¿Qué son los mhz en un procesador? Frecuencia de reloj del procesador: qué es, cómo se mide y a qué afecta. Número de núcleos de procesador: más no siempre es mejor
Frecuencia de reloj es un parámetro que se mide en gigahercios. Una frecuencia más alta permite un procesamiento de datos más rápido. Este es uno de los parámetros más importantes al que debes prestar atención a la hora de elegir un procesador.
El número de núcleos no es menos importante; el caso es que la frecuencia del reloj es igual; En este punto Ya no se puede aumentar el desarrollo, lo que impulsó un mayor desarrollo en la dirección de la computación paralela, expresado en un aumento en el número de núcleos. La cantidad de núcleos informa cuántos programas se pueden ejecutar simultáneamente sin perder rendimiento. Sin embargo, vale la pena considerar que si el programa está optimizado para dos núcleos, incluso si hay más, la computadora no podrá utilizarlos por completo.
Frecuencia del bus del procesador y caché
La frecuencia del bus demuestra la velocidad de transmisión de la información que entra y sale del procesador. Cuanto mayor sea este indicador, más rápido se produce el intercambio de información; las unidades de medida aquí son gigahercios. De gran importancia es la caché del procesador, que es un bloque de memoria de alta velocidad. Está ubicado directamente en el núcleo y sirve para mejorar el rendimiento, ya que procesa datos con mucha más cantidad. mayor velocidad que en el caso de la RAM. Hay tres niveles de memoria caché:
L1: el primer nivel es el más pequeño en volumen, pero el más rápido, su tamaño varía entre 8 y 128 KB.
L2 es el segundo nivel, mucho más lento que el primero, pero lo supera en volumen, aquí el tamaño varía entre 128 - 12288 KB.
L3 es el tercer nivel, inferior en velocidad a los dos primeros niveles, pero el más voluminoso, por cierto, puede estar ausente por completo, ya que está destinado a ediciones especiales de procesadores o soluciones de servidor. Su tamaño alcanza los 16384 KB, puede estar presente en procesadores como Xeon MP, Pentium 4 Edición extrema o Itanio 2.
Enchufe y disipación de calor.
Menos importantes, pero aún relevantes a la hora de elegir un procesador, son características como el zócalo y la disipación de calor. Enchufe Se llama zócalo donde está instalado el procesador en la placa base. Por indicadores liberación de calor Puede determinar el grado de calentamiento del procesador durante el funcionamiento. Este indicador se mide en vatios y varía de 10 a 165 W.
El coste medio de los procesadores Intel Core 2 Duo en el mercado de Moscú es de 5.000 rublos, y AMD Athlon X2 de doble núcleo 3.000 rublos, según http://price.ru
Mesa 3 Comparación de procesadores
Para trabajar con gráficos, el bus y la frecuencia del procesador son importantes, por lo tanto, de acuerdo con los requisitos mínimos de hardware, al elegir entre las dos CPU propuestas, en función de las características clave anteriores, así como de las cualidades de precio, doy preferencia a la CPU AMD ATHLON II X2 http://www.nix.ru .
04. 07.2018
Blog de Dmitry Vassiyarov.
¿La velocidad del reloj y el rendimiento son lo mismo?
Saludos a todos los lectores y estaré especialmente encantado de complacerlos con mi historia sobre el tema de lo que es. frecuencia de reloj¿procesador? Quizás a algunos este tema les parezca elemental y de poca utilidad, pero estoy seguro de que varios datos interesantes y comparaciones simples le permitirán echar una nueva mirada al funcionamiento de la CPU.
Seleccionar hardware para una computadora o nuevo teléfono inteligente En primer lugar nos interesa saber cuántos núcleos tiene el procesador y cuál es su frecuencia de funcionamiento. La marca de la CPU en sí en este caso es cuestión de gustos (AMD o Intel, MTK o Snapdragon), pero si de los modelos presentados, uno tiene en las características valor mas alto frecuencia, pero lo más probable es que la elección se haga a su favor. Veamos por qué esto es tan importante.
