Središnja procesorska jedinica računala ima nekoliko tehničke karakteristike, koji odrediti najviše glavna karakteristika bilo kojeg procesora - njegove performanse a značenje svakog od njih korisno je znati. Zašto? Kako bismo u budućnosti bili dobro upućeni u recenzije i testiranja, kao i oznake CPU-a.U ovom ću članku pokušati otkriti Osnovni, temeljni tehnički podaci procesor u prezentaciji razumljivoj početnicima.
Glavne tehničke karakteristike središnji procesor:
- Frekvencija sata;
- Dubina bita;
- Privremena memorija;
- Broj jezgri;
- Frekvencija i dubina bita sistemska sabirnica;
Pogledajmo pobliže ove karakteristike
Frekvencija sata
Frekvencija sata -pokazatelj brzine kojom naredbe izvršava središnji procesor.
Takt je vremenski period potreban za izvođenje elementarne operacije.
U nedavnoj prošlosti, brzina takta središnjeg procesora poistovjećivala se izravno s njegovom izvedbom, odnosno što je veća brzina takta CPU-a, to je on produktivniji. U praksi imamo situaciju daprocesori s različitim frekvencijama imaju iste performanse jer mogu izvršiti različit broj instrukcija u jednom taktu (ovisno o dizajnu jezgre, propusnosti sabirnice, cache memoriji).
Radni takt procesora proporcionalan je frekvenciji sabirnice sustava ( Pogledaj ispod).
Bitna dubina
Kapacitet procesora je vrijednost koja određuje količinu informacija koju je središnji procesor sposoban obraditi u jednom taktu.
Na primjer, ako je procesor 16-bitni, to znači da je sposoban obraditi 16 bita informacija u jednom taktu.
Mislim da svi razumiju da što je dubina procesora veća, to veće količine informacija može obraditi.
Obično, što je veći kapacitet procesora, veća je njegova izvedba.
Trenutno se koriste 32-bitni i 64-bitni procesori. Veličina procesora ne znači da je dužan izvršavati naredbe s istom veličinom bita.
Privremena memorija
Prije svega, odgovorimo na pitanje, što je cache memorija?
Cache memorija je računalna memorija velike brzine dizajnirana za privremenu pohranu informacija (kod izvršnih programa i podataka) potrebnih središnjem procesoru.
Koji se podaci pohranjuju u predmemoriju?
Najčešće korišten.
Koja je svrha predmemorije?
Poanta je u toj izvedbi RAM memorija, u usporedbi s CPU performansama je mnogo niža. Ispada da procesor čeka da stignu podaci iz RAM-a – što smanjuje performanse procesora, a time i performanse cijelog sustava. Cache memorija smanjuje latenciju procesora pohranjujući podatke i kod izvršnih programa kojima je procesor najčešće pristupao (razlika između cache memorije i RAM-a računala je u tome što je brzina cache memorije desetke puta veća).
Predmemorija, kao i obična memorija, ima kapacitet. Što je veći kapacitet predmemorije, to može raditi s većim količinama podataka.
Postoje tri razine cache memorije: cache memorija prvi (L1), drugi (L2) i treći (L3). Najčešće u moderna računala Primjenjuju se prve dvije razine.
Pogledajmo pobliže sve tri razine predmemorije.
Prvi cache razina je najbrža i najskuplja memorija.
Predmemorija razine 1 nalazi se na istom čipu kao i procesor i radi na CPU frekvenciji (dakle najbrža izvedba) i koristi izravno jezgra procesora.
Kapacitet predmemorije prve razine je mali (zbog visoke cijene) i mjeri se u kilobajtima (obično ne više od 128 KB).
L2 predmemorija je memorija velike brzine koja obavlja iste funkcije kao L1 cache. Razlika između L1 i L2 je u tome što potonji ima nižu brzinu, ali veći kapacitet (od 128 KB do 12 MB), što je vrlo korisno za obavljanje zadataka koji zahtijevaju velike resurse.
L3 predmemorija koji se nalazi na matičnoj ploči. L3 je značajno sporiji od L1 i L2, ali brži od RAM-a. Jasno je da je volumen L3 veći od volumena L1 i L2. Predmemorija razine 3 nalazi se u vrlo moćnim računalima.
Broj jezgri
Moderne tehnologije proizvodnje procesora omogućuju postavljanje više od jedne jezgre u jedno pakiranje. Prisutnost nekoliko jezgri značajno povećava performanse procesora, ali to ne znači da prisutnost n jezgre daje povećane performanse u n jednom. Osim toga, problem s višejezgrenim procesorima je taja danas postoji relativno malo programa napisanih uzimajući u obzir prisutnost više procesorskih jezgri.
