CPU soatining eng yuqori tezligi. Soat tezligi yoki yadro soni? Nima tanlash kerak

Protsessor turli xil dasturlardan olingan vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan zamonaviy shaxsiy kompyuterlar, noutbuklar, netbuklar va planshetlarning asosiy va muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Yaqinda, protsessorni tanlashda xaridorlar avval ishlab chiqaruvchi va soat tezligiga e'tibor berishdi. Bu holat hozirgi vaqtda o'zgarmadi, ammo ikkita jahon brendlaridan birini tanlashdan tashqari, AMD va Intel protsessorlarining boshqa bir xil darajada muhim ko'rsatkichlariga e'tibor qaratish lozim. Xo'sh, keling, shunday muhim savolga javob berishga harakat qilaylik -?

Da protsessor tanlovi, quyidagi asosiyni ko'rib chiqish zarur spetsifikatsiyalar: soat chastotasi, kesh, yadro soni, issiqlik tarqalishi, rozetka, avtobus chastotasi va texnik jarayon.

Xususiyatlar

Soat chastotasi


Vaqt birligiga (sekundiga) protsessor bajaradigan operatsiyalar sonini aniqlaydigan muhim ko'rsatkich. Soat tezligi gigagerts (gigagerts) da o'lchanadi. Masalan, 1,8 gigagertsli protsessor sekundiga 1 milliard 800 million operatsiyani bajarishga qodir. Bu shuni anglatadiki, chastota qanchalik baland bo'lsa yanada kuchli protsessor olasiz. Shuning uchun, biz sizga tanlashda birinchi navbatda ushbu xususiyatga e'tibor qaratishingizni maslahat beramiz.

Kesh xotirasi


Kesh - bu mikroprotsessorning RAMga kirish tezligini aniqlaydigan yana bir muhim protsessor spetsifikatsiyasi. Kesh xotirasi kompyuterning operativ xotirasidan emas, balki keshdan yuklangan kerakli ma'lumotlarni tezda qayta ishlash orqali protsessor ish faoliyatini yaxshilashga yordam beradi.

Kesh xotirasi uchta darajaga ega bo'lishi mumkin:

  1. Birinchi daraja (L1). Bu eng ko'p Birinchi daraja kichik, lekin tez bo'lgan kesh. Kesh xotirasining hajmi 8 - 128 KB bo'lishi mumkin.
  2. Ikkinchi daraja (L2). Bu o'rtacha kesh darajasi, kattaroq va sekinroq. Kesh hajmi 128 KB - 12,28 MB.
  3. Uchinchi darajali (L3). Bu keshning oxirgi darajasi, eng sekin va eng katta. Bunday xotira hajmi 0 KB - 16,38 MB. Uchinchi darajali kesh faqat ba'zi protsessor modellarida bo'lishi mumkin yoki u umuman bo'lmasligi mumkin.



Yadrolar soni

Yadrolar soniga qaramay, ba'zi dasturlar oddiy protsessor bilan tezroq ishlaydi. Agar soat chastotasining rivojlanishi ma'lum bir asosga ega bo'lsa, protsessor yadrolari sonining ko'payishi doimiy ravishda ro'y beradi. Protsessor yadrolari sonini nima aniqlaydi? Bu umuman kompyuterning ishlashiga ta'sir qiladi, boshqacha qilib aytganda, ma'lum vaqt ichida qancha dastur bir vaqtning o'zida ishlashi mumkinligini ko'rsatadi. Shuni esda tutish kerakki, ba'zi dasturlar faqat ma'lum miqdordagi yadrolarga mo'ljallangan bo'lishi mumkin, ya'ni agar protsessorda 2 yadro bo'lsa va dasturda faqat 1 yadro ishlatilsa, boshqa yadro qatnashmaydi. Agar siz shaxsiy kompyuterdan foydalansangiz, daftar, netbuk, shuningdek, ish, o'qish, shuningdek, Internetga kirish uchun, bu holda 2 yadro protsessori etarlicha. Agar siz kompyuteringizga o'yinlar o'rnatishni yoki katta hajmdagi video va foto fayllarni qayta ishlashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, 4 yadroli yoki undan yuqori protsessorlarni tanlang.
O'rnatilgan protsessorlarni tanlang zamonaviy yadrolar... Ular yanada optimallashtirilgan va shuning uchun tezroq. Bundan tashqari, ular qizib ketmaydi va boshqa afzalliklarga ega.

