Понимание часов: базовая частота процессора и скорость разгона

Когда вы находитесь на рынке процессоров, есть список вещей, которые вы должны учитывать. Традиционно, единственное, на что обращает внимание большинство потребителей, это его общая гигагерцовая мощность. Многие из этих людей, вероятно, даже не знают, что это означает (это число тактов - фактически, вычислений - процессор выполняет за одну секунду, в миллиардах; это называется тактовой частотой системы), но это легко сравнить. Если вы покупаете ноутбук и можете выбрать процессор, который вам нужен, вы можете предположить, что процессор с тактовой частотой 2,5 ГГц, вероятно, быстрее, чем процессор с тактовой частотой 2,3 ГГц.

Последние несколько лет принесли дополнительную складку: повышение скорости. Большинство графических и вычислительных модулей обработки теперь имеют базовую тактовую частоту и скорость повышения. Intel® называет это Turbo Boost; AMD называет это Turbo Core.

Итак, что же все это значит? Что более важно: что это значит для вас ? Сначала поговорим о назначении «базовой» тактовой частоты. Чем быстрее работает ваш процессор, тем больше ему требуется энергии и больше тепла. Взять, к примеру, Intel® Core ™ i7-5820K , Это 6-ядерный процессор с базовой тактовой частотой 3,3 ГГц и скоростью Turbo Boost 3,6 ГГц. По большей части вы хотите, чтобы ваш процессор работал на этой более медленной скорости. Для выполнения основных задач не требуется процессор с тактовой частотой 3,6 ГГц. Действительно, большинству из них не нужны 3,3 ГГц. Итак, в моменты, когда вам не нужна более высокая скорость, зачем вам увеличивать счет за электроэнергию и генерировать дополнительное тепло?

Долгое время разгон был только для энтузиастов. Разгон - это процесс, который берет работоспособный процессор и меняет свой множитель тактовой частоты. Каждый процессор имеет низкоуровневые часы, которые умножаются, чтобы достичь числа, которое мы все знаем. Процессор с тактовой частотой 300 МГц и множителем 11x имеет эффективную тактовую частоту 3,3 ГГц. С правильным процессором вы можете изменить это кратное число, таким образом увеличивая (или понижая) тактовую частоту вашего процессора. Но в то время как самый тяжелый из хардкора использовал бы кулеры с жидким азотом, чтобы побить мировые рекорды с разгоном, большинство людей застряли бы с числом на коробке.

Эти режимы Turbo по сути разгоняются для масс, но вы не выбираете скорость; система делает. Когда ваш компьютер осознает, что ему нужно больше тактов (например, когда вы пытаетесь визуализировать видео), он будет перепроверять потребность в скорости с его температурой. Если он достаточно крутой, это означает, что он перегревается, что приводит к увеличению скорости разгона. Как долго это длится, зависит как от того, как долго система нуждается в повышении, так и от того, будет ли она достаточно прохладной или нет.

Но стоит отметить, что максимальная тактовая частота рассчитана на один процессор. Если вы запускаете программу, которая использует только один процессор, то вы получите этот полный импульс. Но если вы используете все доступные ядра (шесть, в случае 5820K), они не все повышают до этой максимальной скорости. Одно ядро ​​будет работать с частотой 3,6, но все шесть могут работать на частоте до 3,4 ГГц только при активации Turbo Boost. (Это также зависит от вашей материнской платы, и материнские платы высокого уровня / энтузиастов позволят этим цифрам стать выше, чем у младших.)

С телефонами все немного по-другому. Чаще всего производитель даже не скажет вам, какова базовая тактовая частота чипа, потому что это число, которое более или менее не скажет вам ничего о самом чипе. В обычных условиях процессор вашего компьютера будет работать на базовой скорости. С другой стороны, телефон никогда не будет работать с такой скоростью. Это связано с тем, что базовая скорость на чипах ARM, которые обеспечивают питание практически всех мобильных устройств на рынке, составляет всего несколько сотен мегагерц. Но это позволяет им работать в режиме ожидания с минимальным потреблением энергии / выделением тепла.

Эта базовая тактовая частота никогда не будет действовать во время фактического использования. Когда ваш телефон включается, процессор начинает действовать и работает на обещанной скорости. Однако то, как долго он остается там, часто зависит от изготовления самого телефона, потому что, когда процессоры перегреваются, они дросселируют себя. Это справедливо для большинства процессоров, но в зависимости от того, насколько агрессивно это сделано, у вас может быть два телефона с одинаковыми чипами, которые работают с разной тактовой частотой.

Так было в 2013 году, когда было обнаружено, что Google Nexus 5 сильно задушил себя из-за проблем структурного нагрева, вызванных дизайном телефона. Телефон с пластиковым корпусом имеет больше шансов перегреться, чем телефон с металлическим корпусом (компоненты премиум-класса выглядят не просто красиво), а телефоны, которые не очень хорошо рассеивают тепло, просто не будут работать на той же скорости, что и лучше разработанные телефоны.

В общем, принимайте скорости повышения как ориентир, а не как правило. На настольном компьютере вам никогда не придется беспокоиться о том, что ваш компьютер работает ниже своей базовой скорости (если вы этого не хотите), но на мобильном устройстве с ограничениями по нагреву и питанию от батареи это сложнее. Вы вряд ли увидите телефон, работающий на частоте 600 МГц, но этот процессор с частотой 1,7 ГГц может на самом деле быть немного больше похожим на процессор с частотой 1,3 ГГц со случайным повышением частоты до 400 МГц. К сожалению, без независимой проверки почти невозможно узнать, где может упасть любая конкретная система, и тесты, выполняемые многими рецензентами, не обязательно учитывают эту изменчивость.