Glavne karakteristike autobusa su njegov kapacitet i frekvencija rada. Frekvencija sabirnice je taktna frekvencija na kojoj se razmjenjuju podaci između procesora i sistemske sabirnice računala.
Naravno, što je veća dubina bita i frekvencija sistemske sabirnice, to su veće performanse procesora.
Velika brzina prijenosa podataka sabirnice omogućuje procesoru i računalnim uređajima brzi prijem potrebnih informacija i naredbi.
Radna frekvencija svih modernih procesora nekoliko je puta veća od frekvencije sistemske sabirnice, pa procesor radi onoliko koliko mu sistemska sabirnica dozvoljava. Količina za koju frekvencija procesora premašuje frekvenciju sabirnice sustava naziva se množitelj.
Neki od najvažnijih parametara performansi hardvera instaliranog u vašem računalu određeni su time koliko se puta u sekundi informacija šalje i prima od određenog uređaja (procesora, memorije, diskovnih pogona itd.). Ovi parametri se mjere u megahercima i nazivaju se "frekvencija". Kada govore o učestalosti materinskog ploče, a ne procesori i memorijski čipovi instalirani na njemu, obično misle frekvencija podatkovne sabirnice.
upute
Koristite vlasnički softver za određivanje frekvencije sabirnice na matičnoj ploči. softver- često sadrži informacije i pomoćne programe za konfiguraciju koji vam omogućuju da saznate, između ostalih postavki, parametar koji vam je potreban. Potražite takav uslužni program na optičkom disku u kutiji za pakiranje matične ploče. ploče. Ako nemate disk, njegov sadržaj možete preuzeti s web stranice proizvođača. Na primjer, za majku ploče ASRock Fatal1ty P67 zove se F-Stream Tuning, i frekvencija gume ploče može se vidjeti na kartici Hardware Monitor, pored natpisa BCLC/PCI-E Frequency. Na kartici Overclocking ne samo da ga možete vidjeti, već i promijeniti pomoću klizača pored istog natpisa.
Instalirajte, kao alternativu vlasničkom softveru, univerzalni program za određivanje parametara i nadzor opreme instalirane na računalu. Takve aplikacije distribuiraju tvrtke koje nisu povezane s proizvodnjom matičnih ploča, pa su stoga dizajnirane za rad s uređajima mnogih proizvođača. Na primjer, može biti vrlo popularan besplatni uslužni program CPU-Z (http://cpuid.com/softwares/cpu-z.html) ili barem popularan program, pružajući informacije o širem rasponu periferni uređaji, AIDA (http://aida64.com). Ako instalirate posljednji od njih, da biste saznali informacije o radnoj frekvenciji sistemske sabirnice, proširite odjeljak "Matična ploča" u izborniku, kliknite redak s točno istim nazivom i pogledajte broj naveden nasuprot natpisa " Stvarna frekvencija" u odjeljku "Svojstva sabirnice" FSB".
Idite na upravljačku ploču BIOS-a ako ne možete saznati frekvencija matični autobus ploče izravno iz operacijski sustav. U osnovnom I/O sustavu također nije uvijek moguće vidjeti vrijednost ovog parametra - često ovdje nije specificirana određena vrijednost, ali je postavljen Auto parametar. Međutim, možete isprobati ovu opciju - među postavkama potražite onu koja spominje FSB Freqency ili CPU Freqency. Točan naziv ovisi o korištenoj verziji BIOS-a, a najvjerojatnije će se nalaziti na kartici Napredno.
upute
Da biste odredili frekvenciju sabirnice koju trebate koristiti posebni programi. Jedna od lijepih jednostavni uslužni programi CPUID CPU-Z je također potpuno besplatan. Preuzmite ga s interneta i instalirajte na svoje računalo. Pokrenite program.
Nakon pokretanja odaberite karticu CPU. U prozoru koji se pojavi možete vidjeti osnovne informacije o vašem procesoru. U donjem lijevom dijelu prozora nalazi se odjeljak Satovi. U ovom odjeljku morate pronaći liniju brzine autobusa. Vrijednost u ovom retku je radna frekvencija sabirnice.
Drugi program koji se može koristiti za pronalaženje frekvencije sabirnice zove se AIDA64 Extreme Edition. Za razliku od CPUID CPU-Z, ovaj program će moći prikazati trenutnu frekvenciju sabirnice i dopuštene granice za njezino povećanje. Aplikacija se plaća, ali postoji besplatno razdoblje od mjesec dana. Preuzmite program s interneta, instalirajte ga na svoje računalo i pokrenite. AIDA64 Extreme Edition počet će skenirati sustav. Kada završite, bit ćete odvedeni na glavni izbornik.