Issiqlik tarqalishi

Issiqlik tarqalish parametri protsessorni ish sharoitida isitish darajasini, shuningdek, kerakli sovutish tizimini aniqlaydi. Issiqlik tarqalish birliklari - Vt (paxta). Issiqlik tarqalish indeksi 10 dan 160 Vt gacha bo'lishi mumkin.

Soket


Bu protsessorni o'rnatish uchun kichik rozetka anakart... Shuning uchun, at protsessor tanlovi, ushbu parametrga amal qiling. U anakart rozetkasi bilan bir xil bo'lishi kerak.

Avtobus chastotasi

Bu video tezlatgich bilan ma'lumot almashish tezligini aniqlaydigan tezlik ko'rsatkichi, Ram va periferik uskunalar. Bundan tashqari, siz tarmoqli kengligini hisobga olishingiz kerak, bu tezlikka ta'sir qiladi. Avtobus chastotasi birliklari - gigagerts (gigagerts).

Texnik jarayon


Ushbu parametr protsessorning ichki sxemalarining bir qismi bo'lgan yarimo'tkazgich elementlarining o'lchamlarini ko'rsatadi. Transistorlar ulanishlari sxemalarda qanchalik kichik bo'lsa, protsessor shunchalik kuchli bo'ladi. Afsuski, bu xususiyat oddiy iste'molchilar uchun narxlar ro'yxatida belgilanmagan, shuning uchun uni savdo bo'yicha maslahatchi bilan alohida tekshirish kerak.

Da protsessor tanlovi nafaqat ishlab chiqaruvchilar tomonidan taklif qilingan asosiy texnik xususiyatlarni, balki mustaqil ekspertlar tomonidan o'tkazilgan sinovlar natijalarini ham ko'rib chiqishga arziydi. Misol uchun, bir xil protsessorlar bir xil dasturlarni ishga tushirishda har xil turdagi ish yuklari yordamida turli sinov natijalarini ishlab chiqishi mumkin.

Qaysi protsessor bo'lishini aniqlash uchun eng yaxshi variant faqat siz uchun, u qanday maqsadda ishlatilishini hal qilishga arziydi.


Ishlaydigan uy va ofis kompyuterlari, noutbuklar va netbuklar uchun protsessorlar 2 yadroli bo'lishi kerak, shuningdek, yuqori soat tezligiga ega bo'lishi kerak. O'yin kompyuterlari uchun siz eng ko'p protsessorlarni tanlashingiz kerak zamonaviy arxitektura, yuqori samarali kesh hajmi, yaxshi soat tezligi va ko'p miqdorda yadrolar.

Biz taqdim etgan ma'lumotlar sizga to'g'ri sotib olish to'g'risida qaror qabul qilishingizga yordam beradi deb chin dildan umid qilamiz!

Mikrosxemalar ishlaydigan ichki soat chastotasi. Ushbu turkumda qayd etilganidek, buyruqlarni qayta ishlash bir necha bosqichda sodir bo'ladi. Har bir bosqich bir necha o'nlab yoki hatto yuzlab sinxronizatsiya davrlarini sarflaydi.

Chastota sinov vaqtida aniqlanadi va mikroprotsessor qopqog'iga qo'llaniladi. Protsessorlar liniyasi doimiy ravishda yangi, tezroq modellar bilan to'ldiriladi va eng sekin modellar to'xtatiladi. Shu bilan birga, ichki chastotaning yuqori chegarasi mavjud bo'lib, u asosan texnologik reglamentlar bilan bog'liq cheklov bilan belgilanadi.