"Comportamiento impulsivo" del procesador
El procesador es el corazón de cualquiera. computadora, y estos incluyen no sólo calculadoras y computadoras utilizadas en cálculos complejos, pero también cualquier dispositivo que funcione con datos digitalizados. Para convertirlos en música, vídeo, imagen o, más aún, para obligar al programa a realizar determinadas operaciones, el flujo de "ceros" y "unos" escritos debe pasar a través de un bloque que realice operaciones lógicas. Estos módulos de procesamiento, creados a partir de numerosos microtransistores semiconductores, forman la base del cristal del procesador o, como dicen los expertos, de la "piedra".
Pero volvamos al flujo de datos digitalizados, que en realidad representa la presencia o ausencia de una señal en un circuito eléctrico, porque es esto lo que procesa el transistor. Pero para que tales señales sean legibles (distinguibles entre sí), se da en pulsos, las crea generador de reloj, integrado en la arquitectura del propio procesador.
En los mejores y modernos, se producen hasta 5.000.000.000 (¡cinco mil millones!) de pulsaciones en un segundo. Este valor se mide en gigahercios (GHz) y es la velocidad del reloj del núcleo del procesador que realiza las tareas principales. funciones informáticas. Cuanto más grande sea, mejor.
Pero los hercios adicionales tienen el costo de un mayor consumo de energía y mayor calor.
¿Conoces la frecuencia de tu CPU?
Hay varias formas de averiguar la velocidad del reloj del procesador instalado en su computadora:
- Mire el pasaporte ubicado en la casilla de la CPU;
- Busque "Mi PC" en el monitor, ábralo en Menú de contexto"Propiedades" y explorar Parámetros comunes dispositivos;
- Instale los programas AIDA64 o CPU-Z, que muestran el máximo información detallada sobre su procesador.
Contando núcleos y gigahercios
En realidad, un indicador más objetivo de la velocidad de la CPU es el número de operaciones realizadas por unidad de tiempo. Y esto ya está influenciado por la cantidad de microtransistores capaces de procesar varias señales simultáneamente. Tal vez hayas oído algo sobre la nanotecnología, así que esto es lo que tamaño más pequeño elemento informático, más de ellos se pueden colocar en la “piedra” del procesador.
Además, el rendimiento del reloj del procesador está determinado por él (optimización de la interacción entre módulos separados) y el número de subprocesos (canales para acceso simultáneo al kernel).
Además, la CPU utiliza múltiples núcleos para manejar múltiples tareas simultáneamente. Además, existen procesadores para teléfonos inteligentes con diferentes frecuencias de reloj de núcleos individuales: 4 energéticamente eficientes (1,8 GHz) y 4 potentes (más de 2,3 GHz). Los dispositivos multinúcleo instalados en una PC tienen su propio algoritmo de optimización, lo que permite que los núcleos funcionen a diferentes frecuencias de reloj.
Ya que toqué el tema de los núcleos múltiples, les contaré sobre un error común con respecto a nuestro tema principal. Algunos usuarios, comprando, por ejemplo, Procesador Intel Core 2 Quad, con una frecuencia de cada núcleo de 2,5 GHz, creen que obtendrán un dispositivo capaz de entregar 4 x 2,5 = 10 mil millones de ciclos por segundo.
Esto, amigos míos, es una falacia. Porque esto no hará que el generador de reloj funcione más rápido. Lo único que puedo complacerle es que, en teoría, cada núcleo puede realizar una operación separada, pero esto generalmente requiere varios ciclos de reloj.
Overclocking, aceleración y calentamiento.
Aquí considero necesario responder a una pregunta frecuente: qué es más importante a la hora de elegir un procesador, el número de núcleos o la velocidad del reloj.
Ambos indicadores determinan el rendimiento del procesador, por lo que 2 núcleos a 4,5 GHz no pueden funcionar peor que 4 a 2,5 GHz. Todo depende de las tareas que se realicen y de la arquitectura implementada en el chip.
