На что влияет тактовая частота процессора?

Как сравнить производительность компьютера

Вы не можете просто посмотреть на скорость процессора и узнать, какой компьютер быстрее или насколько быстрее он будет в реальном мире. Большинство людей также не обязательно заметят улучшение производительности процессора выше определённого уровня. Например, MacBook Air или аналогичный ультрабук оснащён более медленным процессором Intel Haswell Core i5, который предназначен для экономии энергии и максимальной прохлады. Однако, если вы просто хотите просматривать веб-страницы, слушать музыку, смотреть видео и работать с документами, ЦП вполне может быть достаточно быстрым, чтобы вы не заметили разницы между ним и значительно более быстрым ЦП настольного класса. Не только тактовая частота процессора не критична, но и производительность самого процессора становится менее критичной.

С другой стороны, если вы планируете запускать несколько виртуальных машин, выполнять 3D-моделирование и играть в новейшие компьютерные игры, вам может быть важнее производительность.

Перед покупкой ноутбука (или даже процессора для настольного компьютера) стоит посмотреть фактические тесты, чтобы увидеть, как процессор работает по сравнению с другими процессорами в реальном мире. Фактические тесты — единственный действительно надёжный способ сравнить производительность компьютера и процессора.

Когда речь идёт о современном ноутбуке, скорость — важно также и время автономной работы. Если ноутбук работает достаточно хорошо для вас, вероятно, лучше иметь более медленный процессор с лучшим временем автономной работы, чем более быстрый процессор, которого вы не заметите.. Если вам важна скорость процессора в ноутбуке, то ключевым фактором является охлаждение

Ноутбуки с абсолютно одинаковыми моделями процессоров могут показывать очень разную производительность, если в одном из них процессор перегревается, а в другом компьютер справляется с охлаждением. Ультра портативные модели, как правило, охлаждаются хуже и менее производительны

Если вам важна скорость процессора в ноутбуке, то ключевым фактором является охлаждение. Ноутбуки с абсолютно одинаковыми моделями процессоров могут показывать очень разную производительность, если в одном из них процессор перегревается, а в другом компьютер справляется с охлаждением. Ультра портативные модели, как правило, охлаждаются хуже и менее производительны.

Тактовая частота: что это такое и как она влияет на скорость работы компьютера

Для синхронизации и согласования работы различных устройств, имеющих разное быстродействие, используется тактовая частота. Любая команда выполняется за один или несколько циклов (тактов), а скорость чередования импульсов (частота) задает ритм работы всех составляющих системы и во многом определяет скорость работы. Источником тактовой частоты является отдельный блок – генератор, который представляет собой кварцевый резонатор. Чем больше импульсов за одну секунду подает генератор, тем быстрее происходят вычислительные операции, тем быстрее работает компьютер. Именно так до недавнего времени и было, но с изобретением многоядерных процессоров ситуация несколько изменилась. Итак, тактовая частота – это количество импульсов в секунду, которые синхронизируют работу компьютера.

Сегодня на производительность работы компьютера оказывает влияние не только тактовая частота, а и объем кэша, количество ядер, скорость работы видеокарты и архитектура процессора. Например, современные многоядерные процессоры имеют относительно невысокую тактовую частоту, а работают намного быстрее. Это достигается путем программного разделения вычислительных операций между ядрами процессора. Таким образом, операция при меньшей скорости обработки выполняется быстрее – увеличивается быстродействие компьютера. После появления многоядерных процессоров повышение тактовой частоты стало не столь актуальным. Сегодня скорость работы компьютера, наряду с этим параметром, определяется и количеством ядер, и скоростью реакции/обработки данных в других частях системы.

В процессе изготовления процессоры тестируются в различных режимах, при различных температурах и давлении. В результате тестов определяется максимальная рабочая тактовая частота, которая и стоит на маркировке. Но это не самое большое ее значение, существует такое понятие, как разгон процессора, при котором тактовая частота намного возрастает.

Производство многоядерных процессоров решило еще одну проблему: уменьшение температуры процессора. С увеличением тактовой частоты повышалось выделение тепла процессором, что вело к перегреву и сбоям в работе. Многоядерные процессоры позволили при невысоких частотах увеличить быстродействие. Многие современные модели при неполной загрузке могут временно понижать тактовую частоту, сокращая энергопотребление и выделение тепла. За это время процессор успевает остывать, что ведет к снижению оборотов вентиляторов, уменьшению потребления электроэнергии и понижению шумов (на высоких оборотах вентиляторы «звучат» достаточно громко).