Tashqi protsessor chastotasi protsessorning tashqi avtobus bilan aloqa qilish chastotasini belgilaydi va u bilan bog'lanadi.

Agar protsessorning tashqi shinasi avtobus interfeysi birligi darajasida hisoblansa, u holda va o'rtasidagi aloqa magistrali.

Shuni ta'kidlash kerakki, samarali chastota tizim avtobusi agar ma'lumotni uzatish uchun (masalan, avtobus uchun) soat generatorining soat impulslarining chekkasi va kesimi bilan sinxronizatsiya ishlatilsa, u ikki baravar yuqori bo'lishi mumkin.

Tizimli avtobusning samarali chastotasining protsessor tashqi shinasi chastotasidan oshishi deyiladi. Ba'zilar FSB chastotasini bosqichma -bosqich 1 MGts gacha oshirib, butun tizim hali ham barqaror bo'lgan eng yuqori FSB topilmaguncha oshirish imkoniyatini beradi. Tashqi overclocking ichki protsessorga qaraganda ancha katta ta'sir ko'rsatadi, chunki u protsessor bilan almashinuv kursini oshiradi.

Protsessorning sxematik diagrammasi

Boshqaruv bloki- barcha protsessor bloklarining ishlashini nazorat qiladi.

Arifmetik mantiq bloki- arifmetik va mantiqiy hisob-kitoblarni bajaradi.

Registrlar- ma'lumotlarni saqlash bloki va hisob -kitoblarning oraliq natijalari; - protsessorning ichki operativ xotirasi.

Blokni dekodlash- ma'lumotlarni ikkilik tizimga aylantiradi.

Oldindan yuklash bloki- qurilmadan (klaviatura va h.k.) buyruq oladi va tizim xotirasida ko'rsatmalar so'raydi.

1 -darajali kesh xotirasi (yoki oddiy kesh)- Tez-tez ishlatiladigan ko'rsatmalar va ma'lumotlarni saqlaydi.

L2 kesh- tez-tez ishlatiladigan ma'lumotlarni saqlaydi.

Avtobus bloki- axborotni kiritish va chiqarish uchun xizmat qiladi.

Ushbu diagramma P6 arxitektura protsessorlariga mos keladi. Ushbu arxitektura Pentium Pro dan Pentium III ga qadar protsessorlarni yaratish uchun ishlatilgan. Pentium 4 protsessorlari yangi Intel® NetBurst arxitekturasi yordamida ishlab chiqariladi. V Pentium protsessorlari 4, 1 -darajali kesh ikki qismga bo'linadi - ma'lumotlar keshi va ko'rsatma keshi.

Protsessor spetsifikatsiyalari

Protsessorning asosiy xarakteristikalari - uning soat chastotasi, bit kengligi va 1 va 2 -darajali kesh o'lchamlari.

Chastota - soniyada tebranishlar soni. Soat tezligi - sekundiga soat tsikllari soni. Protsessor uchun qo'llaniladi:

Soat chastotasi protsessor bir soniyada bajara oladigan amallar soni.

Bular. protsessor soniyada qancha ko'p amallarni bajara olsa, u shunchalik tez ishlaydi. Masalan, 40 MGts taktli protsessor sekundiga 40 million operatsiyani, 300 MGts chastotada sekundiga 300 million operatsiyani, 1 GGs chastotada sekundiga 1 milliard amalni bajaradi.

2003 yilga kelib protsessorlarning soat tezligi 3 gigagertsgacha yetdi.

Ichki va tashqi soat chastotalarining ikki turi mavjud.

Ichki soat chastotasi- Bu protsessor ichida ish olib boriladigan soat chastotasi.

Tashqi soat chastotasi yoki tizim avtobusi chastotasi protsessor va kompyuterning operativ xotirasi o'rtasida ma'lumotlar almashinadigan soat chastotasi.

