Что такое тактовая частота процессора (cpu)?

Общие понятия

Тактовая частота измеряется в герцах и обозначается МГц или ГГц. Пользователи, которые впервые пытаются выяснить производительность CPU, гарантированно не найдут в параметрах такого значения как «частота».

Прежде всего, следует выяснить, что значит каждый элемент в названии процессора. Для примера возьмем «Intel Core i5-6400 3,2 GHz». Давайте рассмотрим подробнее, что можно узнать из этого обозначения:

• «Intel» – фирма-производитель;
• «Core i5» – линейка CPU;
• «6400» — конкретная модель процессора;
• «3,2 GHz» — непосредственно тактовая частота.

Узнать производительность процессора, можно просмотрев техническую документацию на оборудование, но это будет приблизительное число. Обычно производитель указывает в параметрах среднее значение тактовой частоты. Не следует забывать и о том, что в процессе эксплуатации компьютера производительность процессора может изменяться, поэтому, для того чтобы получить достоверную информацию, лучше будет самостоятельно выяснить значение частоты.

Способ 1: Приложение AIDA64

С помощью этой утилиты можно узнать данные о процессоре в режиме реального времени. Софт полностью переведен на русский язык, но распространяется на платной основе. Ознакомиться со всеми возможностями утилиты можно бесплатно в течение тестового периода. Работа с программой осуществляется таким образом:

Запустите приложение и перейдите в раздел «Компьютер»

Выполнить эту процедуру можно как с помощью основного рабочего поля, так и воспользовавшись боковым меню.
Зайдите в блок «Разгон» и обратите внимание на заголовок «Свойства ЦП». Напротив строки «Имя ЦП» указана тактовая частота.

Также увидеть производительность процессора можно напротив пункта «Частота ЦП». Здесь необходимо смотреть на цифры, которые идут после надписи «Исходное».

Способ 2: Утилита CPU-Z

Эта программа заслуженно считается одним из самых популярных приложений для просмотра параметров компьютера. С ее помощью можно узнать информацию не только о процессоре, а и о любом другом оборудовании. Софт распространяется полностью бесплатно.

Для того чтобы узнать тактовую частоту процессора, необходимо запустить утилиту, перейти в раздел «ЦП» и найти строку «Спецификация». Напротив нее указано необходимое вам значение.

Способ 3: Через BIOS

Чтобы выяснить производительность процессора, нет необходимости инсталлировать на компьютер стороннее ПО. Нужную информацию можно просмотреть с помощью BIOS. Использовать этот метод рекомендуется только тем пользователям, которые уверенно чувствуют себя в БИОС. Процедура выполняется таким образом:

1. Перезагрузите устройство и до появления логотипа Виндовс нажмите на клавишу Del, F2-F12.
2. Перейдите в блок «Main» и найдите пункт «Processor Type». В конце строки будет указана тактовая частота процессора.

Способ 4: Возможности системы

Существует еще один метод, который позволяет узнать частоту процессора и не требует установки стороннего софта на компьютер. Для того чтобы выяснить производительность ЦП, проделайте такие шаги:

1. Зайдите в «Мой компьютер» и кликните ПКМ на любом свободном месте.
2. В отобразившемся списке выберите пункт «Свойства». Того же результата можно добиться, если зайти в меню «Пуск» и открыть раздел «Система».

В появившейся вкладке найдите надпись «Процессор». Напротив нее можно увидеть значение тактовой частоты.

Как видите, определить производительность процессора достаточно просто. Сделать это можно как с помощью специализированных программ, так и воспользовавшись возможностями системы.

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.

Функции

Разблокированный множитель – служит для изменения тактовой частоты в определенных границах. Позволяет легко повысить быстродействие процессора без специального «разгона» (оверлокинга).

Турбо-режим – увеличивает быстродействие процессора за счет более равномерного распределения нагрузки на ядра. Включение и выключение этого режима обычно происходит автоматически. В процессорах Intel данная опция называется «Turbo Boost», а в CPU AMD – «Turbo Core».

Некоторые модели Intel помимо Turbo Boost имеют более продвинутый режим – Turbo Max 3.0, который дает еще больший прирост быстродействия.

Определение штатной и действующей частоты процессора

Штатная частота – это такое её значение, при котором ЦП работает в номинальном режиме с расчётным быстродействием и его тепловыделение не превышает максимально допустимого значения.