Для игровых компьютеров не меньшую роль играет тактовая частота видеокарты. Тут имеется прямая зависимость – чем выше этот параметр, тем быстрее идет прорисовка готовых пикселей и выборка текстурных данных. Но устанавливать высокоскоростную видеокарту и иметь низкоскоростной процессор и ОЗУ небольшого объема не имеет смысла. Параметры всех этих устройств должны быть сбалансированы. Только в этом случае компьютер будет работать с высокой скоростью и без сбоев.

Динамическая регулировка тактовой частоты

Современные процессоры также не имеют фиксированной скорости, особенно ноутбуки, смартфоны, планшеты и другие мобильные процессоры, где энергоэффективность и выделение тепла являются серьёзными проблемами. Вместо этого ЦП работает на более низкой скорости в режиме ожидания (или когда вы не делаете слишком много) и на более высокой скорости под нагрузкой. ЦП динамически увеличивает и снижает свою скорость при необходимости. При выполнении чего-либо требовательного ЦП увеличит свою тактовую частоту, выполнит работу как можно быстрее и вернётся к более низкой тактовой частоте, что позволяет ему экономить больше энергии.

Так что, если вы покупаете ноутбук, вам тоже стоит подумать об этом. Имейте в виду, что охлаждение также является важным фактором — процессор в ультрабуке может работать на максимальной скорости только определённое время, а затем в любом случае перейдёт на более низкую скорость, потому что он не может должным образом охлаждаться. Из-за перегрева ЦП не всегда может поддерживать максимальную скорость. С другой стороны, компьютер с точно таким же процессором, но с лучшим охлаждением может иметь лучшую и более стабильную производительность на максимальных скоростях, если он может сохранять процессор достаточно холодным, чтобы работать на этих максимальных скоростях дольше.

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.

Что такое тактовая частота процессора (CPU)? Тактовая частота одноядерного и многоядерного процессора.

Из всех технических характеристик процессора наиболее известной среди пользователей является тактовая частота. Но, мало кто из неспециалистов до конца понимает, что это такое. Более подробная информация об этом поможет лучше понимать работу вычислительных систем. Особенно при использовании многоядерных процессоров, имеющих определенные особенности работы, которые далеко не всем известны, но которые следует учитывать при работе компьютера.

В течение длительного времени основные усилия разработчиков были направлены именно на повышение тактовой частоты. Лишь в последнее время наметилась тенденция развития и совершенствования компьютерной архитектуры, увеличения объема кэш памяти, количества ядер процессора. Однако и тактовая частота процессора не остается без внимания.

Что это за параметр — тактовая частота процессора?

Попробуем разобраться, что такое «тактовая частота процессора». Эта величина характеризует количество вычислений, которые процессор может выполнить за одну секунду. Следовательно, процессор с более высокой тактовой частотой обладает и более высокой производительностью, т.е. способен выполнить за определенный промежуток времени большее количество операций.

Большинство современных процессоров имеют тактовую частоту от 1 до 4 ГГц. Эта величина определяется, как произведение базовой частоты и некоторого коэффициента. В частности процессор Intel Core i7 920 имеет собственную тактовую частоту 2660 Гц, которая получается за счет базовой частоты шины 133 МГц и коэффициента 20. Некоторые производители выпускают процессоры, способные разгоняться до большей производительности. Например, Black Edition у AMD и линейка К-серии компании Intel

Стоит отметить, что, не смотря на важность этой характеристики, она не является решающей при выборе компьютера. Тактовая частота лишь частично влияет на производительность процессора

Тактовая частота многоядерных процессоров

Одноядерные процессоры практически канули в Лету, и достаточно редко используются в современных вычислительных устройствах. Это вызвано развитием IT-индустрии, прогресс которой не перестает удивлять. Как же рассчитывается тактовая частота многоядерных процессоров? Даже у специалистов иногда можно встретить ошибочное мнение о том, как вычислить тактовую частоту процессора с двумя и более ядрами. Распространенным заблуждением является, что тактовую частоту надо умножить на количество ядер. Например, 4-ядерный процессор при тактовой частоте 3 ГГц будет иметь интегрированную частоту 12 ГГц, т.е. 4х3=12. Но это не соответствует истине.

