Тактова частота процесора – це одна з найважливіших складових компютера. Розкриваємо секрети

Як відомо, тактова частота процесора що це кількість виконуваних операцій таким за одиницю часу, в даному випадку, за секунду.

Але цього визначення недостатньо для того, щоб повністю зрозуміти, що ж насправді означає це поняття і яке значення воно має для нас, пересічних користувачів.

В інтернеті можна знайти безліч статей з цього приводу, але у всіх з них чогось не вистачає.

Найчастіше це «щось» є тим самим ключем, який може відкрити двері до розуміння.

Тому ми постаралися зібрати всі основні відомості, ніби це пазли, і скласти з них єдину цілісну картину.

Зміст:

Детальне визначення

Отже, тактова частота – це кількість операцій, які процесор може виконувати за секунду. Вимірюється ця величина в Герцах.

Ця одиниця виміру названа на честь відомого вченого, який проводив експерименти, спрямовані на вивчення періодичних, тобто повторюваних процесів.

А причому Герц до операцій за секунду?

Таке питання виникає при читанні більшості статей в інтернеті у людей, які не дуже добре вивчали фізику в школі (може бути, не з своєї вини).

Справа в тому, що ця одиниця як раз і означає частоту, тобто кількість повторень, цих самих періодичних процесів за секунду.

Вона дозволяє вимірювати не тільки число операцій, а й інші різноманітні показники. Наприклад, якщо ви робите 3 входу в секунду, значить, частота дихання становить 3 Герца.

Intel Core i7

Що ж стосується процесорів, то тут можуть виконувати самі різні операції, які зводяться до обчислення тих чи інших параметрів.

Власне, кількість обчислень цих параметрів за секунду і називається тактовою частотою.

Як все просто!

На практиці поняття «Герц» використовується вкрай рідко, частіше ми чуємо про мегаГерцах, кілогерцах і так далі. У таблиці 1 наведено «розшифровки» цих величин.

Таблиця 1. Позначення

Перше і останнє в даний час використовується вкрай рідко.

Тобто, якщо ви чуєте, що в ньому 4 ГГц, значить, він може виконувати 4 мільярди операцій кожну секунду.

Багато?

Аж ніяк! На сьогоднішній день це середній показник. Напевно, дуже скоро ми почуємо про моделі з частотою в тераГерц або навіть більше.

Як утворюється

Звичайно, те, про що ми будемо говорити далі, зможуть зрозуміти лише ті, хто хоч трохи пов’язаний з фізикою й інженерією, але ми все-таки спробуємо пояснити простою мовою.

Отже, в ньому є наступні пристрої:

Пристрій

Так от, кристал кварцу, тобто тактовий резонатор утворюють коливання внаслідок подачі напруги. В результаті утворюються коливання електричного струму.

Кріпиться до підкладки тактовий генератор, який перетворює електричні коливання в імпульси.

Вони передаються на шини даних, і таким чином результат обчислень потрапляє до користувача.

Ось саме таким шляхом і виходить тактова частота.

Цікаво, що стосовно цього поняття існує величезна кількість помилок, зокрема, щодо зв’язку ядер і частоти. Тому про це теж варто поговорити.

Як частота пов’язана з ядрами

Ядро – це, фактично, і є процесор. Під ядром мається на увазі той самий кристал, який і змушує весь пристрій виконувати певні операції.

Тобто якщо в тій чи іншій моделі два ядра, це означає, що в ньому два кристала, які з’єднуються між собою за допомогою спеціальної шини.

Два ядра

Справа в тому, що кожне ядро виконує свою певну функцію і бере на себе частину загального навантаження на процесор.

Буває, що з-за великої кількості ядер пристрій буде працювати ще повільніше, так як шина, яка їх з’єднує, не витримає навантаження із-за поганої якості. Хоча таке буває вкрай рідко.

Це можна проілюструвати на простому прикладі. Якщо по дорозі йде 4 людини зі швидкістю 4 км/год, це не означає, що всі разом вони йдуть зі швидкістю 16 км/год (4*4).

Всі вони рухаються зі швидкістю 4 км/год.

Приклад з людьми

Якщо у вас залишилися запитання, задавайте їх у коментарях. Ми з задоволенням відповімо!