Частота тактового генератора шины процессора

Частота шины или коэффициент умножения?

На материнской плате объединено множество вычислительных устройств. Для синхронизации их работы, на материнской плате располагают тактовый генератор, который по множеству тактируемых линий сообщает вычислительным устройствам, о необходимости начинать или завершать обрабатываемую операцию. Это, что касается вычислительных устройств, но нас больше интересует другой вопрос.
Доставка данных, её скорость и пропускная способность(ПСП) шины. Основной характеристикой шины является её пропускная способность, которая определяется пропускной способностью шины за 1 такт, и соответственно тактовой частотой шины, и равна их произведению. ПСП шины за 1 такт чётко определена производителем, вернее физическими особенностями шины. Но рукам пользователей предоставлена такая возможность, как манипуляция тактовыми частотами. Сразу следует отметить, что не смотря на обилие самых разных частот, к примеру: Athlon 64 2.4GHz, НТ, DDRII, PCI-e, AGP, PCI и т.д. вся система работает на одной частоте, задаваемой тактовым генератором. Далее вопрос о ПСП шин буду рассматривать на примере процессоров семейства Athlon 64, т.к. в результате расположения контроллера памяти на кристалле процессора, это вызвало некоторые особенности в работе эффективной частоты шины памяти.
Итак системы на базе процессоров семейства AMD Athlon 64 работают на частоте 200МГц. А такие показатели как НТ 1000, DDR2-667, PCI(33МГц),… это всего лишь показатель возможностей конкретной шины, который достигается с помощью использования коэффициентов умножения(КУ) и делителей. В случае если шина медленная, и не успевает за частотой генератора, используются делители с коэффициентом «к», т.е. данные передаются 1 раз в «к» тактов. Если же шина поддерживает частоту выше частоты тактового генератора, то используют КУ. Но тут встречаются подводные камни, из-за несоответствия частот команды чтения/записи обрабатываются с реальной частотой тактового генератора. Т.е. не смотря на то, что данные передаются «к» раз за 1 такт, команды чтения/записи обрабатываются ровно 1 такт, т.е. все «к» раз в течении 1 такта команды чтения/записи из/в конкретную ячейку дублируются. Теперь объясним смысл использования этих коэффициентов. Не смотря на то, что главную роль бесспорно играет реальная частота шины, эффективная частота так-же не маловажна для работы шины, ну и в основном шины оперативной памяти. Т.к. в случае если нам потребуется считать/записать большой участок кода, то команда будет выполняться столько реальных тактов, сколько потребуется для выполнения поставленной задачи. Именно для этой цели, а именно выполнения 1 команды, за 1 реальный такт и используют КУ. Кстати подводный камень о котором я говорил заключается в том, что для боле производительной работы системы требуется большая реальная частота, а не эффективная, так опять же на примере АМД заметим, что компания искусственно затягивала с вводом новой памяти DDR2. т.к. реальная частота первых экземпляров DDR2 памяти: DDR2-400MHz, DDR2-533MHz, DDR2-667MHz – была ниже чем реальная частота DDR400, а на ряду с тем, что долгое время АМД пыталась уменьшить доступ процессора к данным оперативной памяти, результатом чего стала интеграция контроллера памяти на ядро процессора. Т.е. АМД стремилась к низкой латентности, а память DDR2 по сравнению с DDR таковой не отличается, поэтому несмотря на большую пропускную способность память DDR2 с частотой ниже 800МГц, на определённых задачах имеет либо не значительный прирост, либо отставание в производительности системы.
Возвращаясь к теме отмечу, что из всего выше сказанного очевидно, на показатель производительности большую роль играет значение реальной частоты, а не эффективной(полученной с помощью КУ).
Кстати вспоминая о особенности работы оперативной памяти на процессорах семейства AMD Athlon 64, скажу, что эффективная частота работы вычисляется по более сложной формуле, т.е. память DDR2 имеет КУ равный 4. И при реальной частоте 166МГц, память работает как DDR2-667MHz. Но эффективная частота шины памяти так-же зависит от процессора. Процессор синхронизирует частоту памяти, с своей частотой. SPD чип отсылает информацию о установленных модулях памяти в BIOS, т.о. процессор определяет делитель. В результате этого, в зависимости от частоты процессора, шина памяти при некоторых частотах работает на частотах ниже заявленных.
К примеру:
памяти DDR2-667 соответствуют следующие частоты:
частота процессора/делитель/частота шины памяти
1600МГц/5/320МГц*2=DDR2-640
1800МГц/6/DDR2-600
2000МГц/6/DDR2-667
2200МГц/7/DDR2-628
2400МГц/8/DDR2-600

Т.е. частота шины памяти равна частота процессора разделить на коэффициент «к», а т.к. память у нас DDR2, то полученный результат умножаем на два. Все коэффициенты определяются системой, нам же приходится использовать «метод научного тыка» в случае если полученная частота оказалась выше заявленной производителем, значит мы ошиблись, и коэффициент надо уменьшить на единичку, замечу, что коэффициентами являются только целочисленные числа с шагом равным единице 1,2,3,4,5,6,7….

К написанию этой статьи, меня побудил вопрос «Как более эффективно разогнать процессор».
Теперь говоря о разгоне процессора, отметим, что каждый процессор имеет предельную частоту работы и ряд близ лежащих частот, которые никогда не выставляются производителем, т.к. у всех свои приоритеты, и приоритетом производителей является стабильность системы. Как мы убедились, для определённых частот процессоров от АМД, частота шины часто даже занижается. Поэтому при разгоне процессора более эффективным является разгон по шине, чем разгон КУ. Следует заметить, что частота процессора является произведением шины на КУ, и в равной степени зависит от обоих показателей, а т.к. разгон по шине, может быть ограничен КУ, рекомендуется выставить все показатели КУ на минимум, после чего достигнуть предела, либо желаемого результата по шине, после чего выставлять коэффициенты.

