Frecvența de ceas pentru procesor multi-core

Cu procesoarele multi-core din rețea au început să apară diferite metode de calcul a ceasului CPU totale. Mulți cred cu naivitate că procesorul quad-core cu o frecventa de 2,6GGts nuclee, eventual, funcționează ca un procesor single-core, cu o frecvență de 4 * 2.6 = 10.4GGts. Dar acest lucru nu este cazul.

Frecvența de ceas a procesorului determină numărul de operațiuni care urmează să fie executate de către CPU pe unitatea de timp. Calculat frecvență de ceas din cauza multiplicarea frecvenței de bază (frecvența de autobuz) pe multiplicatorul. In exemplul Intel i7 5600U cu un multiplicator 20 și o frecvență de bază de 133 MHz frecvență de ceas de autobuz primi procesor 133 * 20 = 2,66GGts. frecvența procesorului poate fi crescută prin accelerare, acest factor poate fi ridicat sau frecvență de bază. În cele mai multe cazuri, creșterea multiplicatorul în procesor, în care este deblocat (seria cu indice de «U» pentru procesoarele Intel (de exemplu, 5557U) și procesoare din seria FX deblocate de AMD).

Cum acum pentru a determina performanța generală a multi-core (de exemplu, 4-core) procesor, de exemplu, cu o viteza de ceas de 3GHz? Procesorul 4-core, fiecare nucleu este tactat la 3GHz. Adică, fiecare nucleu poate executa o cantitate egală de calcul pe unitatea de timp, cu condiția ca toate miezurile sunt procesul de calcul încărcate. Pentru încărcarea „de lucru“ nuclear corespunde cu aplicația care rulează pe calculatorul utilizatorului (fie că este vorba un joc sau arhiva).

Nu putem spune că procesorul 4-core cu o frecventa de 3GHz va avea o performanță la egalitate cu 12GGts frecvență single-core. Acest lucru nu este așa. Esența procesoarelor multi-core se reduce la faptul că procesul de calcul trebuie să fie împărțită în fluxuri paralele care pot fi efectuate într-unul și același timp, prin diferite nuclee de procesare. Intel are fire paralele sau multithreading se numește Hyper-Threading.

Dacă ne imaginăm o lățime de patru flux și adâncimea de un metru, viteza de curgere a apei în fiecare dintre care este de 3 m / sec. Este clar că viteza de patru fluxuri nu vor fi de 12 m / s, dar capacitatea totală a tuturor celor patru fluxuri va fi de 12 de metri cubi. m. pe secundă. Același lucru poate fi observat în procesoare, iar debitul de apă - o frecvență de ceas care nu este multiplicat și însumat prin creșterea numărului de nuclee.

De asemenea, este incorect pentru a compara performanța procesorului dual-core cu o viteza de ceas de 3GHz și quad cronometrat la 2,1GGts. Performanța depinde de aplicarea și capacitatea acestei aplicații pentru a partaja calcule în mai multe fluxuri. Alte condiții sunt egale, atunci când aplicația acceptă performanță multithreading procesor 4-core, cu o frecvență de ceas mai mic este mai mare productivitate procesor 2-core cu o frecvență mai mare. Cu toate acestea, în cazul în care cererea nu este în măsură să fluxuri distincte, procesorul dual-core va fi mai eficientă, deoarece are o frecvență mai mare.

Astfel, eficiența procesoarelor moderne, în cele mai multe cazuri determinate de software-ul, care este capabil să încarce toate nucleul procesorului. De asemenea, trebuie înțeles faptul că multithreading este încă de preferat să procesoare single-core, ca mai multe și mai furnizorii de software de produse software de lansare, este axat pe procesoare multi-core. În această direcție în mișcare și dezvoltatorii de jocuri pe calculator.