Объясним это на простом примере. Возьмем пешехода, идущего со скоростью 4 км/час – это одноядерный процессор с частотой 4 ГГц. А 4-ядерный процессор с тактовой 4 ГГц – это уже 4 пешехода, идущие с той же скоростью 4 км/час. Ведь в этом случае скорость пешеходов не суммируется, и мы не можем говорить, что они перемещаются со скоростью 16 км/час. Мы просто говорим о том, что четыре пешехода идут вместе со скоростью 4 км/час каждый. Эту же аналогию можно отнести и к многоядерному процессору. Таким образом, можно сказать, что 4-ядерный процессор с тактовой частотой 4 ГГц просто обладает четырьмя ядрами, каждое из которых имеет одну и ту же частоту – 4 ГГц. Из этого следует простой и логичный вывод количество ядер процессор влияет только на его производительность, а не увеличивает суммарную тактовую частоту вычислительного устройства.

Первая передача — коды RZ и Манчестер-II

Код RZ

RZ — это трехуровневый код, обеспечивающий возврат к нулевому уровню после передачи каждого бита информации. Его так и называют кодирование с возвратом к нулю (Return to Zero). Логическому нулю соответствует положительный импульс, логической единице — отрицательный.

Информационный переход осуществляется в начале бита, возврат к нулевому уровню — в середине бита. Особенностью кода RZ является то, что в центре бита всегда есть переход (положительный или отрицательный). Следовательно, каждый бит обозначен. Приемник может выделить синхроимпульс (строб), имеющий частоту следования импульсов, из самого сигнала. Привязка производится к каждому биту, что обеспечивает синхронизацию приемника с передатчиком. Такие коды, несущие в себе строб, называются самосинхронизирующимися.

Недостаток кода RZ состоит в том, что он не дает выигрыша в скорости передачи данных. Для передачи со скоростью 10 Мбит/с требуется частота несущей 10 МГц. Кроме того, для различения трех уровней необходимо лучшее соотношение сигнал / шум на входе в приемник, чем для двухуровневых кодов.

Наиболее часто код RZ используется в оптоволоконных сетях. При передаче света не существует положительных и отрицательных сигналов, поэтому используют три уровня мощности световых импульсов.

Код Манчестер-II

Код Манчестер-II или манчестерский код получил наибольшее распространение в локальных сетях. Он также относится к самосинхронизирующимся кодам, но в отличие от кода RZ имеет не три, а только два уровня, что обеспечивает лучшую помехозащищенность.

Логическому нулю соответствует переход на верхний уровень в центре битового интервала, логической единице — переход на нижний уровень. Логика кодирования хорошо видна на примере передачи последовательности единиц или нулей. При передаче чередующихся битов частота следования импульсов уменьшается в два раза.

Информационные переходы в средине бита остаются, а граничные (на границе битовых интервалов) — при чередовании единиц и нулей отсутствуют. Это выполняется с помощью последовательности запрещающих импульсов. Эти импульсы синхронизируются с информационными и обеспечивают запрет нежелательных граничных переходов.

Изменение сигнала в центре каждого бита позволяет легко выделить синхросигнал. Самосинхронизация дает возможность передачи больших пакетов информацию без потерь из-за различий тактовой частоты передатчика и приемника.

Большое достоинство манчестерского кода — отсутствие постоянной составляющей при передаче длинной последовательности единиц или нулей. Благодаря этому гальваническая развязка сигналов выполняется простейшими способами, например, с помощью импульсных трансформаторов.

Частотный спектр сигнала при манчестерском кодировании включает только две несущие частоты. Для десятимегабитного протокола — это 10 МГц при передаче сигнала, состоящего из одних нулей или одних единиц, и 5 МГц — для сигнала с чередованием нулей и единиц. Поэтому с помощью полосовых фильтров можно легко отфильтровать все другие частоты.

Код Манчестер-II нашел применение в оптоволоконных и электропроводных сетях. Самый распространенный протокол локальных сетей Ethernet 10 Мбит/с использует именно этот код.