Компьютеры | Руководство по разгону комплектующих компьютера

Isaac Nightingale

#R | Вечный хелпер

• 29.11.2017

Думаю, некоторые из вас уже встречались с понятием Overclocking . А может, и не только встречались? Возможно, вы даже применяли данное понятие «на практике». Не в этом суть. Данная статья будет полезна как новичкам, так и людям, недалеким от разгона. Ну что же, приступим.

Это основной вычислительный компонент, от которого сильно зависит скорость работы всего компьютера. Именно на него ложатся определённые логические и математические вычисления

Разгон процессора (CPU) — это принудительное увеличение тактовой частоты процессора сверх номинальной. Сразу поясню, что означают эти понятия. Такт — это условный, очень короткий временной промежуток, за который процессор выполняет определенное количество инструкций программного кода, а тактовая частота — это количество тактов за 1 секунду. Повышение тактовой частоты прямо пропорционально скорости выполнения программ, то есть разогнанный процессор работает быстрее, чем не разогнанный, что в принципе логично

Словом, разгон позволяет продлить «активную жизнь» процессора, когда его стандартная производительность перестает отвечать требованиям пользователя. Он позволяет увеличить быстродействие компьютера без трат на покупку нового оборудования

[!] Отрицательные стороны разгона — это прирост энергопотребления компьютера, иногда весьма заметный, увеличение тепловыделения и ускорение износа устройств из-за работы в нештатном режиме. [!]

Каждый процессор имеет свой разгонный потенциал — предел тактовой частоты, превышение которого приводит к неработоспособности устройства. Большинство процессоров, таких как Intel Core I3 | I5 | I7 | I9 или AMD FX ****/Ryzen R3 R5 R7 можно безопасно разогнать лишь на 20-30% от исходного уровня, а некоторые еще меньше. Лучше всего из семейства Intel гонится специально ориентированная на это К-серия с разблокированным множителем, а также практически все процессоры AMD, за исключением некоторых

** K-серия | Например, I5 6600K, I7 8700K, I7 4790K, I5 4690K, I3 8350K
** Процессоры без индекса «K» разгону не подлежат
** Все процессоры AMD FX , а также AMD Ryzen можно разогнать, поскольку у них у всех разблокированный множитель

Стремление выжать максимум тактовой частоты из возможной не всегда оправдывает себя, поскольку при достижении определенного порога нагрева процессор начинает пропускать такты, чтобы снизить температуру. Из этого следует, что для стабильной работы разогнанной системы необходимо хорошее охлаждение. Кроме того, учитывая возросшее энергопотребление, может понадобиться замена блока питания на более мощный.

** К хорошему охлаждению относятся кулеры, имеющие несколько тепловых трубок или же жидкостная система охлаждения (СЖО или СВО)

Существует 2 основных метода разгона CPU:
1) Путем увеличения опорной тактовой частоты шины FSB (группы сигнальных линий на материнской плате, которая обеспечивает связь между процессором и другими устройствами) (Сложный)
2) Путём множителя процессора (числа, на которое он умножает частоту шины; в результате этой операции получается значение частоты самого «камня»). (Простой)

Первым параметром управляет тактовый генератор BCLK на материнской плате (иначе его называют клокером или чипом PLL). Вторым – сам процессор. Для изменения множителя CPU необходимо, чтобы он был разблокирован на повышение, а этим могут похвастаться далеко не все модели. «Камни» с разблокированным множителем, например, Intel K-серии или AMD FX/Ryzen , разгоняются до более высоких показателей, чем более простые, но и стоят дороже.

Разгон по шине FSB заключается в увеличении частоты тактового генератора BCLK. Это рискованный способ, так как вместе с увеличением скорости шины повышается скорость памяти (решения, где CPU и память (RAM) разгоняются независимо друг от друга, встречаются нечасто), а на старых материнских платах – и других устройств, подключенных к периферийным шинам. Словом, в нештатный режим работы переходит вся система. Однако если у вас более-менее новый компьютер, завышение опорной частоты вряд ли выведет его из строя. В случае установки слишком большого значения система просто перезапустится и сбросит его на умолчания.

Разгонять CPU по шине можно как под Windows – с помощью утилит, так и через настройки BIOS. Недостаток первого способа – избирательность, поскольку утилиты поддерживают ограниченный круг устройств. Часть таких утилит выпускают производители материнских плат, но и они предназначены не для всей линейки их продуктов. Списки устройств, которые поддерживаются конкретной программой, обычно приводятся на официальных сайтах или в документации к программам.

Оверклок через увеличение множителя ускоряет только процессор, так как опорная частота остается неизменной.

1) Обновить BIOS компьютера до последней версии
2) Убедиться в исправности и надежности установки системы охлаждения. Узнать исходную тактовую частоту своего процессора (посмотреть в BIOS или через специальные утилиты, например, CPU-Z).
3) Протестировать процессор в стресс-тестах, при помощи различных бенчмарков

Разгонять «камень» изменением параметров BIOS не более сложно, чем с помощью программ. Главное, не торопиться.
В настройках BIOS нас интересуют следующие опции:

• • CPU Clock (также может называться FSB Frequency, External Clock, Frequency BCLK) – опорная частота FSB.
  • CPU Ratio (CPU Clock Multiplier, CPU Frequency Ratio, Ratio CMOS Setting, Multiplier Factor и т. п.) – множитель CPU.

Как я говорил, умножением значений этих двух опций получают собственную частоту процессора. В моем примере она равна 3500 MHz. (100 x 35).

Для повышения быстродействия CPU можете изменить один или оба этих параметра. Так, чтобы поднять частоту «камня» до 4000 MHz, достаточно увеличить CPU Ratio до 40, а FSB Clock оставить прежним. Но если множитель заблокирован, остается работать только с шиной FSB.

Значение FSB Clock увеличивают шагами по 5-10 Mhz, после сохранения настройки каждый раз перезагружая ПК и отслеживая температуру CPU.

