что такое тактовая частота и в каких единицах она измеряется
Что такое тактовая частота процессора
Часто при обсуждении производительности компьютера упоминается скорость (частота) процессора – это один из самых популярных технических терминов. Однако многие юзеры до сих пор не могут четко ответить, что же это такое и в чем заключается её важность. Именно об этом мы и поговорим сегодня.
При покупке центрального процессора для ПК необходимо учитывать множество факторов.
Одним из них является скорость процессора (обычно называемая тактовой частотой). Конечно, это не единственный показатель, определяющий быстродействие или производительность компьютера, но это по-прежнему одна из самых важных характеристик любого ПК.
Чуть ниже мы разместили гайд, в котором предоставим подробное определение скорости процессора, благодаря которому вы точно разберетесь в данном аспекте.
Процессор: определение, функционал
Прежде чем перейти непосредственно к определению скорости процессора, предлагаем начать с азов.
Центральный процессор (ЦП) – это, по сути, мозг компьютера, который обрабатывает информацию, перераспределяет её, контролирует оперативную память, а также дает необходимые команды всем подключенным устройствам и компонентам системы.
Да, звучит достаточно сложно, но на деле все намного проще. Приведем пример: когда вы нажимаете на кнопку «Пуск», центральный процессор интерпретирует это как команду, а затем выполняет серию инструкций, в результате чего на дисплее отображается меню «Пуск» — всё это, конечно же, происходит за считанные миллисекунды.
Процессор, безусловно, важнейший элемент компьютера, однако он по-прежнему является частью более крупной системы и для оптимальной работы нуждается в других компонентах.
Процессор – небольшой элемент, который помещается в специальный разъем на материнской плате и подключается к оперативной памяти (RAM), видеокарте (GPU), накопителю и другим компонентам.
Еще одна важная деталь заключается в том, что ПК способен проработать без некоторых компонентов, однако он просто-напросто не запустится при отсутствии центрального процессора.
Ядро процессора – самостоятельный вычислительный блок в архитектуре процессора, способный выполнять линейную последовательность задач за определенный период времени.
Если процессор – мозг компьютера, то ядро – мозг процессора. То есть, именно ядро выполняет все арифметические и логические операции.
Тут стоит сказать, что более старые модели процессоров были оснащены лишь одним ядром. Однако на сегодняшний день есть ЦП с четырьмя, шестью и более ядрами (называются «четырехъядерные» и «шестиядерные» соответственно).
Многоядерные процессоры были разработаны для того, чтобы повысить скорость компьютера. Вместо того, чтобы постоянно работать над увеличением тактовой частоты, производители решили внедрить в процессоры несколько ядер, благодаря чему добились более быстрой обработки.
Количество ядер процессора очень сильно влияет на общую производительность ПК.
Если ЦП оснащен несколькими ядрами, то он способен более эффективно обрабатывать несколько процессов. Благодаря этому вы можете с легкостью выполнять несколько задач одновременно на своем ПК.
Одно ядро способно обрабатывать одну задачу за раз, или же работать в паре с другими ядрами для обработки более ресурсоемких приложений (например, редактирование видео).
Как и в случае с тактовой частотой процессора, количество ядер играет большую роль в общей производительности ПК.
Теперь пришло время ответить на главный вопрос: что же такое тактовая частота (скорость) процессора?
Что такое тактовая частота центрального процессора
Скорость процессора (часто называемая «тактовой частотой») – количество циклов, выполняемых процессором за одну секунду. Данный показатель выражается в герцах (Гц), где один герц соответствует одному циклу в секунду.
Если говорить о современных моделях процессоров, то в них тактовая частота обычно указывается в гигагерцах (ГГц), что равно одному миллиарду герц. Таким образом, если ЦП работает на частоте 3,6 ГГц, это означает, что он выполняет 3,6 миллиарда циклов в секунду.
Общее правило гласит: чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор.
Однако стоит отметить, что частота не является мерой того, насколько быстро процессор взаимодействует с другими компонентами системы.