Помимо штатной величины оперируют понятием действующей частоты. Это просто то её значение, с которым ЦП работает в настоящее время. Она может быть выше штатной (например, для игр нужна максимальное быстродействие, чтобы обеспечить наибольшую производительность графической подсистемы) или же заниженной, когда ПК находится в режиме покоя.

Посмотреть значения штатной и действующей частоты можно стандартными средствами, встроенными в Windows 7 или Windows 10. Даже минимальный диагностический функционал, установленный на этих системах, позволяет находить эти параметры. Операционные системы способны находить практически все существующие ЦП в базе данных и выводить их штатную величину (в свойствах системы), а также определять действующую (в диспетчере задач).

Кроме того, определить все перечисленные параметры можно при помощи любой сторонней программы диагностики, например:

• AIDA64;
• CPU-Z;
• Speccy;
• HWInfo;
• и т.д.

Перечисленные программы способны определять как действующее, так и штатное значение. Кроме того, штатную величину можно узнать, посмотрев BIOS ПК в разделе CPU Info или CPU Clock Settings.

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.

Нужно ли изменять тактовую частоту

Срок службы ЦП определяет сам пользователь, решая, на какой мощности будет работать и какого качества будет охлаждение

С целью повысить технические данные процессора и увеличить его производительность, можно изменить тактовую частоту CPU. Недостатком этого будет то, что после повышения входящих тактов, увеличится не только количество герц, но и количество подаваемой энергии. Будет регулярно перегреваться процессор, а значит, для его стабильной работы понадобится дополнительное охлаждение.

Решение изменить производительность – дело индивидуальное. Это делать можно, но с осторожным переходом между показателями, регулярно наблюдая за температурным режимом компьютера. Делать это не обязательно, но актуально, если ЦП слишком слаб для определенной игры или для работы в программе либо уже устарел.

Варианты изменения частоты процессора на ноутбуке и компьютере

Указанные в характеристиках к процессору герцы — это тактовая частота, которая установлена по умолчанию

Стандартные настройки увеличивают срок службы этого важного и дорогостоящего компонента, так как CPU не перегревается. Но если позволяет ПК, например, при установленной жидкостной системе или наличии в корпусе современных куллеров, можно разогнать процессор.

При желании можно увеличить количество GHz на любом ПК, но важно контролировать температуру и следить, не перегревается ли дорогостоящий компонент. Поэтому перед разгоном тактовой частоты нужно установить специальные утилиты, которые отображают температуру ЦП.. Кристаллы ЦП в разрезе под микроскопом

Кристаллы ЦП в разрезе под микроскопом

Для оверлокинга и определения температуры лучше всего подходит утилита «AIDA64». С помощью этого твикера можно узнать все показатели материнской платы, операционной системы, SSD и HDD дисков. Но она чаще всего используется именно для настройки ЦП.
Как видно на картинке, процессор, имеющий 3.4 GHz, переформатирован до 4.4 GHz

Утилита показывает все характеристики процессора, что очень удобно для настроек. Кроме AIDA64 специалисты работают со следующими программами:

• CPU-Z
• Prime95
• LinX
• CoreTemp

Для оверлокинга нужно зайти в BIOS и постепенно поднимая множитель системной шины, проверяя как работает ЦП с помощью вышеуказанных программ, установить необходимое значение.

1. Измеряем и запоминаем стандартные характеристики в утилитах.
2. Выключаем системный блок, дожидаемся окна загрузки и заходим в BIOS.
3. В BIOS открываем раздел «CPU Clock», также он может называться «CPU Frenquency», а в некоторых материнских платах, настраивать множитель в «Advanced» в разделе «JumperFree Cinfiguration».
4. Затем нужно в пункте «CPU Ratio» поднять значение множителя, на 0.5-1 единицу.
5. Сохраняем и перезапускаем систему (кнопка F10).
6. Ждем загрузки Windows, проверяем температуру через установленную программу.
7. Если всё хорошо, перезапускаем ОС.
8. Повышаем снова множитель на 0.5-1 единицу, сохраняем, проверяем и так далее.