При значительном повышении CPU Ratio и FSB Clock иногда полезно слегка увеличить напряжение питания CPU для стабильности, чтобы не возникало зависаний, синих экранов и так далее. (опция VCORE Voltage, CPU Core, CPU Voltage и т. п.). Однако не увлекайтесь, так как при повышении этого показателя вырастет температура не только «камня», но и элементов VRM (регулятора напряжения его системы питания), что может вывести их из строя. Максимальное напряжение на процессоре не должно превышать 1.4 В (Только при качественном охлаждении — Водяная система охлаждения или Башенные кулеры), поскольку кристалл процессора может деградировать.

Поскольку ускорение шины FSB влияет на работу оперативной памяти, для повышения стабильности разогнанной системы опытные оверклокеры меняют значение ее частоты на минимальное, чтобы ему было, куда расти. В разных версиях BIOS опция называется Memory Frequency, SDRAM Frequency Ratio, System Memory и т. п.

Некоторые дополнительно отключают технологии энергосбережения CPU – Turbo Core, Cool’n’Quiet, С1Е и т. д., для сохранения достигнутого быстродействия при высоких нагрузках. Но это целесообразно только для тех, кто постоянно нагружает компьютер по максимуму.

Современные процессоры нормально переносят температуру в 80-85 градусов, но более сильного нагрева всё же лучше не допускать. Соответственно, без нагрузки температура разогнанного проца не должна превышать 55-60 градусов.

Для старых CPU температурный максимум составляет 65-70 градусов, а нагрев без нагрузки не должен быть выше 35-45 градусов.

Насколько стабильно будет работать разогнанный компьютер, помогут определить те же утилиты, которыми вы проверяли его перед разгоном. Я использую программу AIDA64, Prime, OCCT (OverClock Checking Tool)

Нас интересует, как будут держать нагрузку основные компоненты компьютера – CPU, память, чипсет и блок питания. Рекомендую начинать с комплексной проверки трех первых узлов. Если тест пройдет без ошибок, значит, при обычной работе с ними также не должно быть проблем. При нестабильности (ошибках, зафиксированных программой, перезагрузках, выключениях, синих экранах смерти), нужно увеличить напряжение на процессор или же, если увеличение напряжения не помогает, то снизить частоту.

Если вы переусердствовали и компьютер стал выключаться или перезагружаться сразу после старта, не беда. Отметить переразгон очень легко – так же, как любые другие ошибочные настройки BIOS. Следует просто сбросить настройки BIOS до дефолтных значений

Современные внутренние шины – смена приоритетов!

Среди наиболее динамично развивающихся областей компьютерной техники стоит отметить сферу технологий передачи данных: в отличие от сферы вычислений, где наблюдается продолжительное и устойчивое развитие параллельных архитектур, в «шинной» 1 сфере, как среди внутренних, так и среди периферийных шин, наблюдается тенденция перехода от синхронных параллельных шин к высокочастотным последовательным. (Заметьте, «последовательные» – не обязательно значит «однобитные», здесь возможны и 2, и 8, и 32 бит ширины при сохранении присущей последовательным шинам пакетной передачи данных, то есть в пакете импульсов данные, адрес, CRC и другая служебная информация разделены на логическом уровне 2 ).

1 Компьютерная шина (магистраль передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера) – совокупность сигнальных линий, объединённых по их назначению (данные, адреса, управление), которые имеют определённые электрические характеристики и протоколы передачи информации. Шины отличаются разрядностью, способом передачи сигнала (последовательные или параллельные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя, интерфейсная).

Шины могут быть синхронными (осуществляющими передачу данных только по тактовым импульсам) и асинхронными (осуществляющими передачу данных в произвольные моменты времени), а также могут использовать мультиплексирование (передачу адреса и данных по одним и тем же линиям) и различные схемы арбитража (то есть способа совместного использования шины несколькими устройствами).

2 Основным отличием параллельных шин от последовательных является сам способ передачи данных. В параллельных шинах понятие «ширина шины» соответствует её разрядности – количеству сигнальных линий, или, другими словами, количеству одновременно передаваемых («выставляемых на шину») битов информации. Сигналом для старта и завершения цикла приёма/передачи данных служит внешний синхросигнал. В последовательных же каналах передачи используется одна сигнальная линия (возможно использование двух отдельных каналов для разделения потоков приёма-передачи). Соответственно, информационные биты здесь передаются последовательно. Данные для передачи через последовательную шину облекаются в пакеты (пакет – единица информации, передаваемая как целое между двумя устройствами), в которые, помимо собственно полезных данных, включается некоторое количество служебной информации: старт-биты, заголовки пакетов, синхросигналы, биты чётности или контрольные суммы, стоп-биты и т. п. Но в свете последних достижений в «железной» сфере компьютерной индустрии малое количество сигнальных линий и логически более сложный механизм передачи данных последовательных шин оборачиваются для них существенным преимуществом – возможностью практически безболезненного наращивания рабочих частот в таких пределах, каких никогда не достичь громоздким параллельным шинам с их высокочастотными проблемами ожидания доставки каждого бита к месту назначения. Проблема в том, что каждая линия такой шины имеет свою длину, свою паразитную ёмкость и индуктивность и, соответственно, своё время прохождения сигнала от источника к приёмнику, который вынужден выжидать дополнительное время для гарантии получения данных по всем линиям. Так, к примеру, каждый байт, передаваемый через линк шины PCIExpress, для увеличения помехозащищённости «раздувается» до 10 бит, что, однако, не мешает шине передавать до 0,25 ГБ за секунду по одной паре проводов. Да, ширина последовательной шины на самом деле является количеством одновременно задействованных отдельных последовательных каналов передачи.

