Тактова частота процесора – це одна з найважливіших складових комп’ютера. Розкриваємо секрети

0
859
Тактова частота процесора – це одна з найважливіших складових комп'ютера. Розкриваємо секрети

Як відомо, тактова частота процесора що це кількість виконуваних операцій таким за одиницю часу, в даному випадку, за секунду.

Але цього визначення недостатньо для того, щоб повністю зрозуміти, що ж насправді означає це поняття і яке значення воно має для нас, пересічних користувачів.

В інтернеті можна знайти безліч статей з цього приводу, але у всіх з них чогось не вистачає.

Найчастіше це «щось» є тим самим ключем, який може відкрити двері до розуміння. Тому ми постаралися зібрати всі основні відомості, ніби це пазли, і скласти з них єдину цілісну картину.

Детальне визначення

Отже, тактова частота – це кількість операцій, які процесор може виконувати за секунду. Вимірюється ця величина в Герцах.

Ця одиниця виміру названа на честь відомого вченого, який проводив експерименти, спрямовані на вивчення періодичних, тобто повторюваних процесів.

А причому Герц до операцій за секунду?

Таке питання виникає при читанні більшості статей в інтернеті у людей, які не дуже добре вивчали фізику в школі (може бути, не з своєї вини). Справа в тому, що ця одиниця як раз і означає частоту, тобто кількість повторень, цих самих періодичних процесів за секунду.

Вона дозволяє вимірювати не тільки число операцій, а й інші різноманітні показники. Наприклад, якщо ви робите 3 входу в секунду, значить, частота дихання становить 3 Герца.

Intel Core i7

Що ж стосується процесорів, то тут можуть виконувати самі різні операції, які зводяться до обчислення тих чи інших параметрів. Власне, кількість обчислень цих параметрів за секунду і називається тактовою частотою.

Як все просто!

На практиці поняття «Герц» використовується вкрай рідко, частіше ми чуємо про мегаГерцах, кілогерцах і так далі. У таблиці 1 наведено «розшифровки» цих величин.

Таблиця 1. Позначення

Перше і останнє в даний час використовується вкрай рідко.

Тобто, якщо ви чуєте, що в ньому 4 ГГц, значить, він може виконувати 4 мільярди операцій кожну секунду.

Багато?

Аж ніяк! На сьогоднішній день це середній показник. Напевно, дуже скоро ми почуємо про моделі з частотою в тераГерц або навіть більше.

 

Як утворюється

Звичайно, те, про що ми будемо говорити далі, зможуть зрозуміти лише ті, хто хоч трохи пов’язаний з фізикою й інженерією, але ми все-таки спробуємо пояснити простою мовою.

Отже, в ньому є наступні пристрої:

  • тактовий резонатор – являє собою звичайний кристал кварцу, укладений у спеціальний захисний контейнер;
  • тактовий генератор – пристрій, який перетворює один вид коливань в інші;
  • металева кришка;
  • шина даних;
  • текстолітові підкладка, до якої кріпляться всі інші пристрої.
Пристрій

Так от, кристал кварцу, тобто тактовий резонатор утворюють коливання внаслідок подачі напруги. В результаті утворюються коливання електричного струму.

Кріпиться до підкладки тактовий генератор, який перетворює електричні коливання в імпульси. Вони передаються на шини даних, і таким чином результат обчислень потрапляє до користувача.

Ось саме таким шляхом і виходить тактова частота. Цікаво, що стосовно цього поняття існує величезна кількість помилок, зокрема, щодо зв’язку ядер і частоти. Тому про це теж варто поговорити.

 

Як частота пов’язана з ядрами

Ядро – це, фактично, і є процесор. Під ядром мається на увазі той самий кристал, який і змушує весь пристрій виконувати певні операції. Тобто якщо в тій чи іншій моделі два ядра, це означає, що в ньому два кристала, які з’єднуються між собою за допомогою спеціальної шини.

Два ядра

Згідно поширеній помилці, чим більше ядер, тим більше частота. Не даремно адже зараз розробники намагаються вмістити все більше ядер в них. Але це не так. Якщо вона дорівнює 1 ГГц, навіть якщо в ньому 10 ядер, вона так і залишиться 1 ГГц, і не стане 10 ГГц.

Справа в тому, що кожне ядро виконує свою певну функцію і бере на себе частину загального навантаження на процесор. Буває, що з-за великої кількості ядер пристрій буде працювати ще повільніше, так як шина, яка їх з’єднує, не витримає навантаження із-за поганої якості. Хоча таке буває вкрай рідко.

Це можна проілюструвати на простому прикладі. Якщо по дорозі йде 4 людини зі швидкістю 4 км/год, це не означає, що всі разом вони йдуть зі швидкістю 16 км/год (4*4). Всі вони рухаються зі швидкістю 4 км/год.

Приклад з людьми

Якщо у вас залишилися запитання, задавайте їх у коментарях. Ми з задоволенням відповімо!

Оцініть статтю

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here