Kas yra procesoriaus skambėjimo koeficientas ir kaip jis veikia įsijungimą?

Kai pakeisite procesoriaus branduolių santykį BIOS nustatymuose, kad padidintumėte procesoriaus spartą, galite pastebėti kitą nustatymą, kurį galite pakeisti: procesoriaus skambėjimo koeficientą. Tai yra tie patys įsijungimo nustatymai, todėl gali kilti klausimas, ar pakeitus šį santykį būtų galima pagerinti įsijungimo našumą.

Bet koks yra procesoriaus skambėjimo koeficientas ir ar jis gali padėti užtikrinti geresnį našumą įsibėgėjant?

Kas yra įsijungimas?

Prieš įsigilinant į procesoriaus skambėjimo koeficientus ir jų veikimo principus, būtina suprasti, kas nutinka jūsų procesoriui, kai jį padidinate.

Kaip rodo pavadinimas, įsijungimas padidina procesoriaus taktinį dažnį, tačiau koks yra šis laikrodžio dažnis ir kodėl jis reikalingas?

Na, CPU paleidžia tokias programas kaip tekstų rengyklės ir žaidimų programos. Nors šių programų paleidimas gali atrodyti kaip sudėtinga padėtis, fone, CPU atlieka paprastas užduotis: sudėti, atimti ir perkelti skaičius, kad juos paleistų programos.

Kad galėtų atlikti šias užduotis, CPU turi perjungti milijonus jungiklių, žinomų kaip tranzistoriai. Ne tik tai, bet ir šie jungikliai turi veikti sinchroniškai, kad atliktų šias operacijas, o laikrodžio dažnis yra atsakingas už šį sinchronizavimą.

Taigi, jei pažvelgsite į tai, laikrodžio dažnis apibrėžia greitį, kuriuo jūsų centrinis procesorius atlieka užduotis, o įsijungimas padidina jūsų procesoriaus skaičių traškėjimo greitį. Todėl įsijungimas padidina jūsų procesoriaus darbo greitį ir užtikrina geresnį našumą.

Supratimas, kaip duomenys pasiekia procesorių

Dabar žinome, ką reiškia procesoriaus laikrodžio dažnis ir kaip įsijungimas padidina užduočių atlikimo greitį. Be to, kitas dalykas, kurį turime suprasti, yra tai, kaip duomenys pasiekia procesorių.

Svarbu žinoti duomenų srautą, nes galite padidinti procesoriaus procesų greitį duomenis, bet jei sistema negali siųsti duomenų į centrinį procesorių tokiu greičiu, negausite jokio našumo tobulinimas. Taip yra todėl, kad CPU bus neaktyvus ir lauks, kol bus pristatyti duomenys.

Paaiškinta kompiuterinių sistemų atminties hierarchija

Kompiuteryje esantys duomenys saugomi standžiajame diske, tačiau CPU negali tiesiogiai pasiekti šių duomenų. Pagrindinė priežastis, kodėl to negalima padaryti, yra ta, kad kietasis diskas nėra pakankamai greitas CPU.

Todėl, kad išspręstų šią problemą, kompiuterinės sistemos turi atminties hierarchiją, kuri leidžia dideliu greičiu perduoti duomenis į centrinį procesorių.

Štai kaip duomenys juda per atminties sistemas šiuolaikiniame kompiuteryje.

• Atmintinės diskai (antrinė atmintis): Šis įrenginys gali nuolat saugoti duomenis, bet ne toks greitas kaip centrinis procesorius. Dėl šios priežasties CPU negali pasiekti duomenų tiesiai iš antrinės saugojimo sistemos.
• RAM (pirminė atmintis): Ši saugojimo sistema yra greitesnė nei antrinė saugojimo sistema, tačiau negali nuolat saugoti duomenų. Todėl, kai atidarote failą sistemoje, jis perkeliamas iš standžiojo disko į RAM. Beje, net RAM nėra pakankamai greita CPU.
• Talpykla (pirminė atmintis): Norint pasiekti duomenis greičiausiu įmanomu greičiu, į centrinį procesorių įdėta tam tikro tipo pirminė atmintis, vadinama talpyklomis, ir yra greičiausia kompiuterio atminties sistema. Ši atminties sistema yra padalinta į tris dalis, būtent L1, L2 ir L3 talpykla. L1 ir L2 talpyklos yra procesoriaus branduolių dalis, o branduoliai dalijasi L3 talpykla, kuri yra procesoriaus šerdyje, bet nėra procesoriaus branduolių dalis.

Todėl visi duomenys, kuriuos turi apdoroti centrinis procesorius, perkeliami iš standžiojo disko į RAM ir tada į talpyklą.