Все эти нововведения и смена приоритетов преследуют в конечном итоге одну цель – повышение суммарного быстродействия системы, ибо не все существующие архитектурные решения способны эффективно масштабироваться. Несоответствие пропускной способности шин потребностям обслуживаемых ими устройств приводит к эффекту «бутылочного горлышка» и препятствует росту быстродействия даже при дальнейшем увеличении производительности вычислительных компонентов – процессора, оперативной памяти, видеосистемы и так далее.

Процессорная шина

Любой процессор архитектуры x86CPU обязательно оснащён процессорной шиной. Эта шина служит каналом связи между процессором и всеми остальными устройствами в компьютере: памятью, видеокартой, жёстким диском и так далее. Так, классическая схема организации внешнего интерфейса процессора (используемая, к примеру, компанией Intel в своих процессорах архитектуры х86) предполагает, что параллельная мультиплексированная процессорная шина, которую принято называть FSB (Front Side Bus), соединяет процессор (иногда два процессора или даже больше) и контроллер, обеспечивающий доступ к оперативной памяти и внешним устройствам. Этот контроллер обычно называют северным мостом , он входит в состав набора системной логики ( чипсета ).

Используемая Intel в настоящее время эволюция FSB – QPB , или Quad-Pumped Bus, способна передавать четыре блока данных за такт и два адреса за такт! То есть за каждый такт синхронизации шины по ней может быть передана команда либо четыре порции данных (напомним, что шина FSB–QPB имеет ширину 64 бит, то есть за такт может быть передано до 4х64=256 бит, или 32 байт данных). Итого, скажем, для частоты FSB, равной 200 МГц, эффективная частота передачи адреса для выборки данных будет эквивалентна 400 МГц (2х200 МГц), а самих данных – 800 МГц (4х200 МГц) 3 .

3 Кстати, именно результирующей «учетверённой» частотой передачи данных (как и в случае с «удвоенной» передачей DDR-шины, где данные передаются дважды за такт) хвастаются производители и продавцы, умалчивая тот факт, что для многочисленных мелких запросов, где данные в большинстве своём умещаются в одну 64-байтную порцию (и, соответственно, не используются возможности DDR или QDR/QPB), на чтение/запись важнее именно частота тактирования.

В архитектуре же AMD64 (и её микроархитектуре K8), используемой компанией AMD в своих процессорах линеек Athlon 64/Sempron/Opteron, применён революционно новый подход к организации интерфейса центрального процессора – здесь имеет место наличие в самом процессоре нескольких отдельных шин. Одна (или две – в случае двухканального контроллера памяти) шина служит для непосредственной связи процессора с памятью, а вместо процессорной шины FSB и для сообщения с другими процессорами используются высокоскоростные шины HyperTransport. Преимуществом данной схемы является уменьшение задержек (латентности) при обращении процессора к оперативной памяти, ведь из пути следования данных по маршруту «процессор – ОЗУ» (и обратно) исключаются такие весьма загруженные элементы, как интерфейсная шина и контроллер северного моста.

Различия реализации классической архитектуры и АМD-K8

Различия реализации классической архитектуры и АМD-K8

Ещё одним довольно заметным отличием архитектуры К8 является отказ от асинхронности, то есть обеспечение синхронной работы процессорного ядра, ОЗУ и шины HyperTransport, частоты которых привязаны к «шине» тактового генератора (НТТ), которая в этом случае является опорной. Таким образом, для процессора архитектуры К8 частоты ядра и шины HyperTransport задаются множителями по отношению к НТТ, а частота шины памяти выставляется делителем от частоты ядра процессора 4

4 Пример: для системы на базе процессора Athlon 64-3000+ (1,8 ГГц) с установленной памятью DDR-333 стандартная частота ядра (1,8 ГГц) достигается умножением на 9 частоты НТТ, равной 200 МГц, стандартная частота шины HyperTransport (1 ГГц) – умножением НТТ на 5, а частота шины памяти (166 МГц) – делением частоты ядра на 11.

В классической же схеме с шиной FSB и контроллером памяти, вынесенным в северный мост, возможна (и используется) асинхронность шин FSB и ОЗУ, а опорной частотой для процессора выступает частота тактирования 5 (а не передачи данных) шины FSB, частота же тактирования шины памяти может задаваться отдельно. Из наиболее свежих чипсетов возможностью раздельного задания частот FSB и памяти обладает NVIDIA nForce 680i SLI, что делает его отличным выбором для тонкой настройки системы (разгона).

Частота генератора тактовых импульсов измеряется в

Генератор тактовых импульсов (генератор тактовой частоты) предназначен для синхронизации различных процессов в цифровых устройствах — ЭВМ, электронных часах, таймерах и других. Он вырабатывает электрические импульсы (обычно прямоугольной формы) заданной частоты, которая часто используется как эталонная — считая количество импульсов, можно, например, измерять временные интервалы.

В микропроцессорной технике один тактовый импульс, как правило, соответствует одной атомарной операции. Обработка одной инструкции может производиться за один или несколько тактов работы микропроцессора, в зависимости от архитектуры и типа инструкции. Частота тактовых импульсов определяет скорость вычислений.

Содержание

Типы генераторов [ править | править код ]

В зависимости от сложности устройства, используют разные виды генераторов.

Классический [ править | править код ]

В несложных конструкциях, не критичных к стабильности тактового генератора, часто используется последовательное включение нескольких инверторов через RC-цепь. Частота колебаний зависит от номиналов резистора и конденсатора. Основной недостаток данной конструкции — низкая стабильность, достоинство — предельная простота.

Кварцевый [ править | править код ]

Кварц + микросхема генерации [ править | править код ]

Микросхема генерации при подключении к её входам кварцевого резонатора будет выдавать на остальных выводах частоту, делённую или умноженную на исходную. Такой способ используется в часах, а также на старых материнских платах (где частоты шин были заранее известны, только внутренняя частота центрального процессора умножалась).

Для построения тактового генератора не требуется никакая специальная микросхема.