Чаще всего ЦП с более высокой частотой быстрее выполняет вычисления, однако это не является абсолютным показателем эффективности.
При покупке игрового ноутбука или сборке ПК пользователи часто совершают ошибку и обращают внимание только на процессоры с максимальной частотой, или же сравнивают разные модели на основе их тактовой частоты.
Этого делать не стоит, поскольку нужно учитывать количество ядер, архитектуру, объем кэш-памяти и энергопотребление.
Например, процессор с тактовой частотой 2,6 ГГц будет производительнее процессора с частотой 3,1 ГГц, если первый оснащен лучшей архитектурой и более эффективен – это позволяет ему выполнять больше инструкций за цикл.
Поскольку разные архитектуры процессоров обрабатывают команды по-разному, лучше всего сравнивать тактовую частоту процессоров одной марки и одного поколения.
Разгон процессора
Существует множество различных способов заставить компьютер работать быстрее и выжать из него максимум. Один из наиболее дешевых и доступных – разгон процессора.
Разгон («оверклокинг») – повышение тактовой частоты процессора с целью увеличения вычислительной мощности.
Однако далеко не все процессоры можно разгонять. Кроме того, это достаточно рискованный шаг, который может привести к аннулированию гарантии, а в отдельных случаях негативно повлиять на сам процессор (например, увеличение тепловыделения).
Таким образом, если вы не уверены в своих силах, то экспериментировать с разгоном процессора не стоит.
В чем важность частоты процессора?
Частота процессора – очень важный показатель, который существенно влияет на общую скорость и производительность компьютера. В конце концов, именно от этого зависит, насколько быстро ЦП может выполнять инструкции из приложений.
Однако на сегодняшний день нужно учитывать и другие элементы (в отличие от тех времен, когда процессоры были оснащены лишь одним ядром). Вы не можете просто посмотреть на частоту ЦП и принять решение о покупке – важно обращать внимание на количество ядер, архитектуру и другие показатели.
Многое также зависит от того, что именно вы собираетесь делать на своем компьютере. Некоторые приложения выигрывают от значительно более высокой частоты процессора, в то время как для других важно количество ядер.
Как мы уже говорили выше, лучше всего сравнивать тактовую частоту процессоров одной марки и одного поколения. Об этом важно помнить при сравнении продуктов от разных производителей.
Итоги
Надеемся, что наш гайд помог разобраться в том, что же такое тактовая частота процессора и в чем заключается её важность.
В заключение хотелось бы сказать, что на общую скорость и производительность компьютера влияет множество факторов, и при покупке ЦП не следует сосредотачиваться исключительно на показателе тактовой частоты.
Да, конечно, шустрый процессор, как правило, будет быстрее обрабатывать команды различных программ. Однако многое зависит от того, что именно вы делаете на своем компьютере: в отдельных случаях лучше купить ЦП с более низкой тактовой частотой, но с бОльшим количеством ядер.
Что такое тактовая частота?
Основные моменты:
Технология Intel® Turbo Boost.
Тактовая частота — это одна из главных технических характеристик процессора, но какую роль она играет? 1
Тактовая частота — это одна из главных технических характеристик процессора, но какую роль она играет? 1
Процессор — это мозг вашего компьютера, и его производительность имеет решающее значение для скорости загрузки программ и стабильности их работы. Однако существует несколько способов измерения производительности процессора. Тактовая частота или просто «частота» — один из самых важных показателей.
Если вы хотите узнать тактовую частоту своего компьютера, откройте меню «Пуск» (или нажмите клавишу Windows*) и введите текст «О системе». Модель и тактовая частота вашего процессора будут показаны в графе «Процессор».
Что такое тактовая частота?
Обычно чем больше тактовая частота, тем быстрее работает процессор. Однако существует и много других факторов.
Ваш процессор каждую секунду обрабатывает множество команд различных программ (в форме низкоуровневых расчетов, таких как арифметические операции). Тактовая частота определяет количество циклов, выполняемых процессором за секунду и измеряется в гигагерцах (ГГц).