Современные ноутбуки аналогичны телефонам. Новый MacBook Air Например, Intel Core i5 с тактовой частотой 1,6 ГГц и тактовой частотой 2,7 ГГц. Это обеспечивает лучший компромисс между производительностью и временем автономной работы, но, как и в случае с телефонами, ноутбуки имеют меньшую систему охлаждения, чем настольные чипы, а это означает, что они не всегда могут поддерживать эти повышенные скорости.

Если вы знаете свои приоритеты, то можете знать, что вам нужно. Вы хотите уменьшить тепловыделение и потребляемую мощность / увеличить время автономной работы, но при этом иметь возможность всплеска при необходимости? Ищите процессор с более впечатляющим ускорением, но меньшей базовой скоростью. Хотите еще больше разогнать его? Найдите систему с «разблокированным множителем». Intel помечает эти процессоры как «K», а AMD - «FX». И когда вы выбираете телефон, посмотрите, есть ли какие-либо розетки, которые сообщали о проблемах регулирования на конкретная модель. Не просто поверьте на слово производителю.

Кроме того, не сосредотачивайтесь исключительно на тактовой частоте. Это полезный показатель при сравнении разных версий одной и той же линейки процессоров, но процессор AMD 4 ГГц не обязательно является более мощным, чем процессор Intel 3,5 ГГц. Даже сравнение современного чипа Intel со старым мало что говорит вам. Один тактовый такт теперь намного эффективнее, чем в прошлом, поэтому почти любой чип Intel Core является более мощным, чем любой чип из Pentium.

И именно поэтому существуют тесты производительности, потому что это единственный способ сравнить производительность непосредственно по брендам и линейкам продуктов. Есть в основном два типа ориентиров: концептуальные и практические. Это не официальные обозначения, но они попадают в основную точку. Концептуальный эталонный тест является конкретным и исключительно эталонным. Это определенная программа, которая может запускаться в вашем браузере или как собственный исполняемый файл. Эти выходные результаты могут использоваться для непосредственного сравнения процессоров, хотя сами по себе они не имеют особого значения. Что делает 5820K Cinebench R15 однопоточный 140 означает, или его многопоточный балл 1,025? И что это значит, что 5930K получает баллы 146 и 1,083 соответственно? Стоят ли эти чуть более высокие цифры премии в 200 долларов по сравнению с 5820K? Некоторые тесты проверяют, насколько быстро система будет запускать тесты, и хотя многие из них пытаются симулировать реальное использование, результаты не обязательно значат много. Как разница в скорости 10 или даже 100 мс, необходимая для завершения веб-теста Mozilla Kraken, повлияет на ваш реальный опыт? Скорее всего, это будет немного быстрее, но это трудно понять.

Практические тесты используют программы для выполнения определенных задач - например, рендеринга видео или сжатия серии файлов. WinRAR-тест Anandtech сжимает 2876 файлов, общим объемом 1,52 ГБ, и увеличивает его. 5820K выполняет эту задачу за 46,17 секунд. 5930K заканчивает его за 44,95. 1000 долларов США + 5960X завершает это в 34.25. Хотя эти первые два числа близки, их легко понять. Более дорогой чип немного быстрее (как и должно быть), и монстр за 1000 долларов сокрушает их обоих (как и должно быть). Преобразование видеофайла может быть измерено в кадрах в секунду, что также легко понять. Эти цифры более полезны сами по себе, поскольку они отражают случаи фактического использования. Но, как и во всем остальном, тесты не все, что вам нужно учитывать. И, конечно же, тесты не все, что вам нужно учитывать. Все три из этих чипов являются системой Intel Haswell-E, но 5960X имеет восемь ядер и 20 МБ кэш-памяти; остальные два имеют только шесть ядер и 15 МБ. У 5820K только 28 линий PCIe, а у других 40. Последний, в частности, вряд ли будет отображаться во многих тестах, и это немного более низкая тактовая частота 5820K (3,3-3,6) по сравнению с 5930K (3,5-3,7). ), что объясняет его более слабое отображение, а не меньшую пропускную способность.

Важно помнить все это, поскольку информированный потребитель является уполномоченным потребителем. Приятно иметь твердые базовые часы, и еще приятнее иметь высокую скорость разгона. Они, безусловно, имеют решающее значение при определении того, что вы хотите и что вам нужно от вашего нового процессора, но они должны учитываться как одна из вещей, которые вы принимаете во внимание.

Высокая общая тактовая частота Быстрее Требуется больше энергии Вырабатывается больше тепла Низкая базовая тактовая частота (с высоким усилением) Более эффективный Большой потенциал для регулирования производительности Лучшее время автономной работы (портативные устройства) Разблокированный множитель (избыточная тактовая частота) Способность повысить производительность системы Более дорогой Требуется лучшее охлаждение. Многоядерность. Лучшая многопоточная производительность. Часто худшая однопоточная производительность. Большая гиперпоточность. Эффективное удвоение числа процессорных ядер, доступных оптимизированным программам. Большинство программ не оптимизировано. Более дорогая Интегрированная графика в чипе. Нет необходимости в выделенном графическом процессоре. Не все чипы. есть они, что на самом деле не мошенничество, просто правда

Похожие

Комментарии