Najveća brzina procesora. Radni takt ili broj jezgri? Što izabrati

Procesor je jedna od glavnih i važnih komponenti modernih računala, prijenosnih računala, netbookova i tableta dizajniranih za obavljanje zadataka koji proizlaze iz razne programe. U novije vrijeme, pri odabiru procesora, kupci su prvo obratili pozornost na proizvođača i brzinu takta. Ova se situacija trenutno nije promijenila, međutim, osim odabira jednog od dva globalna brenda AMD i Intel, trebali biste obratiti pozornost na druge jednako važne pokazatelje procesora. Dakle, pokušajmo odgovoriti na tako važno pitanje -?

Na odabir procesora, potrebno je razmotriti sljedeće glavne tehnički podaci: taktna frekvencija, predmemorija, broj jezgri, rasipanje topline, utičnica, frekvencija sabirnice i tehnički proces.

Tehnički podaci

Frekvencija sata


Važan pokazatelj koji određuje broj operacija koje procesor izvodi po jedinici vremena (po 1 sekundi). Radni takt se mjeri u GHz (gigahercima). Na primjer, procesor s frekvencijom od 1,8 GHz sposoban je obraditi milijardu i 800 milijuna operacija u sekundi. To znači da što je veća frekvencija, to snažniji procesor Dobit ćeš. Stoga vam savjetujemo da se pri odabiru prvo usredotočite na ovu karakteristiku.

Privremena memorija


Predmemorija je još jedna važna tehnička karakteristika procesora, koja određuje brzinu kojom mikroprocesor pristupa RAM-u. Predmemorija pomaže u poboljšanju performansi procesora brzom obradom potrebnih podataka koji se učitavaju iz predmemorije, a ne iz RAM-a računala.

Cache memorija može imati tri razine:

  1. Prva razina (L1). Ovo je najviše Prva razina cache, koji ima malu veličinu, ali veliku brzinu. Veličina predmemorije može biti 8 – 128 KB.
  2. Druga razina (L2). Ovo je prosječna razina predmemorije, veća i sporija. Veličina predmemorije je 128 KB - 12,28 MB.
  3. Treća razina (L3). Ovo je zadnja razina predmemorije, najsporija i najvoluminoznija. Veličina takve memorije je 0 KB - 16,38 MB. Treća razina predmemorije može biti sadržana samo u određenim modelima procesora ili može biti potpuno odsutna.



Broj jezgri

Unatoč broju jezgri, neki programi rade brže s običnim procesorom. Ako razvoj takta ima određeni okvir, tada se broj procesorskih jezgri stalno povećava. Što određuje broj jezgri u procesoru? Utječe na performanse računala kao cjeline, drugim riječima, pokazuje koliko se programa može pokrenuti istovremeno u određenom vremenskom razdoblju. Međutim, vrijedi upamtiti da neki programi mogu ciljati samo određeni broj jezgri, što znači da ako procesor ima 2 jezgre, a program koristi samo 1 jezgru, tada se druga jezgra neće koristiti. Ako koristite računalo, laptop, netbook, kao i za rad, učenje, ali i za pristup internetu, u ovom slučaju 2 nuklearni procesor dovoljno. Ako planirate instalirati igrice na svoje računalo ili obrađivati ​​velike video i foto datoteke, odaberite 4-jezgrene ili više procesore.
Odaberite procesore koji su izgrađeni na moderne jezgre. Oni su optimiziraniji i stoga rade brže. Osim toga, ne zagrijavaju se i imaju druge prednosti.

Odvođenje topline

Parametar rasipanja topline određuje razinu zagrijavanja procesora u radnom stanju, kao i potreban sustav hlađenja. Mjerne jedinice oslobađanja topline su W (vati). Brzina rasipanja topline može biti u rasponu od 10 do 160 W.

Utičnica


Ovo je mali konektor dizajniran za ugradnju procesora matična ploča. Stoga, kada odabir procesora, usredotočite se na ovaj parametar. Mora biti identična utičnici matične ploče.

