Mis on protsessori helina suhe ja kuidas see mõjutab kiirendamist?

Kui muudate oma BIOS-i sätetes protsessori tuumade suhet, et protsessorit kiirendada, võite märgata veel ühe sätte, mida saate muuta: CPU helina suhet. See on samades kiirendamisseadetes, mis võib panna teid mõtlema, kas selle suhte muutmine võib pakkuda paremat kiirendamist.

Kuid mis on protsessori helina suhe ja kas see võib kiirendamise ajal paremat jõudlust pakkuda?

Mis on ülekiirendamine?

Enne protsessori helinaarvude ja nende toimimise uurimist on oluline mõista, mis juhtub teie protsessoriga, kui seda kiirendate.

Nagu nimigi ütleb, suurendab kiirendamine protsessori taktsagedust, kuid mis see taktsagedus on ja milleks seda vaja on?

Noh, protsessor käitab selliseid rakendusi nagu tekstitöötlusprogrammid ja mängurakendused. Kuigi nende rakenduste käitamine võib taustal tunduda keeruline asjade seis, CPU täidab nende käitamiseks lihtsaid ülesandeid, liites, lahutades ja liigutades numbreid rakendusi.

Nende ülesannete täitmiseks peab CPU vahetama miljoneid transistoridena tuntud lüliteid. Mitte ainult see, vaid ka need lülitid peavad nende toimingute tegemiseks töötama sünkroniseeritud viisil ja selle sünkroonimise eest vastutab taktsagedus.

Seega, kui te seda vaatate, määrab kella sagedus kiiruse, millega teie protsessor ülesandeid täidab, ja kiirendamine suurendab kiirust, millega teie protsessor numbreid krõbistab. Seetõttu suurendab kiirendamine teie protsessori töökiirust, pakkudes paremat jõudlust.

Andmete CPU-ni jõudmise mõistmine

Nüüd teame, mida CPU taktsagedus tähendab ja kuidas kiirendamine suurendab ülesannete täitmise kiirust. See tähendab, et veel üks asi, mida peame mõistma, on see, kuidas andmed CPU-ni jõuavad.

Andmevoo tundmine on oluline, kuna võite suurendada protsessori protsesside kiirust andmeid, kuid kui süsteem ei saa andmeid CPU-le sellise kiirusega saata, ei saa te jõudlust parandamine. Selle põhjuseks on asjaolu, et CPU seisab jõude ja ootab andmete edastamist.

Arvutisüsteemide mäluhierarhiate selgitus

Teie arvutis olevad andmed salvestatakse kõvakettale, kuid protsessor ei pääse neile andmetele otse juurde. Peamine põhjus, miks seda teha ei saa, on see, et kõvaketas pole protsessori jaoks piisavalt kiire.

Seetõttu on selle probleemi lahendamiseks arvutisüsteemidel mäluhierarhia, mis võimaldab kiiret andmeedastust protsessorisse.

Siin on, kuidas andmed liiguvad läbi mälusüsteemide kaasaegses arvutis.

• Mälukettad (teisemälu): See seade suudab andmeid püsivalt salvestada, kuid pole nii kiire kui protsessor. Seetõttu ei pääse CPU otse teisesest salvestussüsteemist andmetele juurde.
• RAM (esmane mälu): See salvestussüsteem on kiirem kui sekundaarne salvestussüsteem, kuid ei saa andmeid püsivalt salvestada. Seega, kui avate oma süsteemis faili, liigub see kõvakettalt RAM-i. See tähendab, et isegi RAM pole protsessori jaoks piisavalt kiire.
• Vahemälu (esmane mälu): Andmetele võimalikult kiireks juurdepääsuks on CPU-sse manustatud teatud tüüpi esmane mälu, mida nimetatakse vahemäluks ja mis on arvuti kiireim mälusüsteem. See mälusüsteem on jagatud kolmeks osaks, nimelt L1, L2 ja L3 vahemälu. L1 ja L2 vahemälud on osa CPU tuumadest, samas kui südamikud jagavad L3 vahemälu, mis asub CPU stantsil, kuid ei ole osa CPU tuumadest.