1992 yilgacha protsessorlardagi ichki va tashqi chastotalar bir xil edi, 1992 yilda Intel 80486DX2 protsessorini taqdim etdi, bunda ichki va tashqi chastotalar har xil edi - ichki chastota tashqi chastotadan 2 baravar yuqori edi. Bunday protsessorlarning ikki turi 25/50 MGts va 33/66 MGts chastotalari bilan chiqarildi, keyin Intel 80486DX4 protsessorini uch marta ichki chastotali (33/100 MGts) chiqardi.

O'sha vaqtdan boshlab, qolgan ishlab chiqaruvchi kompaniyalar ham ichki chastotasi ikki baravar ko'paygan protsessorlarni ishlab chiqarishni boshladilar va IBM uch marta ichki chastotali (25/75 MGts, 33/100 MGts va 40/120 MGts) protsessorlar ishlab chiqarishni boshladi.

V zamonaviy protsessorlar, masalan, 3 gigagertsli protsessorning soat tezligida, tizim shinasi chastotasi 800 MGts.

Protsessor hajmi registrlarining kengligi bilan aniqlanadi.

Kompyuter bir vaqtning o'zida cheklangan axborot birligi bilan ishlashi mumkin. Bu to'plam ichki registrlarning bit kengligiga bog'liq. Bo'shatish - bu ma'lumotlarni saqlash birligi. Bitta ish siklida kompyuter registrlarga sig'adigan ma'lumotlar miqdorini qayta ishlay oladi. Agar registrlar 8 birlik ma'lumotni saqlay oladigan bo'lsa, ular 8-bitli, protsessor 8-bitli, agar registrlar 16-bitli bo'lsa, protsessor 16-bitli va hokazo. Protsessorning bit chuqurligi qanchalik baland bo'lsa katta miqdor U bitta tsiklda ma'lumotlarni qayta ishlay oladi, ya'ni protsessor tezroq ishlaydi.

Pentium 4 protsessori 32 bitli.

Kesh darajasi 1 va 2 protsessor ishlashiga ham ta'sir qiladi.

Pentium III protsessorida 1 -darajali kesh - 16 KB, 2 -darajali kesh - 256 KB.

Pentium 4 protsessorlarida L1 ma'lumotlar keshi 8 KB, L1 buyrug'i keshi 12000 buyruq buyrug'i, L2 keshi esa 512 KB.

Qachonki Mobil telefonlar qalin va oq-qora edi, protsessorlar bir yadroli edi va gigagerts yengib bo'lmaydigan barga o'xshardi (20 yil oldin), protsessor kuchini solishtirish uchun yagona xususiyat soat chastotasi edi. O'n yildan keyin, ikkinchisi muhim xususiyati yadrolar soniga aylandi. Hozirgi vaqtda qalinligi santimetrdan kam bo'lgan smartfon ko'proq yadrolarni o'z ichiga oladi va soat chastotasi o'sha yillardagi oddiy kompyuterdan yuqori. Keling, protsessorning soat tezligi nimaga ta'sir qilishini aniqlashga harakat qilaylik.

Protsessor chastotasi protsessor tranzistorlarini almashtirish tezligiga ta'sir qiladi (va chip ichida yuz millionlab). U soniyada kalitlar soni bilan o'lchanadi va millionlab yoki milliardlab gertslarda (megahertz yoki gigagerts) ifodalanadi. Bitta gerts protsessor tranzistorlarining sekundiga bir marta almashishidir, shuning uchun bir gigagerts bir vaqtning o'zida bir milliard shunday almashtirishni tashkil qiladi. Bitta kalit uchun, sodda qilib aytganda, yadro bitta matematik operatsiyani bajaradi.

Odatiy mantiqqa asoslanib, biz xulosa qilishimiz mumkinki, chastota qanchalik yuqori bo'lsa, yadrolardagi tranzistorlar tezroq almashadi, muammolar tezroq hal qilinadi. Shuning uchun o'tmishda, Intel x86 protsessorlarining asosiy qismi mohiyatan yaxshilanganida, arxitekturadagi farqlar minimal edi va soat chastotasi qanchalik baland bo'lsa, hisoblash tezroq ketishi aniq edi. Ammo vaqt o'tishi bilan hamma narsa o'zgardi.