U desnom prozoru glavnog izbornika bit će popis uređaja. S ovog popisa odaberite "Matična ploča". U sljedećem prozoru također odaberite "Matična ploča". Pojavit će se prozor s informacijama o konfiguraciji vaše matične ploče. Informacije će biti podijeljene u nekoliko odjeljaka. Pronađite odjeljak "Svojstva FSB sabirnice", u njemu se nalazi redak "Stvarna frekvencija". Vrijednost u ovom retku bit će frekvencija sabirnice.
Također možete koristiti program AI Booster za određivanje frekvencije. Instalirajte ga, ponovno pokrenite računalo, nakon čega će se program automatski pokrenuti, budući da je ugrađen u automatsko pokretanje. U izborniku aplikacije kliknite na ikonu ploče za podešavanje zaslona. Ovo će otvoriti dodatnu ploču. Zatim odaberite Podešavanje. Odmah ispod ove stavke možete vidjeti frekvenciju autobusa.
Za potpunu optimizaciju rada vašeg računala preporuča se promijeniti radne parametre središnjeg procesora i RAM-a. Naravno, prije pokretanja ovog procesa, bolje je provjeriti stabilnost ovih uređaja.
Trebat će vam
- - CPU-Z;
- - Brzina ventilatora.
upute
Instalirajte program CPU-Z i pokrenite ga. Saznajte trenutne performanse procesora. Ukupna radna frekvencija CPU-a dobiva se množenjem množitelja s frekvencijom sabirnice. Kako bi se osigurao maksimalni učinak od overclockinga procesora, potrebno je povećati frekvenciju sabirnice.
Ponovno pokrenite računalo i otvorite BIOS izbornik. Da biste to učinili, pritisnite tipku Delete kada se računalo počne pokretati. Pritisnite tipke F1 i Ctrl istovremeno za otvaranje izbornika dodatne postavke. Neki modeli matičnih ploča mogu zahtijevati različite kombinacije tipki.
Otvorite izbornik odgovoran za postavljanje parametara RAM-a i CPU-a. Povećajte frekvenciju CPU sabirnice. Povećajte napon koji se isporučuje procesoru mijenjanjem vrijednosti stavke CPU Voltage. Pritisnite tipku F10 za spremanje postavki i ponovno pokrenite računalo.
Koristite uslužni program CPU-Z za procjenu stabilnosti procesora. Otvorite upravljačku ploču i odaberite izbornik Sustav i sigurnost. Idite na "Administracija". Kliknite na prečac "Provjeri". Windows memorija" Dijagnosticirajte status RAM memorije ponovnim pokretanjem računala. Ako sustav ne otkrije nikakve greške, ponovo uđite u BIOS izbornik.
FSB - mnogi su korisnici vjerojatno čuli za ovo više puta računalni izraz. Ovo ime je dano jednoj od najvažnijih komponenti matične ploče - sistemskoj sabirnici.
Kao što znate, srce bilo koga osobno računalo je središnja procesorska jedinica. Ali nije samo procesor ono što određuje arhitekturu osobnog računala. Također uvelike ovisi o skupu pomoćnih čipova (chipset) koji se koriste na matičnoj ploči. Osim toga, procesor ne može funkcionirati bez unutarnjih sabirnica, koje su skup vodiča signala na matičnoj ploči. Funkcije sabirnica uključuju prijenos informacija između razne uređaje računalo i središnji procesor. Karakteristike internih sabirnica, posebice njihova propusnost i frekvencija, uvelike određuju karakteristike samog računala.
Možda najvažnija sabirnica o kojoj najviše ovisi rad računala je FSB sabirnica. Kratica FSB je kratica za Front Side Bus, što se može prevesti kao "prednja" guma. Glavne funkcije sabirnice uključuju prijenos podataka između procesora i čipseta. Točnije, FSB se nalazi između procesora i “northbridge” čipa matične ploče, gdje se nalazi RAM kontroler.
Komunikacija između sjevernog mosta i drugog važnog čipa u čipsetu, koji se naziva "južni most" i koji sadrži kontrolere I/O uređaja, u modernim računalima obično se provodi pomoću druge sabirnice, koja se naziva Direct Media Interface.
Tipično, procesor i sabirnica imaju istu osnovnu frekvenciju, koja se naziva referentna ili stvarna. U slučaju procesora, njegova konačna frekvencija određena je umnoškom referentne frekvencije i određenog množitelja. Općenito govoreći, stvarna frekvencija FSB-a obično je glavna frekvencija matične ploče, koja se koristi za određivanje radnih frekvencija svih ostalih uređaja.