Программируемая микросхема генерации [ править | править код ]

В современных материнских платах необходимо большое количество разных частот, помимо опорной частоты системной шины, которые, по возможности, не должны быть зависимы друг от друга. Хотя базовая частота всё же формируется кварцевым резонатором, она необходима лишь для работы самой микросхемы. Выходные же частоты корректируются самой микросхемой. Например, частота периферийной шины AGP может быть всегда равна стандартной (66 МГц) и не зависеть от частоты системной шины процессора.

Если в электронной схеме необходимо разделить частоту на 2, используют Т-триггер в режиме счётчика импульсов. Соответственно, для увеличения делителя увеличивают количество счётчиков (триггеров).

Тактовый генератор [ править | править код ]

Тактовый генератор — автогенератор, формирующий рабочие такты процессора («частоту»). В некоторых микропроцессорах и микроконтроллерах выполняется встроенным.

Кроме тактирования процессора, в обязанности тактового генератора входит организация циклов системной шины. Поэтому его работа часто тесно связана с циклами обновления памяти, контроллером ПДП и дешифратором сигналов состояния процессора.

Тактовый генератор — автогенератор, формирующий рабочие такты процессора («частоту»). В некоторых процессорах (например, Z80) выполняется встроенным.

Кроме тактовки процессора в обязанности тактового генератора входит организация циклов системной шины. Поэтому его работа часто тесно связана с циклами обновления памяти, контроллером ПДП и дешифратором сигналов состояния процессора.

См. также

Для улучшения этой статьи желательно ? :

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Генератор тактовых импульсов» в других словарях:

генератор тактовых импульсов — генератор синхроимпульсов — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы генератор синхроимпульсов EN clock … Справочник технического переводчика

генератор тактовых импульсов — takto impulsų generatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. clock pulse generator; timing pulse generator vok. Taktimpulsgenerator, m rus. генератор тактовых импульсов, m pranc. générateur d impulsions de rythme, m … Automatikos terminų žodynas

генератор тактовых импульсов — taktų impulsų generatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Generatorius, kuriantis stabilaus periodo impulsus, kurie naudojami tam tikrų įtaisų ar grandinių veikai sinchronizuoti. atitikmenys: angl. cycle repeat timer; … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

генератор тактовых импульсов — taktų impulsų generatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. clock pulse generator; timing pulse generator vok. Impulszeitgeber, m; Taktimpulsgeber, m rus. генератор тактовых импульсов, m pranc. générateur d’impulsions de rythme, m;… … Fizikos terminų žodynas

задающий генератор (тактовых импульсов) — Ведущий опорный генератор, формирующий тактовые или синхронизирующие импульсы, используемые для управления другими генераторами, которые называются ведомыми. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь… … Справочник технического переводчика

опорный генератор тактовых импульсов — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN reference clock … Справочник технического переводчика

Генератор сигналов — Генератор сигналов это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический или другой), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.).… … Википедия

генератор синхроимпульсов, управляемый напряжением — генератор тактовых импульсов, управляемый напряжением — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы… … Справочник технического переводчика

Генератор колебаний электрический — Электронные генераторы большое множество устройств в радиотехнике и электронике (радиоэлектронике). Генератор представляет собой электронный усилитель охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Содержание 1 Виды генераторов 2… … Википедия

Электронный генератор — Электронные генераторы большое множество устройств в радиотехнике и электронике (радиоэлектронике). Генератор представляет собой электронный усилитель охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Содержание 1 Виды электронных… … Википедия

Тактовый генератор — автогенератор, формирующий рабочие такты процессора («частоту»). В некоторых процессорах (например, Z80) выполняется встроенным.

Кроме тактовки процессора в обязанности тактового генератора входит организация циклов системной шины. Поэтому его работа часто тесно связана с циклами обновления памяти, контроллером ПДП и дешифратором сигналов состояния процессора.

См. также

Для улучшения этой статьи желательно ? :

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Генератор тактовых импульсов» в других словарях:

генератор тактовых импульсов — генератор синхроимпульсов — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы генератор синхроимпульсов EN clock … Справочник технического переводчика

генератор тактовых импульсов — takto impulsų generatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. clock pulse generator; timing pulse generator vok. Taktimpulsgenerator, m rus. генератор тактовых импульсов, m pranc. générateur d impulsions de rythme, m … Automatikos terminų žodynas

генератор тактовых импульсов — taktų impulsų generatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Generatorius, kuriantis stabilaus periodo impulsus, kurie naudojami tam tikrų įtaisų ar grandinių veikai sinchronizuoti. atitikmenys: angl. cycle repeat timer; … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

генератор тактовых импульсов — taktų impulsų generatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. clock pulse generator; timing pulse generator vok. Impulszeitgeber, m; Taktimpulsgeber, m rus. генератор тактовых импульсов, m pranc. générateur d’impulsions de rythme, m;… … Fizikos terminų žodynas

задающий генератор (тактовых импульсов) — Ведущий опорный генератор, формирующий тактовые или синхронизирующие импульсы, используемые для управления другими генераторами, которые называются ведомыми. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь… … Справочник технического переводчика

опорный генератор тактовых импульсов — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN reference clock … Справочник технического переводчика

Генератор сигналов — Генератор сигналов это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический или другой), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.).… … Википедия

генератор синхроимпульсов, управляемый напряжением — генератор тактовых импульсов, управляемый напряжением — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы… … Справочник технического переводчика

Генератор колебаний электрический — Электронные генераторы большое множество устройств в радиотехнике и электронике (радиоэлектронике). Генератор представляет собой электронный усилитель охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Содержание 1 Виды генераторов 2… … Википедия

Электронный генератор — Электронные генераторы большое множество устройств в радиотехнике и электронике (радиоэлектронике). Генератор представляет собой электронный усилитель охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Содержание 1 Виды электронных… … Википедия

Как разогнать процессор

Что такое разгон (оверклокинг)? Это изменение штатного режима работы устройств компьютера с целью увеличить их быстродействие и повысить общую производительность системы. Если не брать во внимание экстремальный оверклок, цель которого – выжать из компонента максимум и зафиксировать рекорд, разгон дает возможность удовлетворять растущие потребности приложений и игр без замены оборудования на более мощное.