Turli protsessorlarning chastotalarini solishtirish mumkinmi?

21 -asrda, ishlab chiquvchilar o'z protsessorlariga soat tsikli uchun bir nechta ko'rsatmalarni qayta ishlashni o'rgatishgan. Shuning uchun, bir xil soat tezligiga ega, lekin turli arxitekturaga asoslangan protsessorlar ishlab chiqaradi har xil darajadagi ishlash. Intel Core i5 2GHz va Qualcomm Snapdragon 625 2GHz - bu ikki xil narsa. Ikkinchi yadro ko'proq bo'lsa -da, qiyin vazifalarda u kuchsizroq bo'ladi. Shuning uchun, har xil turdagi yadrolarning chastotasini taqqoslab bo'lmaydi, shuningdek, o'ziga xos ishlashni (bir soat siklida ko'rsatmalarni bajarish soni) hisobga olish kerak.

Mashinalarga o'xshab, soat chastotasi km / soat tezlik, o'ziga xos ko'rsatkich esa kg dagi yuk ko'tarish qobiliyatidir. Agar mashina (smartfon uchun ARM protsessori) va samosval (kompyuter uchun x86 chipi) yaqin atrofda ketayotgan bo'lsa, u holda bir xil tezlikda mashina bir vaqtning o'zida bir necha yuz kilogramm yuk ko'taradi va yuk mashinasi - bir necha tonna. Agar gaplashsak har xil turlari maxsus smartfonlar uchun yadrolar (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) - bularning barchasi avtomobillar, ammo har xil imkoniyatlarga ega. Shunga ko'ra, bu erda farq endi unchalik katta emas, balki ahamiyatli bo'ladi.


Siz yadrolarning soat tezligini faqat bir xil arxitekturada solishtirishingiz mumkin. Masalan, MediaTek MT6750 va Qualcomm Sanapdragon 625 har birida 8 ta Cortex A53 yadrosi mavjud. Ammo MTKda ularning chastotasi 1,5 gigagertsgacha, Kualkommda esa 2 gigagertsgacha. Shunday qilib, ikkinchi protsessor taxminan 33% tezroq ishlaydi. Ammo Qualcomm Snapdragon 652, chastotasi 1,8 gigagertsgacha bo'lsa -da, 625 modeliga qaraganda tezroq, chunki u yanada kuchli Cortex A72 yadrolaridan foydalanadi.

Smartfonda yuqori protsessor chastotasini nima beradi

Biz allaqachon bilib olganimizdek, soat chastotasi qanchalik baland bo'lsa, protsessor tezroq ishlaydi. Shunday qilib, yuqori chastotali chipsetli smartfonning ishlashi yuqori bo'ladi. Agar bitta smartfon protsessorida 2 gigagertsli 4 ta Kryo yadrosi, ikkinchisida 3 gigagertsli 4 ta Kryo yadrosi bo'lsa, ikkinchisi taxminan 1,5 baravar tezroq bo'ladi. Bu ilovalarni ishga tushirilishini tezlashtiradi, yoqish vaqtini qisqartiradi, brauzerda og'ir saytlarni tezroq qayta ishlashga imkon beradi va hokazo.

Ammo, protsessor chastotasi yuqori bo'lgan smartfonni tanlashda, ular qanchalik baland bo'lsa, shuncha ko'p quvvat sarflanishi kerakligini ham unutmasligingiz kerak. Shuning uchun, agar ishlab chiqaruvchi gigagertsdan ko'proq ishlagan bo'lsa, lekin qurilmani to'g'ri optimallashtirmagan bo'lsa, u haddan tashqari qizib ketishi va "qisqarishga" kirishi mumkin (chastotalarni majburiy qayta o'rnatish). Masalan, Qualcomm Snapdragon 810 bir vaqtning o'zida bunday kamchilikka duch kelgan.