На что влияет частота процессора

Во времена, когда мобильные телефоны были толстые и черно-белые, процессоры – одноядерные, а гигагерц казался непреодолимой планкой (лет 20 назад), единственной характеристикой для сравнения мощностей ЦП была тактовая частота

Десятилетие спустя второй важной характеристикой стало количество ядер. В наше время смартфон, толщиной менее сантиметра, содержит ядер больше, да и тактовую частоту имеет выше, чем простой ПК тех лет

Попробуем разобраться, на что влияет тактовая частота процессора.

Частота процессора влияет на скорость, с которой транзисторы процессора (и их внутри чипа сотни миллионов) производят переключение. Измеряется она в количестве переключений за секунду и выражается в миллионах или миллиардах герц (мегагерц или гигагерц). Один герц – это одно переключение транзисторов процессора в секунду, следовательно, один гигагерц – один миллиард таких переключений за то же время. За одно переключение, если говорить упрощенно, ядро делает одну математическую операцию.

Следуя обычной логике можно прийти к выводу, что чем больше частота – тем быстрее переключаются транзисторы в ядрах, тем скорее решаются задачи. Именно поэтому в прошлом, когда основная масса процессоров была по сути усовершенствованным Intel x86, архитектурные отличия были минимальны, и было ясно, что чем больше частота тактов – тем быстрее идут вычисления. Но со временем все изменилось.

В конце 90-х на рынке процессоров произошел «раскол», каждый производитель начал делать свою версию x86 чипов. Тогда же начался рассвет процессоров на архитектуре ARM, которые оказались медленнее, но намного экономичнее компьютерных x86. Именно эта архитектура стала основной для чипов современных смартфонов. Детальнее об архитектурах читайте наш подробный материал.

Можно ли сравнивать частоты разных процессоров

В 21 веке разработчики научили свои процессоры обрабатывать за такт не одну инструкцию, а больше. Поэтому процессоры с одинаковой частотой тактов, но основанные на разных архитектурах, выдают разный уровень быстродействия. Intel Core i5 2 ГГц и Qualcomm Snapdragon 625 2 ГГц – это разные вещи. Хоть у второго ядер больше, но в тяжелых задачах он будет слабее

Поэтому саму частоту разных типов ядер сравнивать нельзя, важно учитывать еще и удельную производительность (количество выполнений инструкций за такт)

Если проводить аналогию с машинами, то тактовая частота – это скорость в км/ч, а удельная производительность – грузоподъемность в кг. Если рядом будут ехать легковушка (процессор ARM для смартфона) и самосвал (чип x86 для ПК) – то при равной скорости легковушка за раз перевезет пару сотен кило, а грузовик – несколько тонн. Если же говорить о разных типах ядер именно для смартфонов (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) – то это все легковушки, но с разной вместительностью. Соответственно, тут разница уже будет не так огромна, но тоже значительная.

Сравнивать можно только тактовые частоты ядер на одинаковой архитектуре. Например, MediaTek MT6750 и Qualcomm Sanapdragon 625 содержат по 8 ядер Cortex A53. Но у МТК их частота – до 1,5 ГГц, а у Куалкомм – 2 ГГц. Следовательно, второй процессор будет работать примерно на 33% быстрее. А вот Qualcomm Snapdragon 652 хоть и имеет частоту до 1,8 ГГц, но работает быстрее модели 625, так как в нем используются более мощные ядра Cortex A72.

Что дает высокая частота процессора в смартфоне

Как мы уже выяснили, чем выше тактовая частота – тем быстрее работает процессор. Следовательно, и производительность смартфона с более высокочастотным чипсетом будет выше. Если один процессор смартфона содержит 4 ядра Kryo на 2 ГГц, а второй – 4 такие же ядра Kryo на 3 ГГц, то второй будет примерно в 1,5 раза быстрее. Это ускорит запуск приложений, сократит время включения, позволит резвее обрабатывать тяжелые сайты в браузере и т.д.

Однако, выбирая смартфон с высокими частотами процессора, следует также помнить, что чем они выше – тем больше и потребление энергии. Поэтому если производитель накрутил побольше гигагерц, но не оптимизировал устройство должным образом – оно может перегреваться и входить в «троттлинг» (принудительный сброс частот). Таким недостатком в свое время страдал, например, Qualcomm Snapdragon 810.

