Как скорость и частота процессора связаны друг с другом?

Question

Я думаю, что тактовая частота процессора определяет скорость ядра, в моем случае это 1,86 ГГц. Но если я не ошибаюсь, это также определяет, сколько энергии он будет потреблять. Если у вас больше частоты, то она потребляет больше энергии.

Я выбираю схему энергосбережения , чтобы увеличить время автономной работы, однако при этом скорость ядра уменьшается до половины фактической. Я понимаю, что это происходит из-за SpeedStep, но я не вижу никакого замедления моего компьютера.

Поэтому моя проблема в том, почему у нас такие высокочастотные ядра, так как они потребляют слишком много энергии. Мы можем использовать низкочастотные ядра.

На самом деле я путаюсь между двумя терминами « Скорость процессора» и его частота.

Итак, насколько важна частота ядра в случае любого процессора.

Answer 1

Современные процессоры работают быстрее, чем материнские платы. Вот где приходят умножители часов. Если у вас процессор 2 ГГц и шина 1 ГГц, ваш множитель будет равен 2. Если у вас процессор 2 ГГц и шина 666 МГц, ваш множитель равен 3.

Процессоры обрабатывают данные быстрее, чем они могут общаться. В ожидании автобуса они могут и делают работу.

Высокочастотные ЦП действительно ускоряют работу вашего компьютера, но, поскольку частота ЦП возрастает, а скорость шины остается неизменной, становится менее эффективным, если он становится. Это связано с тем, что процессор ожидает, пока шина выдаст / получит данные.

Таким образом, если процессор работает в ожидании шины, вы используете больше энергии, но получаете небольшую выгоду.

Такие программы, как Intel SpeedStep, понижают частоту процессора, когда не находятся под большой нагрузкой, поэтому он потребляет меньше энергии. Вы можете не заметить разницу в скорости, потому что более низкая частота процессора может более чем справиться с текущей рабочей нагрузкой.

Answer 2

Итак, насколько важна частота ядра в случае любого процессора.

Немного упрощенно, ощутимая скорость вашего процессора зависит от двух вещей: набора команд и тактовой частоты.

Первый определяет, сколько работы можно выполнить за один цикл, второй - сколько циклов выполняется в секунду. Продукт ощутимой скорости.

Таким образом, если вы уменьшите процессорное ядро с частотой 2 ГГц до 1 ГГц, ощутимая скорость будет уменьшена вдвое.

Поэтому моя проблема в том, почему у нас такие высокочастотные ядра, так как они потребляют слишком много энергии. Мы можем использовать низкочастотные ядра.

Для любого приложения, которое не ограничено процессором, это правда. Например, если вы скопируете файл с одного жесткого диска на другой, жесткие диски в любом случае не смогут идти в ногу с процессором, поэтому вы не получите никакой выгоды от быстрого процессора.

Но приложения с интенсивным использованием процессора (например, файловые компрессоры, видеокодеры, игры) будут зависеть от быстрого процессора и станут значительно медленнее, если у вас его нет.

Вот почему современные ноутбуки масштабируют частоту процессора. Когда быстрый ЦП не нужен, он работает на низкой частоте, потребляя меньше энергии. Когда нужен быстрый процессор, он работает на максимально возможной частоте, что делает ваш компьютер более отзывчивым.

Answer 3

В этом случае тактовая частота и частота являются синонимами. Что касается того, почему у нас такие высокочастотные ядра, использование вашего компьютера может потребовать только низкой тактовой частоты, но многие приложения требуют гораздо более высокой тактовой частоты. Вы действительно не можете обобщить опыт одного человека для всех пользователей компьютера.