Что такое тактовая частота процессора и на что она влияет

Каждому пользователю хочется обзавестись компьютером, способным быстро выполнять любые задачи. Для любителей игр и программистов важно, чтобы персональный компьютер был еще и производительным. Во время выбора подходящей модели ПК опытные и неопытные пользователи первым делом смотрят на характеристики центрального процессора – «мозгового» центра любой электронной вычислительной машины.

Важным показателем ЦП выступает тактовая частота, которая характеризует способность компьютера производить определенное количество вычислительных операций за одну единицу времени. Раньше производители делали ставку на увеличение частоты, но в последнее время принципы IT-индустрии изменились, ровно как стали другими принципы создания современных микропроцессоров. В этой статье расскажем о тактовой частоте процессора и ее влиянии на производительность процессора.

Что такое тактовая частота процессора

Тактовая частота процессора – это количество тактов или операций, которые он выполняет за 1 секунду. Она измеряется в герцах – единицах измерения, обозначаемых как ГЦ или HZ в англоязычном варианте. Чем больше операций или тактов процессор выполняет за одну секунду, тем выше его производительность. Логично, что чем больше тактовая частота CPU, тем мощнее и продуктивнее ПК.

Рассчитать частоту любого ЦП можно путем произведения показателя частоты шины и специального коэффициента, который называют множителем. Например, рабочая частота шины топового процессора Intel i7-8700K составляет 100 МГц, а свободный множитель (определяется изготовителем) равняется 37. Путем умножения получаем показатель тактовой частоты CPU – 3.7 ГГц (или 3700 МГц). Частота последних моделей ЦП от передовых изготовителей варьируется в пределах от 1 до 4 ГГц.

Главная сложность в расчете и понимании тактовой частоты процессора заключается в том, что одинаковые задачи могут исполняться за совершенно разное количество тактов. Под тактом принято понимать электрический импульс, который проходит через все составляющие персонального компьютера с целью синхронизации их работы. Получается, что один CPU может справиться с поставленной задачей за один такт, когда другой процессор выполнит эту же команду только за четыре такта. При этом частота первого ЦП – 400 МГц, а второго целых 800 МГц. Почему так происходит? Показатель производительности к тому же напрямую зависит от архитектуры и устройства «мозга» компьютера. Первый чип с меньшей частотой во время работы окажется производительнее второго.

Конечно, чем выше значение рабочей частоты процессора, тем лучше. Но думать, что только эта характеристика отображает скорость работы «мозгов» компьютера или ноутбука, не совсем правильно. Сейчас на рынке IT фактически не осталось CPU с одним. Компании производители в лице Intel и AMD делают ставку на выпуск процессоров с двумя, четырьмя, шестью и большим количеством ядер. Важно помнить, что в многоядерном CPU показатели отдельных ядер не складываются. Если перед вами процессор Intel Core i3-2100 с двумя ядрами и тактовой частотой 3100 МГц, это не будет значить, что в сумме он обладает 6200 МГц.

В такой архитектуре ядра выполняют задачи параллельно: они разбивают одну команду на несколько частей, обрабатывают их, и в заключительной стадии формируют общий ответ. В результате команды обрабатываются быстрее, а это значит, что процессор с двумя ядрами работает производительнее одноядерного. Однако двукратного прироста не происходит.

Как посмотреть тактовую частоту процессора

Известно несколько способов, как узнать частоту процессора на своем персональном компьютере. Самый простой – заглянуть в свойства ПК. Если возникла необходимость узнать тактовую частоту, выполните следующие действия:

1. Перейдите в «Мой Компьютер», путем открытия ярлыка на рабочем столе.
2. В открывшемся окне нажмите правой кнопкой мыши на пустой области.
3. Выберите пункт «Свойства».
4. В следующем окне обратите внимание на центральную область экрана, а именно на блок «Система».
5. В строке «Процессор» отображены все важные характеристики ЦП.

Кроме стандартных методов есть еще и обширные способы проверки – с помощью стороннего софта. Лучшей утилитой, отображающей характеристики ключевых компонентов компьютера, считается CPU-Z.

Достаточно выполнить её установку на ПК и запустить. В окошке «Тактовая частота» она отображает то, что нужно.

Как увеличить тактовую частоту процессора

Перед выпуском продукции каждый уважающий себя производитель тестирует её и определяет функциональные возможности. Что касается процессоров, то, прежде чем попасть на прилавок магазина, они проходят экстремальные испытания в условиях с повышенным напряжением и температурой. По окончанию теста производитель определяет максимальные частоты. Однако в ходе испытания не все кристаллы тестируются, а сам изготовитель оставляет запас прочности, равный 10-15% от возможностей изделия. Поэтому по тактовой частоте у большинства процессоров есть запас, который составляет 15% и даже больше.

Увеличение тактовой частоты, в рамках возможностей процессора, называют разгоном. Популярность этой процедуры полностью обоснована: у пользователя есть возможность «заставить» работать процессор быстрее и сделать компьютер мощнее и продуктивнее без затрат. Если множитель разблокирован заводом-изготовителем, то разгон выполняется путем его увеличения. Изменяя значение множителя, пользователь воздействует на тактовую частоту ЦП без влияния на работу других компонентов. Если множитель заблокирован, то разгон может выполняться путем повышения частоты шины процессора, но такой способ доступен не всегда.