Кроме множителя, нужно увеличить и питание процессора, но делать это следует осторожно, также проверяя после каждого шага работу системы. Поднять этот параметр можно в настройках BIOS, в том же разделе, где повышается множитель, в пункте «CPU Over Voltage».
Кроме настройки в утилитах, нужно регулярно менять термопасту и относиться к этому компоненту с осторожностью. Вышеуказанный способ, подойдет не для всех компьютеров

Метод настройки и допустимые значения различаются для каждой материнской платы, версии BIOS и других параметров. Разгон «AMD FX-4300» к примеру, требует отключения некоторых параметров, подробнее про оверлокинг этой модели ЦП читайте тут

Вышеуказанный способ, подойдет не для всех компьютеров. Метод настройки и допустимые значения различаются для каждой материнской платы, версии BIOS и других параметров. Разгон «AMD FX-4300» к примеру, требует отключения некоторых параметров, подробнее про оверлокинг этой модели ЦП читайте тут.

Что же такое процессор?

Процессор – это «мозг» вашего компьютера, в нем происходят все вычислительные операции, работающие на ПК, то есть он управляет всеми программами, но не как ему хочется, а как требуют определенные алгоритмы созданные производителями.

Мощность процессора зависит от многих параметров, большинство пользователей ошибочно считают, что самый важный параметр – это тактовая частота и все остальное фигня. Это не так друзья, безусловно — это очень важный параметр, но забегая вперед, могу вам рассказать, что есть еще множество параметров влияющих на производительность процессора в вашем компьютере, которые в общей сложности приведут к тому что, процессор с более высокой тактовой частотой будет работать значительно медленнее. В будущем я распишу подробно, какие параметры будут влиять на производительность, а пока в ознакомительных целях поговорим только о базовых параметрах.

Что же вообще следует понимать под понятием тактовая частота – это количество операций, которые может выполнить процессор за определенный период времени.

Измеряется в миллионах операций за секунду. Чтобы не говорить каждый раз такие огромные цифры используются сокращения Мгц (мегагерцы) и Ггц (гигагерцы).

То есть частота процессора может быть, к примеру 1000 Мгц или 1 Ггц, что означает одну и туже величину.

Я думаю, уже все слышали, что процессоры бывают одноядерные, двухъядерные, четырехъядерные, и т.д. Количество процессоров указывает на его возможность одновременно (параллельно) выполнять несколько задач. А если он быстрее выполняет операции, значит, и мощность компьютера увеличивается.

Важно! Только не считайте, что если у вас, к примеру двухъядерный процессор с тактовой частотой 2,2 Ггц, то общая частота вашего процессора 2.2*2 = 4.4 Ггц – это не верно. Двухъядерный процессор действительно может быть более производителен, но не из-за того что его тактовая частота складывается из количества ядер, а только потому что одновременно (параллельно) работают два процессора, мощность которых как была 2.2 Ггц так и осталась

Просто вместе они быстрее обработают больший объем информации

Двухъядерный процессор действительно может быть более производителен, но не из-за того что его тактовая частота складывается из количества ядер, а только потому что одновременно (параллельно) работают два процессора, мощность которых как была 2.2 Ггц так и осталась. Просто вместе они быстрее обработают больший объем информации.

К примеру, вам нужно почистить кастрюлю картошки, с который вы справитесь за час, но к вам пришел знакомый и вместе вы почистили ее за пол часа. Но ведь ваша личная скорость не увеличилась, вы работали все в том же темпе, а справились с задачей быстрее только потому что параллельно с вами трудился знакомый, что и позволило сократить затраченное время на выполнение задачи.

Вывод, тактовая частота не суммируется от количества ядер процессора, но увеличивается общая производительно при одновременной работе нескольких процессоров.

Покупка многоядерного процессора в разы увеличит мощность вашего ПК. Но не всегда есть смысл менять процессор на более мощный, потому что его замена может потребовать замены ещё нескольких деталей в частности материнской платы, а это обойдется вам в копеечку. Поэтому советую, сначала узнать какой у вас процессор.

Тип разъема (Socket)

Сокет (socket) – разъем на материнской плате, в который устанавливается процессор

Важно, чтобы название сокета на процессоре соответствовало названию на материнской плате!. Актуальными сокетами на 2019 год являются LGA1151 (Intel) и AM4 (AMD)

К устаревающим сокетам процессоров относятся LGA1150 (Intel), FM2+, AM3+ (AMD)

Актуальными сокетами на 2019 год являются LGA1151 (Intel) и AM4 (AMD). К устаревающим сокетам процессоров относятся LGA1150 (Intel), FM2+, AM3+ (AMD).

Ориентировочные параметры кэш второго и третьего уровня:

• процессоры начального уровня – 256 Кб (L2) на ядро, до 2 Мб (L3);
• процессоры среднего уровня – 512 Кб (L2) на ядро, 3-4 Мб (L3);
• мощные процессоры – 1 Мб (L2) на ядро, 6-8 Мб (L3).