Es cierto que todavía hay una advertencia: no agregará núcleos a la CPU, pero puede overclockear el procesador aumentando su frecuencia de reloj. Hay varias formas de hacer esto, pero todas requieren que se cumplan ciertas condiciones:
- Posibilidad teórica de overclocking del procesador;
- La resistencia de sus elementos al funcionamiento a altas temperaturas o la presencia de adicionales. sistema efectivo enfriamiento;
- Necesario potencial de overclocking tarjeta madre.
Incluso hay varias CPU económicas que son las más adecuadas para dicha actualización de frecuencia: AMD FX-6300, AMD FX-4350, AMD Athlon X4 860K, Intel Pentium G3258.
Probablemente ya hayas notado que en nuestra conversación sobre la velocidad del reloj, se menciona periódicamente el fenómeno del calentamiento del procesador. Estos dos parámetros están estrechamente relacionados. Ya está claro que un aumento artificial de temperatura conllevará un aumento de la temperatura de la CPU.
¿Qué sucede si, por determinadas razones, el propio procesador se calienta (fallo o contaminación del refrigerador, secado de la pasta térmica, trabajo en climas cálidos)?
En este caso, los desarrolladores de la CPU han proporcionado una función de aceleración que monitorea la temperatura del chip y cuando alcanza valores criticos reduce automáticamente la velocidad del reloj de los núcleos y, en consecuencia, el rendimiento de todo el sistema.
Por último, me gustaría señalar que mi frecuencia de operación disponible tanto en RAM como sistema de autobús la placa base e incluso la memoria caché del propio procesador, pero es la velocidad del reloj central la máxima.
Recuerde esto para no confundirse accidentalmente en términos y dispositivos.
Aquí termino mi historia y cocinaré. articulo nuevo, para complacerte con nuevas información interesante de la vida del hardware de la computadora.
El funcionamiento de cualquier computadora digital depende de la frecuencia del reloj, que está determinada por un resonador de cuarzo. Es un recipiente de hojalata en el que se coloca un cristal de cuarzo. Bajo la influencia del voltaje eléctrico, se producen oscilaciones de corriente eléctrica en el cristal. Esta misma frecuencia de oscilación se llama frecuencia de reloj. Todos los cambios en las señales lógicas en cualquier chip de computadora ocurren en ciertos intervalos, llamados ciclos de reloj. De aquí podemos concluir que la unidad de tiempo más pequeña para la mayoría de los dispositivos lógicos de una computadora es un ciclo de reloj o, de otra manera, un período de frecuencia de reloj. En pocas palabras, cada operación requiere al menos un ciclo de reloj (aunque algunos dispositivos modernos logran realizar varias operaciones en un ciclo de reloj). La frecuencia del reloj, en relación con las computadoras personales, se mide en MHz, donde Hertz es una vibración por segundo, respectivamente, 1 MHz es un millón de vibraciones por segundo. En teoría, si el bus del sistema de su computadora funciona a una frecuencia de 100 MHz, puede realizar hasta 100.000.000 de operaciones por segundo. Por cierto, no es en absoluto necesario que cada componente del sistema realice algo con cada ciclo de reloj. Existen los llamados relojes vacíos (ciclos de espera), cuando el dispositivo está esperando una respuesta de algún otro dispositivo. Así es como se organiza, por ejemplo, el funcionamiento de la RAM y de un procesador (CPU), cuya frecuencia de reloj es significativamente mayor que la frecuencia de reloj de la RAM.
Profundidad de bits
El bus consta de varios canales para transmitir señales eléctricas. Si dicen que un bus es de treinta y dos bits, significa que es capaz de transmitir señales eléctricas a través de treinta y dos canales simultáneamente. Hay un truco aquí. El hecho es que un autobús de cualquier ancho declarado (8, 16, 32, 64) en realidad tiene gran cantidad canales. Es decir, si tomamos el mismo bus de treinta y dos bits, entonces se asignan 32 canales para la transmisión de datos y canales adicionales para transmitir información específica.
Tasa de transferencia de datos
El nombre de este parámetro habla por sí solo. Se calcula mediante la fórmula:
velocidad del reloj * profundidad de bits = velocidad en baudios
Calculemos la velocidad de transferencia de datos para un bus de sistema de 64 bits que funciona a una frecuencia de reloj de 100 MHz.