Frekvencija autobusa

Ovo je pokazatelj brzine koji određuje brzinu razmjene informacija s video akceleratorom, radna memorija i periferne opreme. Osim toga, morate uzeti u obzir propusnost koja utječe na brzinu. Frekvencijske jedinice sabirnice su GHz (gigaherci).

Tehnički proces


Ovaj parametar pokazuje dimenzije poluvodičkih elemenata koji su dio unutarnjih sklopova procesora. Što su manji tranzistorski priključci korišteni u krugovima, to ćete snažniji procesor dobiti. Nažalost, ovu karakteristiku nije označen u cjenicima za obične potrošače, pa ga treba posebno razjasniti s prodajnim savjetnikom.

Na odabir procesora Vrijedno je razmotriti ne samo glavne tehničke karakteristike koje su predložili proizvođači, već i rezultate ispitivanja koje su proveli neovisni stručnjaci. Na primjer, identični procesori mogu proizvesti različite rezultate ispitivanja, koristeći različite vrste opterećenja pri radu s istim programima.

Da biste odredili koji će procesor postati najbolja opcija samo za vas, trebali biste odlučiti u koje će se svrhe koristiti.


Procesori za radna kućna i uredska računala, prijenosna i netbook računala moraju biti opremljeni s 2 jezgre i također imati visoku brzinu takta. Za računala za igranje trebali biste odabrati procesore koji imaju najviše moderna arhitektura, veličina predmemorije visokih performansi, dobra brzina takta i veliki broj jezgre.

Iskreno se nadamo da će vam informacije koje smo pružili pomoći da se odlučite za pravu kupnju!

Unutarnja brzina sata na kojoj čip radi. Kao što je navedeno u ovoj kategoriji, obrada naredbi provodi se u nekoliko faza. Svaki stupanj zahtijeva nekoliko desetaka pa čak i stotina ciklusa sinkronizacije.

Frekvencija se utvrđuje tijekom ispitivanja i nanosi se na poklopac mikroprocesora. Linija procesora stalno se nadopunjuje novim, bržim modelima, a najsporiji modeli se ukidaju. Međutim, postoji gornja granica unutarnje frekvencije, određena uglavnom tehnološkim ograničenjima.

Vanjska frekvencija procesora određuje frekvenciju na kojoj procesor komunicira s vanjskom sabirnicom i povezana je s .

Ako se sabirnica vanjskog procesora razmatra na razini bloka sučelja sabirnice, tada je linija za razmjenu podataka između i .

Treba napomenuti da efektivna frekvencija sistemska sabirnica dvostruko je veća ako se za prijenos podataka koristi sinkronizacija s bridom i padom taktnih impulsa (npr. za sabirnicu).

Povećanje efektivne frekvencije sabirnice sustava iznad frekvencije vanjske sabirnice procesora naziva se . Neki daju mogućnost postupnog povećanja FSB frekvencije u koracima od 1 MHz dok se ne pronađe najviši FSB na kojem cijeli sustav još uvijek radi stabilno. Vanjski overclocking ima mnogo veći učinak od internog overclockinga procesora, jer povećava brzinu komunikacije s procesorom.

Shema sklopa procesora

Kontrolni blok- kontrolira rad svih procesorskih blokova.

Aritmetičko logički blok- izvodi aritmetičke i logičke izračune.

Registri- blok za pohranjivanje podataka i međurezultata izračuna - interni RAM procesora.

Blok dekodiranja- pretvara podatke u binarni sustav.

Blok prethodnog dohvaćanja- prima naredbu od uređaja (tipkovnica i sl.) i traži upute iz memorije sustava.

Predmemorija razine 1 (ili jednostavno predmemorija)- pohranjuje često korištene upute i podatke.

Predmemorija razine 2- pohranjuje često korištene podatke.