Bet kaip duomenys perkeliami iš visų šių laikmenų į centrinį procesorių?

Atminties valdiklio ir žiedo sujungimo iššifravimas

Kiekviena jūsų kompiuterio atminties sistema yra prijungta naudojant duomenų magistrales. Pagrindinis šių magistralių tikslas – perkelti duomenis iš vienos sistemos į kitą.

Pavyzdžiui, RAM yra prijungta prie procesoriaus naudojant duomenų magistralę, kuri yra pagrindinės plokštės dalis. Šią duomenų magistralę valdo atminties valdiklis, kuris yra procesoriaus dalis. Pagrindinis atminties valdiklio tikslas yra gauti CPU reikalingus duomenis iš RAM. Norėdami tai padaryti, atminties valdiklis išduoda skaitymo / rašymo komandas į RAM. RAM, savo ruožtu, siunčia duomenis per duomenų magistralę į atminties valdiklį.

Kai duomenys pasiekia atminties valdiklį, jie turi persikelti į procesorių. Šiai užduočiai atlikti naudojamas žiedinis sujungimas, kuris sujungia procesoriaus branduolius ir L3 talpyklą su atminties valdikliu. Todėl, jei pažvelgsite į tai, žiedinis sujungimas yra duomenų greitkelis, perkeliantis duomenis tarp visų branduolių, L3 talpyklos ir atminties valdiklio.

Kas atsitinka, kai padidinate procesoriaus skambėjimo santykį?

Žiedinis sujungimas perduoda duomenis tarp procesoriaus branduolių, L3 talpyklos ir atminties valdiklio. Kaip ir centrinis procesorius, žiedinis sujungimas veikia laikrodžio dažniu, o perdavimai vyksta tam tikru dažniu.

Dėl šios priežasties duomenys žiedine magistrale keliauja tik tam tikrais laiko tarpais, kuriuos apibrėžia žiedinės sujungimo magistralės laikrodžio dažnis. Padidinus magistralės dažnį, padidėja duomenų judėjimo iš L3 talpyklos į procesoriaus branduolius greitis.

Todėl, jei pažvelgsite į tai, padidinus procesoriaus skambėjimo santykį, padidėja duomenų judėjimo iš L3 talpyklos į procesoriaus branduolius, užtikrinančių geresnį našumą, greitis.

Ar procesoriaus skambėjimo santykis turi įtakos įsijungimo našumui?

Kai padidinate procesoriaus laikrodžio dažnį rankiniu būdu, padidindami greitį, kuriuo branduoliai gali apdoroti duomenis, padidėja. Tačiau žiedinės magistralės, atsakingos už duomenų perdavimą į branduolius, greitis išlieka toks pat, jei procesoriaus skambėjimo koeficientas nepadidinamas, o tai sukuria našumo kliūtį. Todėl padidinus procesoriaus skambėjimo santykį užtikrinamas geresnis našumas įsibėgėjant.

Kai „Intel“ išleido savo naujausius „Raptor Lake 13th Gen“ procesorius, jis padidino skambėjimo dažnį ir pasiūlė iki penkių procentų didesnį kadrų dažnį.

Tačiau svarbu suprasti, kad padidinus procesoriaus žiedo santykį, padidėja procesoriaus štampai generuojama šiluma, nes žiedas veikia didesniu dažniu, nes tranzistoriai persijungia greičiau. Be to, kadangi žiedinė magistralė perduoda duomenis tarp visų branduolių, sinchronizacijos neatitikimas gali sukelti daugiau mėlynų mirties ekranų.

Todėl, jei pažvelgsite į tai, padidinus skambėjimo santykį, gali būti geresnis našumas, tačiau tai gali sukelti sistemos stabilumo problemų.

Kai procesoriaus pagrindinis greitis didėja automatiškai naudojant turbo boost technologijas, žiedo greitis taip pat padidinamas. Rankinio įsijungimo atveju skambėjimo santykį reikia padidinti rankiniu būdu.

Ar verta peršokti procesoriaus skambėjimo koeficientą?

Perdidinus skambėjimo santykį jūsų sistemoje gali būti geresnis našumas. Tačiau gali būti sunku nustatyti tinkamą procesoriaus santykį, atsižvelgiant į sudėtingą duomenų perdavimo tarp visų branduolių pobūdį.

Todėl, jei planuojate išstumti savo sistemą iki ribos, pabandykite rasti tobulą procesoriaus santykį, o jei turite stabilų greitį, galite reguliuoti procesoriaus skambėjimo santykį, kad gautumėte dar geresnį našumą.