Объем жёсткого диска и скорость работы жёсткого диска

На производительность компьютера влияет скорость связи шины и свободный объем дискового пространства.

Объем жёсткого диска, как правило, влияет на количество программ, которые вы можете установить на компьютер, и на количество хранимых данных. Ёмкость накопителей для жёстких дисков измеряется, как правило, десятками и сотнями гигабайт.

Жёсткий диск работает медленнее, чем оперативная память. Так как скорость обмена данными для жёстких дисков Ultra DMA 100 не превышает 100 мегабайт в секунду (133 Мбайт/сек для Ultra DMA 133). Ещё медленнее происходит обмен данными в DVD и CD-приводах.

Важными характеристиками винчестера, влияющими на Скорость работы компьютера, являются:

• Скорость вращения шпинделя;
• Среднее время поиска данных;
• Максимальная скорость передачи данных.

Характеристика винчестера	Используемые параметры
Скорость вращения шпинделя	5400, 7200 оборотов в минуту
Время случайного доступа (англ. random access time)	5-10 мс
Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate)	100, 133 Мбайт/с
Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем	сотни Гбайт — несколько Тбайт

Технические характеристики

Тактовая частота

Важный показатель, определяющий число операций, которые производятся процессором в единицу времени (за 1 секунду). Тактовая частота измеряется в ГГц (гигагерцы). Например, процессор с частотой в 1,8 ГГц способен обработать 1 миллиард и 800 миллионов операций в 1 секунду. Это значит, чем выше частота, тем мощнее процессор вы получите. Поэтому советуем при выборе в первую очередь ориентироваться на данную характеристику.

Кэш-память

Кэш является еще одной важной технической характеристикой процессора, определяющая скорость, с которой микропроцессор обращается к ОЗУ. Кэш-память помогает улучшать производительность процессора, благодаря быстрой обработке необходимых данных, загружаемых из кэша, а не из оперативной памяти компьютера

Кэш-память может иметь три уровня:

1. Первый уровень (L1). Это самый начальный уровень кэша, который имеет небольшой объем, но высокую скорость. Размер кэш-памяти может составлять 8 – 128 Кб.
2. Второй уровень (L2). Это средний уровень кэша, более объемный и менее скоростной. Размер кэша составляет 128 Кб – 12,28 Мб.
3. Третий уровень (L3). Это последний уровень кэша, наиболее медленный и объемный. Размер такой памяти составляет 0 Кб – 16,38 Мб. Третий уровень кэша может содержаться только в определенных моделях процессоров, а может и вовсе отсутствовать.

Количество ядер

Несмотря на количество ядер, некоторые программы работают быстрее с обычным процессором. Если развитие тактовой частоты имеет определенные рамки, то увеличение количества ядер процессора происходит постоянно. Что определяет количество ядер в процессоре? Оно влияет на быстродействие ПК в целом, иными словами, показывает, какое количество программ может работать одновременно в определенный промежуток времени. Однако стоит помнить, что некоторые программы могут быть ориентированы только на конкретное количество ядер, а это значит, что если процессор имеет 2 ядра, а программа использует только 1 ядро, тогда другое ядро задействовано не будет. Если вы используете ПК, ноутбук, нетбук, а также планшет для работы, учебы, а также для выхода в интернет, в таком случае 2-х ядерного процессора вполне достаточно. Если вы планируете устанавливать на компьютер игры или обрабатывать объемные видео- и фотофайлы, в таком случае выбирайте 4-х ядерные и выше процессоры.
Выбирайте процессоры, которые построены на современных ядрах. Они более оптимизированы и поэтому работают быстрее. Кроме того они не нагреваются и обладают другими плюсами.

Тепловыделение

Параметр тепловыделения определяет уровень нагрева процессора в рабочем состоянии, а также необходимую систему охлаждения. Единицы измерения тепловыделения – Вт (ваты). Показатель тепловыделения может составить от 10 до 160 Вт.

Сокет

Это небольшой разъем, предназначенный для монтажа процессора в материнской плате. Поэтому при выборе процессора, ориентируйтесь на этот параметр. Он должен быть идентичным сокету материнской платы.

Частота шины

Это показатель скорости, определяющий быстроту обмена информации с видеоускорителем, оперативной памятью и периферийным оборудованием. Кроме того вы должны учитывать пропускную способность, которая влияет на скорость. Единицы измерения частоты шины — ГГц (гигагерцы).