Обычно разгон выполняется через настройки BIOS. Например, на картинке внизу показаны настройки BIOS, в которых можно изменить частоту шины процессора и его множитель. Редактируя эти параметры, пользователь может управлять итоговой частотой CPU.

Но, у разгона есть и ряд недостатков. Так, с увеличением частоты процессора растет его температура и снижается стабильность работы. Если за этими параметрами не следить, то процессор может перегреваться и вызывать перезагрузку компьютера. Поэтому при выполнении разгона необходимо выполнять тщательное тестирование, для того чтобы определить с какими настройками компьютер сможет работать длительное время без перегрева или вылетов.

Создатель сайта comp-security.net, автор более 2000 статей о ремонте компьютеров, работе с программами, настройке операционных систем.

Задайте вопрос в комментариях под статьей или на странице «Задать вопрос» и вы обязательно получите ответ.

если у ноута тактовая частота 2.1, в настоящее время его стоит покупать? или это слишком мало? Почему у AMD частота указана всегда ниже чем у Intel core? смущает низкая цифра 🙁

Сама по себе частота ничего не значит. Есть много других параметров, которые влияют на производительность. Смотрите обзоры ноутбуков и общайте внимание на тесты производительности (например, в таких программах как Cinebench, 3DMark, PCMark). Сравнивая оценки процессоров в этих тестах можно примерно оценить, какой процессорор лучше.

Що це – тактова частота процесора

Історично склалося, що тактова частота процесора являє собою головний показник швидкодії комп’ютера, і свого часу навіть неосвічена людина, яка не знає, чим оптичний диск відрізняється від гнучкого, могла з упевненістю заявити, що чим більше гігагерц в машині, тим краще, і ніхто б з ним не посперечався. Сьогодні, в середині комп’ютерної ери, такого роду мода пройшла, і розробники намагаються піти в бік створення більш досконалої архітектури, збільшення кількості кеш-пам’яті і кількості процесорних ядер, але тактова частота є «» королевою «» характеристик. У загальному сенсі, це та кількість елементарних операцій (тактів), яку процесор може зробити за секунду часу.

Звідси слід те, що чим вище тактова частота процесора, тим більше елементарних операцій здатний виконати комп’ютер, і, отже, тим швидше він працює.

Тактова частота передових процесорів коливається від двох до чотирьох гігагерц. Вона визначається множенням частоти шини процесора на певний коефіцієнт. Наприклад, процесор Intel Core i7 використовує множник х20 і має частоту шини, рівну 133 МГц, в результаті чого тактова частота процесора складе 2660 МГц.

Сучасні процесори: кеш-пам’ять і ядра

Незважаючи на те, що раніше “багатоядерність” “була в новинку, на сьогоднішній день на ринку практично не залишилося одноядерних процесорів. І нічого дивного в цьому немає, адже комп’ютерна індустрія не стоїть на місці.

Тому слід чітко уявляти, як розраховується тактова частота для процесорів, що мають два і більше ядра.

Варто сказати, що існує поширена помилка щодо обчислення частоти для таких процесорів. Наприклад: «» Є двоядерний процесор з тактовою частотою в 1.8 ГГц, отже, його сумарна частота становитиме 2 х 1 .8ГГц = 3 .6ГГц, правильно? «». Ні, неправильно. На жаль, кількість ядер ніяк не впливає на кінцеву тактову частоту, якщо ваш процесор працював зі швидкістю в 3 ГГц, так він працювати і буде, але при більшій кількості ядер збільшаться його ресурси, а це, в свою чергу, дуже сильно підвищить працездатність.

Не варто також забувати, що для сучасного процесора особливо важливий обсяг кеш-пам’яті. Це найшвидша пам’ять ЕВМ, в якій дублюється робоча інформація, для якої необхідний більш швидкий доступ в даний момент часу.

Оскільки цей тип пам’яті дуже дорогий і трудомісткий у виробництві, його значення порівняно малі, але цих показників достатньо для того, щоб збільшити продуктивність всієї системи без зміни таких параметрів, як тактова частота.

Максимальна тактова частота процесора і розгін

Наскільки б ваш комп’ютер не був хороший, коли-небудь він все ж застаріє. Але не поспішайте нести його на смітник і з розпростертим гаманцем бігти в найближчий магазин електроніки. Більшість сучасних процесорів і відеокарт передбачає додатковий (крім заводського) розгін, і, маючи хорошу систему охолодження, ви зможете підняти рівень номінальної частоти на 200-300 ГГц. Для екстремалів і любителів великих цифр також існує “” оверклокінг “, який закликає витиснути з техніки максимум. Багато людей, що займаються такою небезпечною справою, можуть без зусиль розігнати одноядерний процесор до 6-7 ГГц, а деякі навіть ставлять рекордні показники в 8.2 ГГц.