100 * 64 = 6400 Mbps6400 / 8 = 800 Mbps
Pero el número resultante no es real. En la vida, los neumáticos se ven afectados por muchos factores diferentes: conductividad ineficaz de los materiales, interferencias, defectos de diseño y montaje, y mucho más. Según algunos informes, la diferencia entre la velocidad de transferencia de datos teórica y la práctica puede llegar hasta el 25%.
El funcionamiento de cada bus es monitoreado por controladores dedicados. Son parte del conjunto de lógica del sistema ( conjunto de chips).
isa autobús
El bus del sistema ISA (Arquitectura estándar de la industria) se utiliza desde el procesador i80286. La ranura para tarjetas de expansión incluye un conector primario de 64 pines y un conector secundario de 36 pines. El bus es de 16 bits, tiene 24 líneas de dirección y proporciona acceso directo a 16 MB de RAM. El número de interrupciones de hardware es 16, los canales DMA son 7. Es posible sincronizar el funcionamiento del bus y el procesador con diferentes frecuencias de reloj. Frecuencia de reloj: 8 MHz. La velocidad máxima de transferencia de datos es de 16 MB/s.
PCI. (Bus de interconexión de componentes periféricos - bus de conexión de componentes periféricos)
En junio de 1992 apareció en escena. nuevo estándar– PCI, cuya matriz era Intel, o más bien el Grupo de Interés Especial organizado por ella. A principios de 1993 apareció una versión modernizada de PCI. De hecho, este autobús no es local. Déjame recordarte que autobús local Este es el bus que está conectado directamente al bus del sistema. PCI utiliza el Host Bridge (puente principal) para conectarse a él, así como el Peer-to-Peer Bridge (puente de igual a igual), que está diseñado para conectar dos buses PCI. Entre otras cosas, PCI es en sí mismo un puente entre ISA y el bus del procesador.
La velocidad del reloj PCI puede ser de 33 MHz o 66 MHz. Profundidad de bits: 32 o 64. Velocidad de transferencia de datos: 132 MB/s o 264 MB/s.
El estándar PCI proporciona tres tipos de tarjetas según la fuente de alimentación:
1. 5 Voltios – para computadoras de escritorio
2. 3,3 Voltios – para computadoras portátiles
3. Placas universales que pueden funcionar en ambos tipos de ordenadores.
Una gran ventaja autobuses PCI es cumplir con la especificación Plug and Play –. Además, en el bus PCI, cualquier transmisión de señal se produce en forma de paquetes, donde cada paquete se divide en fases. Un paquete comienza con una fase de dirección, seguida generalmente por una o más fases de datos. El número de fases de datos en un paquete puede ser indefinido, pero está limitado por un temporizador que determina el tiempo máximo que el bus puede utilizar un dispositivo. Cada dispositivo conectado tiene un temporizador de este tipo y su valor se puede configurar durante la configuración. Se utiliza un árbitro para organizar el trabajo de transferencia de datos. El hecho es que puede haber dos tipos de dispositivos en el bus: un maestro (iniciador, maestro, maestro) del bus y un esclavo. El maestro toma el control del bus e inicia la transferencia de datos al destino, es decir, el esclavo. Un maestro o esclavo puede ser cualquier dispositivo conectado al bus, y esta jerarquía cambia constantemente dependiendo de qué dispositivo ha solicitado permiso al árbitro del bus para transferir datos y a quién. El chipset, o más bien el puente norte, es responsable del funcionamiento sin conflictos del bus PCI. Pero la vida no se detuvo en PCI. La mejora constante de las tarjetas de video llevó al hecho de que los parámetros físicos del bus PCI se volvieron insuficientes, lo que llevó a la aparición de AGP.
Diagrama del circuito del procesador
bloque de control- controla el funcionamiento de todos los bloques del procesador.
Bloque lógico aritmético- Realiza cálculos aritméticos y lógicos.