Технический процесс

Данный параметр показывает габариты элементов-полупроводников, которые входят в состав внутренних схем процессора. Чем менее габаритные транзисторные соединения используются в схемах, тем мощнее процессор вы получите. К сожалению, данная характеристика не маркируется в прайсовых листах для рядовых потребителей, поэтому ее следует уточнять отдельно у продавца-консультанта.

При выборе процессора стоит учитывать не только основные технические характеристики, предложенные производителями, но и результаты тестов, проводимых независимыми экспертами. Например, одинаковые процессоры могут выдавать разные результаты тестирования, с применением различных типов нагрузок при работе с одинаковыми программами.
Чтобы определить, какой процессор станет лучшим вариантом именно для вас, стоит решить для каких целей он будет использован.

Процессоры для рабочих домашних и офисных ПК, ноутбуков и нетбуков должны быть оснащены 2-мя ядрами, а также иметь высокую тактовую частоту. Для геймерских ПК стоит выбирать процессоры, имеющие самую современную архитектуру, высокопроизводительный объем кэша, хорошую тактовую частоту и большое количество ядер.

Примеры задач с решением

Пример 1

Задание. Какова частота колебаний пружинного маятника (рис.1), если масса груза равна 200 г, а жесткость пружины составляет 160 $\frac{Н}{м}$? Каковы единицы измерения полученной величины?

Решение. Частота колебаний пружинного маятника равна:

\

Рассмотрим единицы измерения величин, входящих в правую часть выражения (1.1):

\=\left=\sqrt{\frac{\left}{\left}}=\sqrt{\frac{кг}{с^2}\cdot \frac{1}{кг}}=\frac{1}{с}.\]

\=кг;;\ \left=\frac{Н}{м}=\frac{кг\cdot м}{с^2}\cdot \frac{1}{м}=\frac{кг}{с^2}.\]

Вычислим искомую частоту, но прежде переведем массу в систему СИ: $m=200\ г=0,2\ кг$.

\

Ответ. $\nu \approx 4,5$ Гц

Пример 2

Задание. Какова частота колебаний в электрическом контуре, который содержит катушку индуктивностью $L=4$ мкГн и конденсатор емкостью $C=0,4\ нФ$ рис.2? Ответ запишите в МГц.

Решение. Частоту в колебательном контуре можно найти, используя формулу:

\

Принимая во внимание, что $\left=Гн=\frac{м^2кг}{с^2А^2}$; $\left=Ф=\frac{А^2с^4}{м^2кг}$, в качестве единицы измерения частоты получаем:

\=\left=\frac{1}{\left}=\frac{1}{\sqrt{\frac{м^2кг}{с^2А^2}\cdot \frac{А^2с^4}{м^2кг}}}=\frac{1}{с}=Гц.\]

Для проведения вычислений будем иметь в виду, что: $L=4$ мкГн=$4\cdot {10}^{-6}Гн;;\ C=0,4\ нФ=4\cdot {10}^{-10}Ф.$

\

Учитывая, что:

\

получим:

\

Ответ. $\nu =4\ МГц$

Количество ядер и потоков

Количество ядер напрямую влияет на количество одновременно выполняемых задач:

• 2 ядра – офисная работа;
• 4 ядра – офисная работа и игры среднего уровня, любительский видеомонтаж;
• , , 10 ядер – требовательные игры, 3D-моделирование, инженерные расчеты, профессиональный видеомонтаж.

Процессоры с , 14, , , , 22 ядрами и более выбираются для оборудования сервера и других узкоспециальных задач.

Учитывать количество ядер следует только для ресурсоемких задач, т.к. даже самые дешевые современные процессоры имеют 2 ядра, чего вполне хватает для офисных приложений, просмотра видео и несложных игр. А вот игры со сложной 3D графикой и прикладные программы для математических вычислений активно пользуются возможностями многоядерных процессоров.

Сегодня актуальны процессоры, в которых количество ядер составляет 4-16:

• Ryzen 3 (4 ядра), Core i3 (2-4 ядра);
• Ryzen 5, Core i5 (4-6 ядер);
• Ryzen 7 (8 ядер), Core i7 (4-8 ядер);
• Ryzen Threadripper (12 ядер), Ryzen 9 (12 ядер), Core i9 (8-16 ядер).