Сегодня я расскажу, как разогнать процессор (ЦП). Рассмотрим методики и средства, с помощью которых определяют производительность и стабильность разогнанной системы, а также – простой способ ее возврата к «доразгонному» состоянию.

Прежде чем начать

Разгоняться способны любые современные процессоры, даже мобильные, хотя последним это, по мнению их создателей, противопоказано из-за невозможности обеспечить адекватное охлаждение. Да, разогнанный «камень» (сейчас и далее будем иметь ввиду процессоры стационарных ПК) потребляет больше энергии и выделяет больше тепла, поэтому первое, о чем стоит позаботиться – это о хорошей системе охлаждения. Она может быть и воздушного, и жидкостного типа, главное, чтобы величина ее теплоотвода (TDP) соответствовала или превышала тепловую мощность «камня».

Вторая важная деталь – блок питания (БП). Если его сил едва хватает на текущее энергопотребление устройств, оверклок он не потянет. Для расчета необходимой мощности БП с учетом разгона воспользуйтесь онлайн-калькулятором: выберите из списков комплектующие, которые установлены на вашем ПК, и нажмите «Calculate».

Версия калькулятора «Expert» позволяет учесть вольтаж и такты ЦП после разгона, а также – процент нагрузки на него (CPU Utilization). Последнее выбирайте по максимуму – 100%.

Далее обновите BIOS до последней стабильной версии. Нередко это улучшает разгонный потенциал всей системы.

После обновления BIOS погоняйте проц на максимальной нагрузке для оценки стабильности его работы в неразогнанном состоянии. Можете использовать для этого бесплатные утилиты Prime95, S&M или OCCT. Ошибки, выключения, перезагрузки во время тестирования говорят о том, что компьютер не готов к оверклокингу из-за недостатка охлаждения, проблем по питанию или других причин.

Ниже показаны параметры тестирования на стабильность программой OCCT:

Внимание! Показанный на скриншоте тест очень сильно нагружает и нагревает процессор. Запускайте его только тогда, когда уверены в достаточности охлаждения. И никогда не запускайте на ноутбуках – это может вывести аппарат из строя.

Методики разгона

Существует 2 основных метода разгона ЦП: путем увеличения опорной тактовой частоты шины FSB (группы сигнальных линий на материнской плате, которая обеспечивает связь между процессором и другими устройствами) и множителя процессора (числа, на которое он умножает частоту шины; в результате этой операции получается значение частоты самого «камня»).

Первым параметром управляет тактовый генератор BCLK на материнской плате (иначе его называют клокером или чипом PLL). Вторым – сам проц. Для изменения множителя ЦП необходимо, чтобы он был разблокирован на повышение, а этим могут похвастаться далеко не все модели. «Камни» с разблокированным множителем, например, Intel K-серии или AMD FX, разгоняются до более высоких показателей, чем простые, но и стоят дороже.

Разгон по шине FSB заключается в увеличении частоты тактового генератора BCLK. Это рискованный способ, так как вместе с увеличением скорости шины повышается скорость памяти (решения, где ЦП и память разгоняются независимо друг от друга, встречаются нечасто), а на старых материнских платах – и других устройств, подключенных к периферийным шинам. Словом, в нештатный режим работы переходит вся система. Однако если у вас более-менее новый компьютер, завышение опорной частоты вряд ли выведет его из строя. В случае установки слишком большого значения система просто перезапустится и сбросит его на умолчания.

Разгонять ЦП по шине можно как под Windows – с помощью утилит, так и через настройки BIOS. Недостаток первого способа – избирательность, поскольку утилиты поддерживают ограниченный круг устройств. Часть таких улилит выпускают производители материнских плат, но и они предназначены не для всей линейки их продуктов. Списки устройств, которые поддерживаются конкретной программой, обычно приводятся на официальных сайтах или в документации к программам.

Оверклок через увеличение множителя ускоряет только процессор, так как опорная частота остается неизменной.

Разгоняем «камень» с помощью программ

В качестве примера рассмотрим SetFSB – утилиту, поддерживающую различные генераторы BCLK как старых, так и современных материнских плат. Перед использованием SetFSB узнайте точную модель вашего генератора – найдите его на самой плате или посмотрите в документации к ней.

Генератор BCLK может выглядеть так:

Или иметь более вытянутую форму корпуса. Но, думаю, разберетесь.

После запуска программы:

• Выберите из списка «ClockGenerator» ваш чип PPL.
• Нажмите «GetFSB», чтобы программа определила текущие такты системной шины.
• Короткими шажками передвигайте центральный ползунок (отмеченный цифрой 3 на скриншоте) в правую сторону, одновременно контролируя температуру ЦП. SetFSB не имеет функции термоконтроля устройств, поэтому используйте другие инструменты, например, утилиты SpeedFan, HWMonitor и аналоги.
• Подобрав оптимальную скорость шины, сохраните ее нажатием «SetFSB».

Если что-то пошло не так, просто перезагрузите компьютер – настройки будут сброшены.

Другие утилиты для разгона:

• EasyTune6 – предназначена для материнских плат Gigabyte.
• DualCoreCenter – то же самое для плат MSI.
• AMDOverDrive – для процессоров AMD.
• ASUSTurboVEVO – для некоторых материнских плат производства Asus. Кроме версии для Windows может входить в набор утилит UEFI (графического аналога BIOS).
• SoftFSB – программа, похожая на SetFSB, но давно позаброшенная автором. Годится для очень старых компьютеров.
• CPUCool и входящий в нее разгонный компонент CPUFSB – также несколько устарели, но пока актуальны.

Оверклок через BIOS

Разгонять «камень» изменением параметров BIOS не более сложно, чем с помощью программ. Главное, не торопиться.