U većini starih računala, stvarna frekvencija sistemske sabirnice također je određivala frekvenciju RAM-a, ali sada memorija često može imati drugačiju frekvenciju - ako se memorijski kontroler nalazi u samom procesoru. Osim toga, treba imati na umu da stvarna frekvencija sabirnice nije ekvivalentna njenoj efektivnoj frekvenciji, koja je određena brojem bitova informacija koji se prenose u sekundi.
Trenutno se ovaj autobus smatra zastarjelim i postupno ga zamjenjuju noviji - QuickPath i HyperTransport. QuickPath sistemsku sabirnicu razvija Intel, a HyperTransport razvija AMD.
Prednja sabirnica u tradicionalnoj arhitekturi skupa čipova
QuickPath
QuickPath Interconnect (QPI) razvio je Intel 2008. godine kako bi zamijenio tradicionalni FSB. QPI je izvorno korišten u računalima temeljenim na Xeon procesori i Itanium. Razvoj QPI-ja imao je za cilj osporiti ono što se već neko vrijeme koristilo AMD čipseti Hipertransportni autobus.
Iako se QPI obično naziva sabirnicom, njegova se svojstva ipak značajno razlikuju od svojstava tradicionalne sistemske sabirnice, a po svojoj izvedbi radi se o žičnoj vezi interkonekcijskog tipa. QPI je sastavni dio tehnologije koju Intel naziva QuickPath arhitektura. Ukupno QPI ima 20 podatkovnih linija, a ukupan broj žica QPI sabirnice je 84. Kao i Hypertransport, QuickPath tehnologija podrazumijeva da je memorijski kontroler ugrađen u sam središnji procesor, pa se koristi samo za komunikaciju s I/O kontrolor. QuickPath sabirnica može raditi na frekvencijama od 2,4, 2,93, 3,2, 4,0 ili 4,8 GHz.
Izgled međuspoja QuickPath
Hipertransport
Autobus Hypertransporta je razvijen od strane AMD-a. Hypertransport ima performanse slične QuickPath sabirnici, ali je nastao nekoliko godina ranije od QuickPath sabirnice. Autobus se odlikuje originalnom arhitekturom i topologijom, potpuno različitom od arhitekture i topologije FSB-a. Autobus Hypertransport temelji se na komponentama kao što su tuneli, mostovi, veze i lanci. Arhitektura sabirnice dizajnirana je za uklanjanje uskih grla u dijagramu povezivanja između pojedinačnih uređaja na matičnoj ploči i prijenos informacija velikim brzinama i s malim kašnjenjima.
Postoji nekoliko verzija Hypertransporta, koje rade na različitim taktnim frekvencijama - od 200 MHz do 3,2 GHz. Maksimalna propusnost sabirnice za verziju 3.1 je preko 51 GB/s (oba smjera). Sabirnica se koristi i za zamjenu FSB sabirnice u jednoprocesorskim sustavima i kao glavna sabirnica u višeprocesorskim računalima.
Izgled hipertransportnog autobusa
Izravno medijsko sučelje
Treba reći nekoliko riječi o takvoj vrsti sistemske sabirnice kao što je Direct Media Interface (DMI). DMI je dizajniran za povezivanje između dva glavna čipseta - sjevernog i južnog mosta. DMI sabirnica je prvi put korištena u Intelovim čipsetovima 2004.
DMI sabirnica ima arhitektonska svojstva koja je kombiniraju s perifernom sabirnicom kao što je PCI Express. Konkretno, DMI koristi serijske podatkovne linije i također ima zasebne žice za prijenos i primanje podataka.
Mjesto DMI-ja (označenog crvenom bojom) u arhitekturi računala.
Izvorna DMI implementacija omogućila je prijenos podataka do 10 Gbit/s u svakom smjeru. Moderna verzija sabirnice, DMI 2.0, može podržati brzine od 20 GB/s u oba smjera. Puno mobilne verzije DMI-ovi imaju upola manji broj signalnih linija u usporedbi s DMI verzijama za stolna računala.
Zaključak
Sustavna sabirnica je svojevrsna krvna "arterija" svakog računala, osiguravajući prijenos podataka iz "srca" matične ploče - procesora - do ostatka mikro krugova matične ploče i, prije svega, do sjevernog mosta, koji kontrolira rad RAM-a. Trenutno u različitim arhitekturama matičnih ploča možete pronaći i tradicionalnu FSB sabirnicu i visoko učinkovite Hypertransport i QPI sabirnice sa složenom topologijom. Karakteristike, performanse i arhitektura sistemske sabirnice važni su čimbenici koji određuju potencijalne mogućnosti računala.