С технической точки зрения цикл представляет собой импульс, синхронизируемый внутренним осциллятором, но для наших целей это базовая единица, помогающая понять концепцию тактовой частоты процессора. В течение каждого цикла в процессоре открываются и закрываются миллиарды транзисторов.
Частота определяет количество операций, выполняемых за заданное время, как указывалось выше.
Процессор с тактовой частотой 3,2 ГГц выполняет 3,2 млрд. циклов в секунду. (В старых процессорах тактовая частота измерялась в мегагерцах или миллионах циклов в секунду).
Иногда в одном тактовой цикле выполняется несколько команд, а в других случаях одна команда обрабатывается за несколько тактовых циклов. Поскольку разные архитектуры процессоров обрабатывают команды по разному, лучше всего сравнивать тактовую частоту процессоров одной марки и одного поколения.
Например, новый процессор может легко обойти по производительности процессор пятилетней давности с более высокой тактовой частотой, поскольку новая архитектура обрабатывает команды более эффективно. Процессор Intel® серии X может обойти по производительности процессор серии K с более высокой тактовой частотой за счет того, что он распределяет задачи между большим количеством ядер и имеет больший размер встроенной кэш-памяти. Но в пределах одного поколения процессор с более высокой тактовой частотой обычно превосходит по производительности процессор с более низкой тактовой частотой при работе в нескольких приложениях. Именно поэтому важно сравнивать процессоры одной марки и одного поколения.
Тактовая частота
Та́ктовая частота́ — частота синхронизирующих импульсов синхронной электронной схемы, то есть количество синхронизирующих тактов, поступающих извне на вход схемы за одну секунду. Обычно термин употребляется применительно к компонентам компьютерных систем. В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду. Однако системы с одной и той же тактовой частотой могут иметь различную производительность, так как на выполнение одной операции разным системам может требоваться различное количество тактов (обычно от долей такта до десятков тактов), а кроме того, системы, использующие конвейерную и параллельную обработку, могут на одних и тех же тактах выполнять одновременно несколько операций.
См. также
 Технологии цифровых процессоров | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Архитектура | |||||||||
| Параллелизм |
| ||||||||
| Реализации | DSP · GPU · SoC · PPU · Векторный процессор · Математический сопроцессор • Микропроцессор · Микроконтроллер | ||||||||
| Компоненты | Barrel shifter · FPU · BSB · MMU · TLB · Регистровый файл · control unit · АЛУ • Демультиплексор · Мультиплексор · Микрокод · Тактовая частота • Корпус • Регистры • Кэш (Кэш процессора) | ||||||||
| Управление питанием | APM · ACPI · Clock gating · Динамическое изменение частоты • Динамическое изменение напряжения | ||||||||
Полезное
Смотреть что такое «Тактовая частота» в других словарях:
ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА — (clock rate), число основных операций (циклов выборки и исполнения команд) компьютера (см. КОМПЬЮТЕР), производимых за 1 секунду. Измеряется в герцах (Hz, Гц; и их производных по системе СИ килогерцах, kHz, кГц, мегагерцах, MHz, МГц; гигагерцах,… … Энциклопедический словарь
Тактовая частота — частота появления тактовых импульсов. Тактовая частота: определяется временем между активными переходами сигнала с одного значения на другое; измеряется в герцах, определяющих число активных переходов в секунду. См. также: Синхронизация… … Финансовый словарь
Тактовая частота — частота подачи внутренним тактовым генератором основного процессора ЭВМ электрических импульсов, необходимых для выполнения процессором элементарных операций; чем выше его тактовая частота, тем больше быстродействие электронно вычислительной… … Краткий толковый словарь по полиграфии
тактовая частота — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN clock rate … Справочник технического переводчика
тактовая частота — taktų dažnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Taktų impulsų generatoriaus dažnis. atitikmenys: angl. clock frequency; clock rate; timing frequency vok. Pulstaktfrequenz, f; Taktfrequenz, f; Taktgeberfrequenz, f;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