Seetõttu liiguvad kõik andmed, mida protsessor peab töötlema, kõvakettalt RAM-i ja seejärel vahemällu.

Kuid kuidas liiguvad andmed kõigist nendest andmekandjatest protsessorisse?

Mälukontrolleri ja ringühenduse dekodeerimine

Kõik teie arvuti mälusüsteemid on ühendatud andmesiinide abil. Nende siinide peamine eesmärk on andmete edastamine ühest süsteemist teise.

Näiteks RAM on ühendatud CPU-ga, kasutades andmesiini, mis on osa emaplaadist. Seda andmesiini haldab mälukontroller, mis on osa CPU-st. Mälukontrolleri põhieesmärk on hankida andmeid, mida protsessor vajab RAM-ist. Selleks annab mälukontroller RAM-ile lugemis-/kirjutuskäsud. RAM omakorda saadab andmed andmesiini kaudu mälukontrollerile.

Kui andmed on mälukontrollerisse jõudnud, peavad need liikuma protsessorisse. Selle ülesande täitmiseks kasutatakse ringühendust, mis ühendab protsessori südamikud ja L3 vahemälu mälukontrolleriga. Seega, kui vaatate seda, on rõngasühendus andmeside, mis liigutab andmeid kõigi tuumade, L3 vahemälu ja mälukontrolleri vahel.

Mis juhtub, kui suurendate protsessori helina suhet?

Rõngaühendus edastab andmeid CPU tuumade, L3 vahemälu ja mälukontrolleri vahel. Sarnaselt protsessoriga toimib rõngasühendus kellasagedusel ja ülekanded toimuvad etteantud sagedusel.

Seetõttu liiguvad andmed ringbussil ainult kindlatel ajavahemikel, mis on määratletud ringvõrgu siini taktsagedusega. Siini sageduse suurendamine suurendab kiirust, millega andmed liiguvad L3 vahemälust CPU tuumadesse.

Seega, kui vaatate seda, suurendab protsessori helina suhte suurendamine kiirust, millega andmed liiguvad L3 vahemälust CPU tuumadesse, pakkudes paremat jõudlust.

Kas protsessori helina suhe mõjutab kiirendamise jõudlust?

Kui suurendate protsessori taktsagedust käsitsi kiirendades, suureneb kiirus, millega tuumad saavad andmeid töödelda. Rõngasiini kiirus, mis vastutab andmete tuumadesse edastamise eest, jääb aga samaks, kui protsessori helina suhet ei suurendata, tekitades jõudluse kitsaskoha. Seetõttu pakub protsessori helina suhte suurendamine kiirendamisel paremat jõudlust.

Kui Intel lasi välja oma uusimad Raptor Lake 13th Gen protsessorid, suurendas see helina sagedust, pakkudes kuni viis protsenti suuremat kaadrisagedust.

Siiski on oluline mõista, et protsessori helina suhte suurendamine suurendab soojust, mida CPU stants tekitab, kuna rõngas töötab kõrgema sagedusega, kuna transistorid lülituvad kiiremini. Kuna ringbuss teostab andmeedastust kõigi tuumade vahel, võib sünkroonimise ebakõla põhjustada rohkem siniseid surmaekraane.

Seega, kui te seda vaatate, võib helina suhte suurendamine pakkuda paremat jõudlust, kuid see võib põhjustada süsteemi stabiilsuse probleeme.

Kui protsessori tuumakiirus suureneb automaatselt kasutades turbovõimendustehnoloogiaid, suurendatakse ka helina kiirust. Käsitsi kiirendamise korral tuleb helina suhet käsitsi suurendada.

Kas protsessori helinate ülekiirendamine on seda väärt?

Süsteemi helinasageduse kiirendamine võib pakkuda paremat jõudlust. Õige CPU suhte leidmine võib aga olla keeruline, arvestades andmete edastamise keerukust kõigi tuumade vahel.

Seega, kui plaanite oma süsteemi viimistleda, proovige leida ideaalne protsessori suhe ja stabiilse ülekiirenduse korral saate protsessori helina suhet reguleerida, et veelgi paremat jõudlust saavutada.