В настройках BIOS Setup или графической оболочки UEFI (на скриншоте показана вкладка «AI Tweaker» UEFI материнской платы ASUS) нас интересуют следующие опции:

• CPUClock (также может называться FSB Frequency, External Clock, Frequency BCLK или как у меня – Частота BCLK) – опорная частота FSB.
• CPU Ratio (CPU Clock Multiplier, CPU Frequency Ratio, Ratio CMOS Setting, Multiplier Factor и т. п.) – множитель ЦП.

Как я говорил, умножением значений этих двух опций получают собственную частоту процессора. В моем примере она равна 3500 MHz. (200*17,5).

Для повышения быстродействия ЦП можете изменить один или оба этих параметра. Так, чтобы поднять частоту «камня» до 4000 MHz, достаточно увеличить CPU Ratio до 20, а FSB Clock оставить прежним. Но если множитель заблокирован, остается работать только с шиной FSB.

Значение FSB Clock увеличивают шагами по 5-10 Mhz, после сохранения настройки каждый раз перезагружая ПК и отслеживая в BIOS температуру ЦП.

При значительном повышении CPU Ratio и FSB Clock иногда полезно слегка увеличить напряжение питания проца (опция VCORE Voltage, CPU Core, CPU Voltage и т. п.). В моем примере меняться будет смещение CPU Offset Voltage. Шаг изменения – 0,001 V. Однако не увлекайтесь, так как при повышении этого показателя вырастет температура не только «камня», но и элементов VRM (регулятора напряжения его системы питания), что может вывести их из строя.

Поскольку ускорение шины FSB влияет на работу оперативной памяти, для повышения стабильности разогнанной системы опытные оверклокеры меняют значение ее частоты на минимальное, чтобы ему было, куда расти. В разных версиях BIOS опция называется Memory Frequency, SDRAM Frequency Ratio, System Memory и т. п.

Некоторые дополнительно отключают технологии энергосбережения ЦП – Turbo Core, Cool’n’Quiet, С1Е и т. д., для сохранения достигнутого быстродействия при высоких нагрузках. Но это целесообразно только для тех, кто постоянно нагружает компьютер по максимуму.

Какой должна быть температура разогнанного «камня»

Современные процессоры нормально переносят температуру в 80-85 градусов, но более сильного нагрева всё же лучше не допускать. Соответственно, без нагрузки температура разогнанного проца не должна превышать 55-60 градусов.

Для старых ЦП температурный максимум составляет 65-70 градусов, а нагрев без нагрузки не должен быть выше 35-45 градусов.

Тестирование системы на стабильность

Насколько стабильно будет работать разогнанный компьютер, помогут определить те же утилиты, которыми вы проверяли его перед разгоном. Я использую программу OCCT (OverClock Checking Tool),поэтому остановлюсь подробнее на ее тестах.

Нас интересует, как будут держать нагрузку основные компоненты ПК – ЦП, память, чипсет и блок питания. Рекомендую начинать с комплексной проверки трех первых узлов. Если тест пройдет без ошибок, значит, при обычной работе с ними также не должно быть проблем. При нестабильности (ошибках, зафиксированных программой, перезагрузках, выключениях, синих экранах смерти), число нагружаемых узлов уменьшаем до 1-2 и методом исключения определяем, что именно не справляется.

Во время тестирования OCCT отображает в окне «Мониторинг» основные параметры системы – уровни нагрузки, температуры, напряжения и прочее, а после окончания теста сохраняет их в виде графиков.

Итак, комплексную проверку ЦП, чипсета и памяти – «Большой набор данных» запускаем с вкладки CPU:OCCT. Время проведения – 1 час. Тип – Авто. Для запуска нажимаем кнопку «On» и наблюдаем за изменением показателей в окне «Мониторинг».

Если тест не пройден, выбираем «Средний набор данных» – проверку проца и памяти. Или «Малый набор» – только проца.

Следующий тест мы уже рассматривали. Это CPU:Linpack, который нагревает ЦП по максимуму. Он дает возможность выявить проблемы, которые возникают при экстремальной нагрузке.

Продолжительность теста Linpack тоже составляет 1 час. Установите для него такие же настройки, как по время проверки перед разгоном: максимум памяти – 90% и флажки возле всего, что находится ниже.

Последнее, что желательно узнать, – справится ли с новой нагрузкой блок питания. Для этого в программе OCCT предусмотрен тест Power Supply. Он заставляет элементы блока питания работать с максимальной отдачей, поэтому слабый или некачественный БП может его не выдержать. Словом, если не уверены, лучше не рискуйте. Однако слабый блок питания вряд ли способен удовлетворить «аппетит» разогнанной системы.

Для проведения теста Power Supply установите настройки, как показано на скриншоте ниже. Плюс отметьте флажками все доступные пункты.

Как снять разгон

Если вы переусердствовали и компьютер стал выключаться или перезагружаться сразу после старта, не беда. Отметить переразгон очень легко – так же, как любые другие ошибочные настройки BIOS. Просто сбросьте BIOS на умолчания.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Частота тактового генератора шины процессора

Технологии шагнули очень далеко вперед

Частота шины процессора

• Главная &nbsp / &nbspСтатьи &nbsp / &nbsp
• Частота шины процессора

Частота шины процессора

Front Side Bus

Front Side Bus (FSB, системная шина) — шина, обеспечивающая соединение между x86/x86-64-совместимым центральным процессором и внутренними устройствами.

Как правило, современный персональный компьютер на базе x86- и x64-совместимого микропроцессора устроен следующим образом:

• Микропроцессор через FSB подключается к системному контроллеру, который обычно называют «северным мостом», (англ. Northbridge).
• Системный контроллер имеет в своём составе контроллер ОЗУ (в некоторых современных персональных компьютерах контроллер ОЗУ встроен в микропроцессор), а также контроллеры шин, к которым подключаются периферийные устройства.