тактовая частота — taktų dažnis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. clock frequency; clock rate; timing frequency vok. Pulstaktfrequenz, f; Taktfrequenz, f; Taktgeberrate, f rus. тактовая частота, f pranc. fréquence de cycles, f … Automatikos terminų žodynas
тактовая частота — taktų dažnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. clock frequency; timing frequency vok. Taktfrequenz, f; Taktgeberfrequenz, f; Zeitgeberfrequenz, f rus. тактовая частота, f pranc. fréquence de cycle, f; fréquence d’horloge, f … Fizikos terminų žodynas
тактовая частота цифрового сигнала электросвязи — актовая частота Число тактовых интервалов цифрового сигнала электросвязи в единицу времени. [ГОСТ 22670 77] Тематики сети передачи данных Синонимы тактовая частота EN timing signal … Справочник технического переводчика
Тактовая частота цифрового сигнала электросвязи — 146. Тактовая частота цифрового сигнала электросвязи Тактовая частота Timing signal Число тактовых интервалов цифрового сигнала электросвязи в единицу времени Источник: ГОСТ 22670 77: Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Тактовая частота цифрового сигнала электросвязи — 1. Число тактовых интервалов цифрового сигнала электросвязи в единицу времени Употребляется в документе: ГОСТ 22670 77 Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь
Популярно и просто о том, что это такое − тактовая частота процессора
Обновлено 26 мая 2020
CPU – central processing unit, или центральное обрабатывающее устройство. Представляет собой интегральную схему, которая выполняет машинные инструкции.
Содержание:
Что такое CPU компьютера?
Внешне современный ЦП выглядит как небольшой блок размером около 4-5 см с контактами-ножками на нижней части. Хоть и принято называть этот блок процессором, сама интегральная схема находится внутри этого корпуса и представляет собой кристалл кремния, на который с помощью литографии наносятся электронные компоненты.
Верхняя часть корпуса ЦП служит для отвода тепла, которое образуется в результате работы миллиарда транзисторов. На нижней части расположены контакты, которые нужны для соединения чипа с материнской платой с помощью сокета — определённого разъёма. ЦП — самая производительная часть компьютера.
Тактовая частота как важный параметр работы процессора, и на что она влияет
Производительность процессора принято оценивать по его тактовой частоте. Это количество операций или тактов, которые может произвести ЦП за секунду. По сути, время, за которое процессор обрабатывает информацию. Вся загвоздка заключается в том, что разные архитектуры и устройство ЦП могут выполнять операции за различное количество тактов. То есть, одному ЦП для определённой задачи может понадобиться один такт, а другому — 4. Таким образом, первый может оказаться более эффективным со значением в 200 МГц, против второго с показателем в 600 МГц.
То есть тактовая частота, по сути, не даёт полного определения производительности процессора, что обычно позиционируется многими именно так. Но мы привыкли оценивать её из-за более-менее устоявшихся норм. Например, для современных моделей актуальный разбег в цифрах составляет от 2,5 до 3,7 ГГц, а нередко и выше. Естественно, что чем больше значение, тем лучше. Однако это не означает, что на рынке не существует процессора с меньшей частотой, но работающего гораздо эффективней.
Принцип действия генератора тактовой частоты
Все компоненты ПК работают с разной скоростью. Например, системная шина может быть 100 МГц, ЦП − 2,8 ГГц, а оперативная память — 800 МГц. Базовый показатель для системы задаёт генератор тактовых импульсов. Чаще всего в современных компьютерах используется программируемая микросхема генерации, которая определяет значение для каждого компонента в отдельности. Принцип действия простейшего генератора тактовых импульсов заключается в вырабатывании электрических импульсов с определённым временным интервалом. Самый наглядный пример использования генератора — электронные часы. С помощью подсчёта тактов формируются секунды, из них − уже минуты и затем часы. О том, что такое Гигагерцы, Мегагерцы и т.д., мы расскажем чуть позже.
Как скорость работы компьютера и ноутбука зависит от тактовой частоты
Частота работы процессора отвечает за количество тактов, которое может выполнить компьютер в одну секунду, что, в свою очередь, отражает производительность. Однако не стоит забывать о том, что разные архитектуры используют различное количество тактов для решения одной задачи. То есть, «меряться показателями» актуально в рамках хотя бы одного класса процессоров.