Registros- un bloque para almacenar datos y resultados de cálculos intermedios - la RAM interna del procesador.
bloque de decodificación- convierte datos en sistema binario.
bloque de captación previa- recibe un comando de un dispositivo (teclado, etc.) y solicita instrucciones de la memoria del sistema.
Caché de nivel 1 (o simplemente caché)- almacena instrucciones y datos de uso frecuente.
Caché de nivel 2- almacena datos de uso frecuente.
bloque de autobuses- sirve para entrada y salida de información.
Este esquema corresponde a los procesadores de arquitectura P6. Los procesadores desde Pentium Pro hasta Pentium III se crearon utilizando esta arquitectura. Los procesadores Pentium 4 se fabrican según nueva arquitectura Intel® NetBurst. EN procesadores pentium 4 La caché de nivel 1 se divide en dos partes: la caché de datos y la caché de instrucciones.
Especificaciones del procesador
Las principales características del procesador son la velocidad del reloj, la profundidad de bits y el tamaño del caché de primer y segundo nivel.
La frecuencia es el número de vibraciones por segundo. La velocidad del reloj es el número de ciclos de reloj por segundo. Aplicado al procesador:
Frecuencia de reloj es el número de operaciones que el procesador puede realizar por segundo.
Aquellos. cómo más operaciones Por segundo que puede rendir el procesador, más rápido funciona. Por ejemplo, un procesador con una frecuencia de reloj de 40 MHz realiza 40 millones de operaciones por segundo, con una frecuencia de 300 MHz - 300 millones de operaciones por segundo, con una frecuencia de 1 GHz - mil millones de operaciones por segundo.
En 2003, las velocidades de reloj del procesador alcanzaron los 3 GHz.
Hay dos tipos de velocidad de reloj: interna y externa.
Velocidad del reloj interno- esta es la frecuencia de reloj a la que se produce el trabajo dentro del procesador.
Frecuencia del reloj externo o frecuencia del bus del sistema- esta es la frecuencia de reloj a la que se produce el intercambio de datos entre el procesador y RAM computadora.
Hasta 1992, los procesadores tenían internos y frecuencia externa coincidió, y en 1992 empresa intel introdujo el procesador 80486DX2, en el que las frecuencias interna y externa eran diferentes: la frecuencia interna era 2 veces mayor que la externa. Se lanzaron dos tipos de procesadores de este tipo con frecuencias de 25/50 MHz y 33/66 MHz, luego Intel lanzó el procesador 80486DX4 con el triple de frecuencia interna (33/100 MHz).
Desde entonces, otras empresas fabricantes también comenzaron a producir procesadores con el doble de frecuencia interna, y empresa ibm Comenzó a producir procesadores con frecuencias internas triplicadas (25/75 MHz, 33/100 MHz y 40/120 MHz).
EN procesadores modernos, por ejemplo, con una frecuencia de reloj del procesador de 3 GHz, la frecuencia del bus del sistema es de 800 MHz.
Tamaño del procesador determinada por la capacidad de sus registros.
Una computadora puede funcionar simultáneamente con un conjunto limitado de datos. Este conjunto depende de la profundidad de bits de los registros internos. Un dígito es una unidad de almacenamiento de información. En un ciclo de trabajo, una computadora puede procesar la cantidad de información que cabe en los registros. Si los registros pueden almacenar 8 unidades de información, entonces son de 8 bits y el procesador es de 8 bits, si los registros son de 16 bits, entonces el procesador es de 16 bits, etc. Cuanto mayor sea la capacidad del procesador, más información podrá procesar en un ciclo de reloj, lo que significa que más rápido funcionará el procesador.
El procesador Pentium 4 es de 32 bits.
Tamaño de caché de nivel 1 y 2 También afecta el rendimiento del procesador.
El procesador Pentium III tiene un caché de nivel 1 de 16 KB y un caché de nivel 2 de 256 KB.
Los procesadores Pentium 4 tienen una caché de datos L1 de 8 KB, una caché de instrucciones L1 de 12.000 pedidos y una caché de instrucciones L2 de 512 KB.