X86 procesori (CPU) dizajnirani su za povezivanje s matičnim pločama koje imaju fiksnu frekvenciju prednje sabirnice (FSB), koja na primjer može biti 133 MHz u većini računala. Frekvencija sabirnice sustava je jedan od dva faktora koji određuju radnu frekvenciju središnjeg procesora. S obzirom na ovu vezu, tehnički je moguće povećati brzinu sistemske sabirnice kako bi se povećala brzina CPU-a, ali to je riskantan pothvat i može dovesti do negativnih učinaka, poput kvara matične ploče.
FSB i multiplikator
Središnji procesor obično ima ugrađen množitelj frekvencije ili multiplikator, koji uz frekvenciju sistemske sabirnice utječe na konačnu radnu frekvenciju. Na primjer, moderan procesor Intel Core i7-860 ima množitelj 21X i dizajniran je za rad matične ploče s FSB-om 133 MHz, što kada se međusobno pomnoži daje rezultirajuću frekvenciju procesora od 2,8 GHz. Frekvencija procesora, koja je obično ispisana na zaštitnom metalnom poklopcu procesora ili na njegovoj ambalaži, zapravo nije čvrsta vrijednost i može se mijenjati povećanjem frekvencije sistemske sabirnice ili promjenom koeficijenta (multiplikatora).
Overclocking (overclocking)
Proces povećanja taktna frekvencija guranje sistemske sabirnice na više vrijednosti koje podržava procesor naziva se overclocking ili overclocking. Na primjer, povećanje frekvencije sistemske sabirnice sa 133 MHz na 150 MHz dovest će do povećanja frekvencije Intelov procesor Core i7-860 na 3,15 GHz (pomnožite 150 MHz s 21 i dobit ćete ovu brojku koju treba pretvoriti u gigaherce). Overclocking procesora omogućuje vam povećanje performansi sustava, što je potrebno za pokretanje aplikacija koje zahtijevaju resurse procesora. Overclocking vam također pomaže uštedjeti novac - zahvaljujući njemu možete kupiti nižefrekventni procesor s dobrim overclocking potencijalom, povećati FSB frekvenciju i od ovog procesora postići karakteristike performansi skupljih i visokofrekventnih procesora (iz iste linije) .
Rizik od overclockinga
Većina komponenti osobnog računala koristi frekvenciju sistemske sabirnice za sinkroni rad jedna s drugom. Stoga ne zaboravite da overclockanjem procesora i povećanjem ove frekvencije povećavate i druge komponente sustava, uključujući predmemoriju procesora. To može dovesti do toga da njihovi načini rada izađu iz normalnih granica i poremete rad sustava u cjelini. Učinak overclockinga je teško predvidjeti - može dovesti do prekomjernog stvaranja topline i sukoba u radu CPU-a i drugih komponenti. Štoviše, računalo može potpuno otkazati ili, obrnuto, jednostavno nećete moći overclockati računalo zbog ograničenja koje je postavio proizvođač.
Ako imate sreće, računalo može nastaviti normalno raditi, ali će postati puno brže. Trebate imati na umu da komponente sustava za overclocking automatski poništavaju jamstvo proizvođača. Tipično, ručno izrađena računala sastavljena od strane entuzijasta ili malih tvrtki od posebno odabranih komponenti podliježu overclockanju. Velike tvrtke poput Della i HP-a štite svoje proizvode od takvih rizičnih operacija.
Smanjenje frekvencije
Zasebno je vrijedno spomenuti da je moguć obrnuti proces - smanjenje frekvencije sistemske sabirnice. To rezultira smanjenim performansama sustava i smanjenim stvaranjem topline iz njegovih komponenti. Ovaj postupak se poduzima kada se pojave problemi s hlađenjem sustava. Na primjer, ako računalo završi u agresivnom okruženju ili u zatvorenoj, neprozračenoj prostoriji. Osim toga, smanjenje frekvencije može se koristiti za smanjenje potrošnje energije u slučajevima kada nisu potrebne visoke performanse procesora.
Zaključavanje množitelja
Kao što smo već shvatili, promjena FSB frekvencije dovodi do promjene radnih frekvencija svih komponenti sustava, ali promjena faktora množenja je sigurnija, jer utječe samo na sam procesor. Stoga overclocking povećanjem množitelja ima mnogo veće šanse za uspjeh. No, na veliku žalost ljubitelja overclockinga, većina procesora (osobito Intel) ima zaključani množitelj koji se ne može mijenjati. Samo neki premium modeli procesora imaju otključani multiplikator i dizajnirani su posebno za ljubitelje overclockinga.