Autobusni blok- služi za unos i izlaz informacija.

Ova shema odgovara procesorima arhitekture P6. Procesori od Pentiuma Pro do Pentiuma III stvoreni su pomoću ove arhitekture. Procesori Pentium 4 proizvedeni su pomoću nove Intel® NetBurst arhitekture. U Pentium procesori 4 Predmemorija razine 1 podijeljena je u dva dijela - predmemorija podataka i predmemorija instrukcija.

Specifikacije procesora

Glavne karakteristike procesora su brzina takta, bitna širina i veličina predmemorije 1. i 2. razine.

Frekvencija je broj titraja u sekundi. Brzina sata je broj ciklusa sata u sekundi. Primijenjeno na procesor:

Frekvencija sata je broj operacija koje procesor može izvesti u sekundi.

Oni. Što više operacija u sekundi procesor može izvesti, to brže radi. Na primjer, procesor s taktom od 40 MHz izvodi 40 milijuna operacija u sekundi, s frekvencijom od 300 MHz - 300 milijuna operacija u sekundi, s frekvencijom od 1 GHz - 1 milijardu operacija u sekundi.

Do 2003. takt procesora dosegnuo je 3 GHz.

Postoje dvije vrste takta - interni i eksterni.

Brzina unutarnjeg sata- ovo je frekvencija sata na kojoj se rad odvija unutar procesora.

Frekvencija vanjskog sata ili frekvencija sabirnice sustava- ovo je frekvencija takta na kojoj se razmjenjuju podaci između procesora i RAM-a računala.

Do 1992. procesori su imali iste unutarnje i vanjske frekvencije, a 1992. tvrtka Intel predstavio procesor 80486DX2, u kojem su unutarnja i vanjska frekvencija bile različite - unutarnja frekvencija bila je 2 puta veća od vanjske. Izdane su dvije vrste takvih procesora s frekvencijama od 25/50 MHz i 33/66 MHz, zatim je Intel izdao procesor 80486DX4 s trostrukom internom frekvencijom (33/100 MHz).

Od tada su i druge proizvodne tvrtke počele proizvoditi procesore s dvostrukom internom frekvencijom, a IBM je počeo proizvoditi procesore s trostrukom internom frekvencijom (25/75 MHz, 33/100 MHz i 40/120 MHz).

U moderni procesori, na primjer, s taktom procesora od 3 GHz, frekvencija sistemske sabirnice je 800 MHz.

Veličina procesora određena kapacitetom svojih registara.

Računalo može raditi istovremeno s ograničenim skupom informacija. Ovaj skup ovisi o dubini bita internih registara. Cifra je jedinica za pohranjivanje informacija. U jednom radnom ciklusu računalo može obraditi količinu informacija koja stane u registre. Ako registri mogu pohraniti 8 jedinica informacija, onda su oni 8-bitni, a procesor je 8-bitni, ako su registri 16-bitni, onda je procesor 16-bitni itd. Što je veći bitni kapacitet procesora, to velika količina može obraditi informacije u jednom taktu, što znači da brže radi procesor.

Procesor Pentium 4 je 32-bitni.

Veličina predmemorije razine 1 i 2 također utječe na performanse procesora.

Pentium III procesor ima 16 KB predmemorije razine 1 i 256 KB predmemorije razine 2.

Procesori Pentium 4 imaju L1 predmemoriju podataka od 8 KB, L1 predmemoriju instrukcija od 12 000 redova i L2 predmemoriju od 512 KB.

U trenutku kada Mobiteli bili debeli i crno-bijeli, procesori jednojezgreni, a gigaherci su se činili nepremostivom letvicom (prije 20 godina), jedina karakteristika za usporedbu snage procesora bila je frekvencija takta. Desetljeće kasnije drugi važna karakteristika postao broj jezgri. Danas pametni telefon, debljine manje od centimetra, sadrži više jezgri i ima veću brzinu takta od običnog osobnog računala tih godina. Pokušajmo shvatiti na što utječe brzina takta procesora.

