. Установка повышенного значения шины FSB.
2. Проверка стабильности работы системы на новой частоте.

Первый пункт реализуется при помощи специальной программы или же непосредственно в настройках BIOS компьютера. И если с программами всё более-менее понятно, т.к. их интерфейсы достаточно просты, при работе с биос могут возникнуть определённые трудности.

В BIOS необходимо войти в раздел «CPU Settings», «CPU Frequencies» или «Overclocking», где обязательно будет находиться строка с установкой частоты FSB. Обычно, она так и называется FSB Clock. Её рекомендуется установить с небольшим превышением над номинальной.

Например, если FSB составляет 100 МГц, рекомендуется начать тестирование со 105 МГц. Если тесты стабильности пройдут удачно, поставить 110 МГц и так далее.

После установки FSB следует перезагрузить ПК и запустить какую-нибудь программу тестирования стабильности ПК или стресс-тест. В качестве таковой можно использовать встроенные средства программы AIDA, программу S&M или CPUBurn и т.п.

Время тестирования составляет около получаса или более. Если за время работы стресс-теста никаких неприятных событий (зависание или сброс ПК, «синий экран» и пр.) не произошло, следовательно, процессор работает при разгоне стабильно. Можно оставить такой режим работы или попробовать ещё немного увеличить FSB.

На ноутбуке

Ноутбуки являются не очень хорошим полем для экспериментов по разгону, поскольку они и так работают практически на пределе своих возможностей. В первую очередь разгон ноутбуков ограничен возможностями их систем охлаждения, увеличение эффективности которых невозможно из-за габаритных ограничений.

Вообще, работа на разогнанном ноутбуке доставляет массу неудобств, поскольку их системы охлаждения, работая в таком режиме на максимальных оборотах, издают слишком много шума. Поэтому во многих моделях ноутбуков возможности разгона существенно урезаны. Исключение составляют изделия фирм HP, Lenovo или Asus, и то, функции разгона у них существенно ограничены.

В последнее время производители используют широкий диапазон множителей процессоров в ноутбуках для создания иллюзии разгона. Обычно, ноутбук работает на минимальных значениях множителя, но его работу можно ускорить, заставив перейти на более высокий множитель. Как же разогнать процессор ноутбуке с Windows 10?

Для этого необходимо в настройках электропитания выбрать пункт «Высокая производительность». Это стразу же установит такой множитель, который повысит частоту процессора до его максимального значения. Производительность ноута при этом возрастёт, но увеличится и шум, издаваемый его системой охлаждения.

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.

Функции

Разблокированный множитель – служит для изменения тактовой частоты в определенных границах. Позволяет легко повысить быстродействие процессора без специального «разгона» (оверлокинга).

Турбо-режим – увеличивает быстродействие процессора за счет более равномерного распределения нагрузки на ядра. Включение и выключение этого режима обычно происходит автоматически. В процессорах Intel данная опция называется «Turbo Boost», а в CPU AMD – «Turbo Core».

Некоторые модели Intel помимо Turbo Boost имеют более продвинутый режим – Turbo Max 3.0, который дает еще больший прирост быстродействия.

Как это работает

Действительно, процесс похожий: как конвейер собирает детали, так ЦП производит расчеты. Готовая продукция, а часто промежуточный результат, отправляется на склад (в оперативку). В этом случае многоядерный процессор – цех с несколькими сборочными линиями. Частота оперативки – скорость, с которой специально обученный рабочий возит вещи между конвейером и складом вперед назад.

Двое таких рабочих – это спаренные модули памяти. Если у них синхронизированы перекуры (тайминги ОЗУ), то эффективность логистики увеличивается (активируется двухканальный режим). Остальные аналогии вы можете придумать сами, почитав подробнее об оперативной памяти и ее основных характеристиках.

Возможны неприятные явления в виде простоя конвейера (процессора), когда рабочие не успевают возить детали на склад (память работает существенно медленнее, чем камень).

• Во-первых, и процессор, и оперативка выполняют миллионы операций в секунду, поэтому человек попросту не заметит мгновения простоя.
• Во-вторых, как к каждому конвейеру, администрация завода приставляет соответствующего по квалификации рабочего, так и производители комплектующих синхронизируют параметры разных модулей для их полного соответствия.

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.