Важно: при наличии кэш L3, размер кэш L2 не имеет существенного значения

Как проверить процессор

Когда компьютер начинает тормозить и зависать, у пользователя сразу возникает мысль о том, что проблема в ЦПУ, что-то случилось с мозгом компьютера. Давайте рассмотрим, как проверить процессор на работоспособность. Это можно сделать несколькими способами.

Перестановка процессора в другой компьютер

Предложение некоторых пользователей перенести ЦПУ на другой компьютер — не самое лучшее. Так обычно поступают с электроприборами, которые не включаются. Чтобы убедиться, что проблема в самом приборе, а не в розетке, его включают в другой источник питания. Можно, конечно, так поступить и с компьютером, если их у вас два. Но этот процесс сопряжен с некоторыми трудностями:

• Не в каждом доме есть два компьютера, тем более работающих на однотипных процессорах, а соседи или друзья, скорее всего, не позволят вам ковыряться в своем электронном друге.
• Сама перестановка CPU из одного компьютера в другой — процесс трудоемкий, хотя по сути своей, несложный.

Теперь, наверное, хотите узнать, как протестировать процессор, если рядом нет другого компьютера. Гораздо проще выполнить его проверку при помощи программ.

Программа, являющаяся неотъемлемой частью операционной системы. Она отражает загруженность компьютера и показывает его работоспособность. Вызвать можно двумя основными способами:

• Одновременным нажатием клавиш Ctrl + Shift + Esc , которые расположены в левой части клавиатуры, или Ctrl + Alt + Delete , находящиеся в центральной ее части.
• Кнопкой ПУСК , в некоторых ОС вместо нее используетсяПанель задач . Но нажимаете не левой клавишей мышки, как обычно, а правой. В открывшемся меню выбираете .

В появившемся окне на вкладке «Процессы

» в верхней строке можно увидеть общую загруженность процессора. Ниже — загруженность по отдельным программам. По динамике цифр можем сделать вывод о нагрузке ЦПУ в отдельных программах и его работоспособности в целом. 0% показывает, если утилита в состоянии покоя.

Вкладка «Производительность

» графически демонстрирует динамику работы CPU. Здесь же можно узнать о тактовой частоте процессора (скорости его работы), количестве ядер, КЭШах, памяти и др. Частота процессора — один из самых важных параметров ЦПУ, показывающих его работоспособность. Она выражается в Герцах. Заявленная производителем тактовая частота процессора, установленного в тестируемый компьютер, 3000 МГц или 3 ГГц.

Знание данного параметра необходимо при установке программ, чтобы убедиться, потянет ли конкретный компьютер ту или иную программу, игру. Разработчики программ всегда пишут системные требования к устройству, на котором будет работать заданная утилита.

Кроме частоты процессора для установки емких программ и игр необходимо наличие оперативной и дисковой памяти. К примеру, Камтазия студио

стабильно работает только при наличии 4Гб оперативной памяти. В ее системных требованиях рекомендован двухъядерный процессор со скоростью 2ГГц и выше. В ходе редактирования программа не перегружает процессор. Максимальная его нагрузка происходит только при обработке формата видеофайлов, создании фильма.

Конечно, у каждого пользователя свои приоритеты, пристрастия и, соответственно, программы. Камтазия приведена в качестве примера.

Процессор загружен на 100 %

Поможет выяснить эту причину

Обратите внимание, какая именно программа перегружает процессор. Если уверены, что перегрузка безосновательна, то такую программу желательно удалить, а компьютер почистить антивирусной программой

Возможно, что программа конфликтует с каким-нибудь приложением. Если вы считаете, что данная утилита нужна, попробуйте ее переустановить.

Здесь же можно понять и то, что процессор начал перегреваться. Сведите к минимуму работу программ. И если загруженность процессора показывает 99–100%, значит, есть вероятность его перегрева. Конечно, можете возразить, что перегрев не позволяет максимально загружаться процессору. Но высокая температура перегружает CPU, поэтому стопроцентная загрузка является своеобразным индикатором перегрева.

Перегрев опасен для электронного устройства. Если не принять мер, оно рано или поздно сгорит. Если перегревается процессор, обязательно узнаете, что надо делать, дочитав статью до конца. Но сначала процессор протестируем в программе AIDA64

. Она поможет выявить причину перегрузки и перегрева процессора.