Frekvencija procesora utječe na brzinu kojom se prebacuju procesorski tranzistori (a unutar čipa ih ima na stotine milijuna). Mjeri se brojem prebacivanja u sekundi i izražava u milijunima ili milijardama herca (megaherca ili gigaherca). Jedan herc je jedno prebacivanje procesorskih tranzistora u sekundi, dakle, jedan gigaherc je jedna milijarda takvih preklapanja u istom vremenu. U jednom switchu, pojednostavljeno rečeno, jezgra izvodi jednu matematičku operaciju.

Slijedeći uobičajenu logiku, možemo doći do zaključka da što je veća frekvencija, to se brže prebacuju tranzistori u jezgrama, brže se rješavaju problemi. Zato su u prošlosti, kada je većina procesora bila bitno poboljšana Intel x86, arhitektonske razlike bile minimalne i bilo je jasno da što je veća frekvencija takta, to su izračuni brži. Ali s vremenom se sve promijenilo.

Je li moguće usporediti frekvencije različitih procesora?

U 21. stoljeću programeri su naučili svoje procesore da obrađuju ne samo jednu instrukciju po taktu, već više njih. Stoga, procesori s istom frekvencijom takta, ali temeljeni na različitim arhitekturama, proizvode drugačija razina ubrzati. Intel Core i5 2 GHz i Qualcomm Snapdragon 625 2 GHz su različite stvari. Iako drugi ima više jezgri, bit će slabiji u teškim zadacima. Stoga se ne može uspoređivati ​​učestalost različitih vrsta jezgri; također je važno uzeti u obzir specifične performanse (broj izvršavanja instrukcija po taktu).

Ako povučemo analogiju s automobilima, tada je frekvencija sata brzina u km/h, a specifična produktivnost nosivost u kg. Ako se u blizini voze automobil (ARM procesor za pametni telefon) i kiper (x86 čip za PC), tada će pri istoj brzini automobil prevesti nekoliko stotina kilograma odjednom, a kamion će nositi nekoliko tona . Ako govorimo o različiti tipovi jezgre posebno za pametne telefone (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) - sve su to osobni automobili, ali različitih kapaciteta. Prema tome, ovdje razlika neće biti tako velika, ali ipak značajna.


Možete usporediti samo brzine takta jezgri na istoj arhitekturi. Na primjer, MediaTek MT6750 i Qualcomm Sanapdragon 625 svaki sadrže 8 Cortex A53 jezgri. Ali MTK ima frekvenciju do 1,5 GHz, a Qualcomm ima frekvenciju od 2 GHz. Posljedično, drugi procesor će raditi otprilike 33% brže. Ali Qualcomm Snapdragon 652, iako ima frekvenciju do 1,8 GHz, brži je od modela 625, jer koristi snažnije Cortex A72 jezgre.

Što visoka frekvencija procesora radi u pametnom telefonu?

Kao što smo već saznali, što je veća frekvencija takta, to brže radi procesor. Posljedično, performanse pametnog telefona s čipsetom veće frekvencije bit će veće. Ako jedan procesor pametnog telefona sadrži 4 Kryo jezgre na 2 GHz, a drugi sadrži 4 iste Kryo jezgre na 3 GHz, tada će drugi biti oko 1,5 puta brži. To će ubrzati pokretanje aplikacija, smanjiti vrijeme pokretanja, omogućiti bržu obradu teških stranica u pregledniku itd.

Međutim, pri odabiru pametnog telefona s visokim frekvencijama procesora, također treba imati na umu da što su veće, to je veća potrošnja energije. Stoga, ako je proizvođač povećao više gigaherca, ali nije ispravno optimizirao uređaj, može se pregrijati i otići u "trottling" (prisilno resetiranje frekvencija). Na primjer, Qualcomm Snapdragon 810 je jednom patio od takvog nedostatka.