Частота процесора - блог веб-програміста

Частота процесора, або швидкість центрального процесора в комп'ютері, по суті є швидкістю, з якою комп'ютер може робити обчислення, які надходять до нього через інструкція програмою завантаженою в енергозалежну пам'ять з довільним доступом (ОЗУ).

Швидкість процесора залежить від кількості транзисторів, вбудованих в процесор, паралельних зв'язків з іншими процесорами, пропускною спроможністю шини для передачі даних і назад від процесора до пам'яті та іншими апаратними характеристиками. Більшість процесорів також мають свої власні регістри пам'яті для виконання основних розрахунків локально, без необхідності передавати їх на інший компонент і назад.
Комп'ютерні процесори на нинішніх системах здатні працювати в такому швидкому темпі, що обмеження продуктивності в більшості персональних комп'ютерів пов'язане набагато більше з вузькою ємністю системної шини. Обсяг оперативної пам'яті і програмне забезпечення, отримують доступ до системи і більш важливі, ніж сама реальна продуктивність процесора. Нить потенціалу в дизайні процесора це ще один ключовий фактор швидкості, тобто здатність процесора виконувати кілька завдань в загальному середовищі для їх виконання на ЦП, тим менше інформації потрібно зберігати і витягувати з пам'яті під час роботи програми.

Любителі часто змінюють тактову частоту процесора. Частина того, що визначає швидкість процесора на комп'ютері, це його тактова частота - це кількість тактів, в залежності від внутрішньої частоти комп'ютера, які процесор повинен виконати за один раз. Однакові процесори можуть мати дуже різні показники, якщо один працює, наприклад, для складання за двома числами в 10 циклів, а інший процесор має при тому ж розрахунку 2-х такту.

Під час розгону комп'ютера процесор буде виводити його з синхронізації зі швидкістю частоти шини, і він може значно збільшити продуктивність процесора на більш старою системою, яка була поліпшена з новою архітектурою шини. Нові процесори не виграє від зміни тактової частоти, але, оскільки вони вже працюють на рівні набагато вище ніж шина материнської плати і пам'ять комп'ютера. З частотою процесора в діапазоні декількох гігагерц, в секунду виробляються мільярди розрахунків. Тому процесор 2.4 ГГц може працювати з 2,4 мільярдами обчислень в секунду, тоді як звичайний 32 - або 64-розрядний периферійний компонент (PCI) курсуватиме в діапазоні 127-508 мегабайт (мільйонів байт) в секунду.

Ще одним чинником, що обмежує швидкість процесора, розігнаний він чи ні, передбачає, що вся комп'ютерна система добре відводить тепло від процесора, так як підвищений тепло створює тепловий бар'єр для передачі електричних сигналів в метал-оксид-напівпровідниковий польовий транзистор (мосфети) процесора. Більш швидкі процесори вимагають більш високої потужності, що призводить до більшого виділення тепла. Радіатори, які виступають в якості міні-радіаторів, будуються на поверхні процесора, щоб розсіювати тепло за рахунок теплопровідності і вентиляційних систем в комп'ютерному корпусі для кращої конвекції.

Для збільшення швидкості процесора запускають кілька процесорів паралельно, щоб поділитися розрахунками даних на одному комп'ютері, і зараз це є загальним підходом до більшості комп'ютерів. На сучасних системах застосовують рідинне охолодження, щоб тримати процесор на стабільно заданої температури. Дуже просунуті суперкомп'ютери використовують тисячі процесорів, що працюють паралельно і охолоджуються рідким азотом або рідким гелієм до температури близько -452 (-269 ° С) по Фаренгейту, з тактовою частотою вище 500 гігагерц, або 500 мільярдів операцій в секунду.

Читайте також