На что влияет тактовая частота одноядерного процессора в компьютере и ноутбуке
Одноядерные ЦП уже редко где можно встретить в природе. Но для примера их использовать можно. Одно ядро процессора содержит в своём составе как минимум входящее в него арифметико-логическое устройство, набор регистров, пару уровней кэша и сопроцессор.
Раскладка литографии для размещения на ЦП. Частота, с которой все эти компоненты выполняют свои задачи, напрямую влияет на общую производительность ЦП. Но, опять же, при относительно схожей архитектуре и механизме выполнения команд.
На что влияет количество ядер в ноутбуке
Показатели ядер ЦП не складывается. То есть если 4 ядра работают на 2 ГГц, то это не значит, что их общее значение равно 8 ГГц. Потому что задачи в многоядерных архитектурах выполняются параллельно. То есть, определённый набор команд раздаётся ядрам по частям, а после выполнения каждой формируется общий ответ.
Каждое ядро представляет собой отдельный ЦП.Таким образом, определённая задача может быть выполнена быстрее. Вся проблема заключается в том, что не все программные обеспечения умеют работать с несколькими потоками одновременно. То есть, до сих пор большинство приложений, по сути, задействует всего лишь одно ядро. Существуют, конечно, механизмы на уровне операционной системы, которые могут распараллеливать задачи на разные ядра, например, одно приложение загружает одно ядро, другое — второе и т.д. Но на это также требуются ресурсы системы. Но, в общем, оптимизированные программы и игры показывают гораздо большую производительность в многоядерных системах.
В чём измеряется тактовая частота процессора
Единица измерения Герц обычно показывает количество выполнения периодических процессов за одну секунду. Это и стало идеальным решением для того, в каких единицах будет измеряться тактовая частота процессора. Теперь работа всех чипов стала измеряться в Герцах. Ну, сейчас уже − ГГц. Гига — это такая приставка, показывающая, что здесь содержится 1000000000 Герц. За всю историю ПК приставки часто менялись — КГц, затем МГц, и сейчас наиболее актуальна ГГц. В спецификациях ЦП можно встретить и английские аббревиатуры — MHz или GHz. Обозначают такие приставки то же, что и в кириллице.
Как узнать частоту процессора своего компьютера
Для операционной системы Windows существует несколько простых способов, как штатных, так и с помощью сторонних программ. Самый простой и очевидный — щёлкнуть правой кнопкой по значку «Мой компьютер» и зайти в его свойства. Рядом с именем ЦП и его характеристиками будет указана и его частота.
Из сторонних решений можно использовать небольшую, но известную программку CPU-Z. Её лишь нужно скачать, установить и запустить. В главном окне она покажет текущую тактовую частоту. Кроме этих данных, она отображает и много другой полезной информации.
Какими способами можно увеличить производительность
Для того чтобы повысить производительность, существуют два основных способа: увеличить множитель и частоту системной шины. Множитель — это коэффициент, показывающий отношение базовой частоты процессора к базовому показателю системной шины.
С помощью азотного охлаждения оверклокеры разгоняют свои ПК до фантастических показателей Он устанавливается заводом изготовителем и в конечном устройстве может быть либо заблокирован для изменений, либо разблокирован. Если возможность изменить множитель есть, то значит, можно увеличить и частоту работы процессора, без внесения изменений в работу других компонентов. Но на практике такой подход не даёт эффективного прироста, так как остальные просто не успевают за ЦП. Изменение показателя системной шины приведёт к увеличению значений всех компонентов: процессора, оперативной памяти, северного и южного мостов. Это наиболее простой и эффективный способ разгона компьютера.
Разогнать ПК в целом можно и с помощью повышения напряжения, которое увеличит скорость работы транзисторов ЦП, а вместе с этим и его частоту. Но такой способ довольно сложный и опасный для новичков. Используют его в основном опытные в разгоне и электронике люди.