Есть отличия в реализации многоядерности процессоров AMD и Intel, но это играет роль лишь в отдельных специализированных задачах, поэтому достаточно знать, что Intel, на данный момент, работает быстрее.

Во многих процессорах предусмотрены виртуальные дополнительные ядра, которые обеспечиваются технологией Hyper-Threading (Intel) или SMT (AMD). Тем самым количество потоков обработки данных увеличивается вдвое. Например, 8-потоковый CPU может иметь как 8, так и 4 реальных ядер. При этом производительность процессора с 8 реальными ядрами несколько выше, чем у 4-х ядерного аналога.

Для монтажа видео оптимальным выбором будут CPU, которые обеспечивают 8; 12 или 16 потоков, а для игр – 8- или 12-потоковые процессоры.

Как образовывается

Конечно, то, о чем мы будем говорить дальше, смогут понять лишь те, кто хоть немного связан с физикой и инженерией, но мы все-таки попробуем объяснить все простым языком.

Итак, в нем есть следующие устройства:

• тактовый резонатор – представляет собой обычный кристалл кварца, заключен в специальный защитный контейнер;
• тактовый генератор – устройство, которое преобразовывает один вид колебаний в другие;
• металлическая крышка;
• шина данных;
• текстолитовая подложка, к которой крепятся все остальные устройства.

Устройство

Так вот, кристалл кварца, то есть тактовый резонатор образуют колебания вследствие подачи напряжения. В результате образовываются колебания электрического тока.

К подложке крепится тактовый генератор, который преобразовывает электрические колебания в импульсы. Они передаются на шины данных, и таким образом результат вычислений попадает к пользователю.

Вот именно таким путем и получается тактовая частота. Интересно, что в отношении данного понятия существует огромное количество заблуждений, в частности, относительно связи ядер и частоты. Поэтому об этом тоже стоит поговорить.

Выводы

Методы кодирования и сложные схемы, использующие все витые пары, обеспечивают увеличение скоростей передачи данных без пропорционального увеличения диапазона частот среды передачи или ширины информационных магистралей.

Анализ методов кодирования позволяет сделать вывод о том, что системы категории 5 имеют дефицит ресурсов даже для приложений своего класса. Современные информационные магистрали требуют более тщательной подготовки для перехода от десятимегабитных приложений к высокоскоростным протоколам.

При создании новых систем требуется выбор среды передачи с резервом на будущее, который осложняется тем, что стандарты категории 5е и категории 6 еще не приняты.

В условиях дефицита параметров существующих и отсутствия стандартов новых категорий возрастает роль достоверной информации по возможностям действующих и перспективных кабельных систем. Специальные знания требуются не только системным интеграторам, но и заказчикам.

Самый простой путь — довериться авторитету производителя СКС и интеграторов. Но он также самый недостоверный, ненадежный и дорогой.

Самый благородный способ получения знаний — приобретение и изучение стандартов и различных пособий. На комплект американских, международных и европейских стандартов открытых систем придется потратить более тысячи долларов. Проекты разрабатываемых стандартов стоят от ста до трехсот долларов. Плюс несколько сот часов на их перевод и изучение.

При этом содержание можно полностью понять только на основе знания теории передачи электропроводных и оптических сигналов. И даже после этого можно не увидеть никаких несоответствий, если внимательно не изучить и не проанализировать стандарты физического уровня протоколов.

Самый быстрый способ — обучение на курсах по структурированным кабельным системам. Это к тому же дешевле и эффективнее. Однако практически все курсы не раскрывают несоответствий стандартов и не допускают выхода за их рамки.

EcoLAN — это единственная компания, разработавшая семинары обучения для заказчиков и предлагающая комплекс услуг, которые обеспечивают реальную экономию при создании и эксплуатации кабельных систем локальных сетей.

Отличие курсов EcoLAN заключается в том, что они призваны обосновать возможность выхода за рамки стандартов уже сегодня. Это позволяет использовать среду передачи по максимуму ее возможностей, что уменьшает стоимость владения. Кроме того, дает дополнительную свободу выбора систем и решений, особенно необходимую в условиях, когда происходит переход к новым категориям СКС и сетевым протоколам.

← Предыдущая публикация

Следующая публикация →