Получил распространение подход, при котором к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства, например, видеокарты с шиной PCI Express x16, а менее производительные устройства (микросхема BIOS’а, устройства с шиной PCI) подключаются к «южному мосту» (англ. Southbridge), который соединяется с северным мостом специальной шиной. Набор из «южного» и «северного» мостов называют набором системной логики, но чаще применяется калька с английского языка «чипсет» (англ. chipset).

Таким образом, FSB работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом.

Некоторые компьютеры имеют внешнюю кэш-память, подключённую через «заднюю» шину (англ. back side bus), которая быстрее, чем FSB, но работает только со специфичными устройствами.

Каждая из вторичных шин работает на своей частоте (которая может быть как выше, так и ниже частоты FSB). Иногда частота вторичной шины является производной от частоты FSB, иногда задаётся независимо.

Влияние на производительность компьютера

Частота процессора

Частоты, на которых работают центральный процессор и FSB, имеют общую опорную частоту, и в конечном счёте определяются, исходя из их коэффициентов умножения (частота устройства = опорная частота * коэффициент умножения).

Память

Следует выделить два случая:

Контроллер памяти в системном контроллере

До определённого момента в развитии компьютеров частота работы памяти совпадала с частотой FSB. Это, в частности, касалось чипсетов на сокете LGA 775, начиная с 945GC и вплоть до X48.

Основная статья: Список чипсетов Intel

То же касалось и чипсетов NVIDIA для платформы LGA 775 (NVIDIA GeForce 9400, NVIDIA nForce4 SLI/SLI Ultra и др.)

Основная статья: Сравнение чипсетов Nvidia Основная статья: nForce 700 Основная статья: nForce 600

Спецификации стандартов системной шины чипсетов на сокете LGA 775 и оперативной памяти DDR3 SDRAM

O.C. — в режиме overclocking (разгона)

Поскольку процессор работает с памятью через FSB, то производительность FSB является одним из важнейших параметров такой системы.

На современных персональных компьютерах, начиная с сокета LGA 1366 частоты компьютерной шины, которая называется QuickPath Interconnect, и шины памяти могут различаться.

Периферийные шины

Существуют системы, преимущественно старые, где FSB и периферийные шины ISA, PCI, AGP имеют общую опорную частоту, и попытка изменения частоты FSB не посредством её коэффициента умножения, а посредством изменения опорной частоты приведёт к изменению частот периферийных шин, и даже внешних интерфейсов, таких как Parallel ATA. На других системах, преимущественно новых, частоты периферийных шин не зависят от частоты FSB.

В системах с высокой интеграцией контроллеры памяти и периферийных шин могут быть встроены в процессор, и сама FSB в таких процессорах отсутствует принципиально. К таким системам можно отнести, например, платформу Intel LGA1156.

Центральный процессор

Центральный процессор – устройство, непосредственно осуществляющее процесс обработки данных. Основная задача процессора – это интерпретация команд и рассылка соответствующих управляющих сигналов к другим устройствам. Процессоры в ПЭВМ выполнены в виде одной микросхемы и потому называются такжемикропроцессорами.

Основные характеристики процессора:

длина слова (разрядность);

Тактовая частотапроцессора число элементарных операций — тактов, выполняемых в течение одной секунды. В современных ПЭВМ под тактовой частотой понимается внутренняя частота. Обмен данными с внешним миром осуществляется на частоте системной шины, которая всегда меньше внутренней частоты процессора. Тактовая частота грубо характеризует скорость работы процессора.

Длина слова(разрядность процессора) – это максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут передаваться или обрабатываться одновременно за один такт. Все современные микропроцессоры 32 или 64 разрядные.

Применительно к ПЭВМ понятие «разрядность» включает:

разрядность внутренних регистров (внутренняя длина слова);

разрядность шины данных (внешняя длина слова);

разрядность шины адреса.

Разрядность внутренних регистров определяет формат команд процессора и размер данных, с которыми можно оперировать в командах.

Разрядность шины данных определяет скорость передачи информации между процессором и другими устройствами.

Разрядность шины адреса определяет размер адресного пространства, т.е. максимальное число байтов, к которым можно осуществить доступ. Например, если разрядность шины адреса равна 16, то возможный размер памяти в ЭВМ равен 216=65536 или 65 Кб.

Архитектура процессора – это очень ёмкое понятие, в составе которого можно рассматривать следующие элементы:

способ организации вычислительного процесса;

Система команд – полный список кодов операций, которые способен выполнять процессор. По составу команд различают: CISC-архитектуру и RISC-архитектуру .

Большинство ЭВМ использует CISC-архитектуру. Основная идеяRISC– так упростить команды процессора, чтобы они могли быть выполнены за один такт. Это позволяет спроектировать очень эффективный конвейер команд.

Набор команд процессора определяет его функциональное назначение, в соответствии с которым различают универсальные и специализированные процессоры.

Универсальный процессор способен реализовать любой алгоритм и используется в качестве центрального процессора. Специализированный процессор служит для решения задач определённого класса. Среди таких сопроцессоров можно выделить математические и графические процессоры.

С системой команд связано такое важное свойство, как совместимость. Два процессора называются совместимыми, если их системы команд одинаковы.

Программу ускорения клавиатуры можно записать в машинном языке:

B8 05 03 BB-00 00 CD 16-CD 20

или в переводе на автокод

B80503 mov ax,00305

BB0000 mov bx,00000

Данная программа использует систему команд процессора Intel8086 и без изменений может быть перенесена на процессорыIntel80286, 80386, 80486,PentiumI,PentiumII,PentiumIII. Поэтому все эти процессоры называются совместимыми снизу вверх. Сверху вниз эти процессоры несовместимы, так как, например,PentiumIIIимеет команды, которые не поддерживаются процессоромPentiumI.

Для повышения эффективности вычислительного процесса в современных микропроцессорах применяется конвейернаяисуперскалярнаяобработки данных.

Процессор может иметь устройства, которые позволяют использовать его в многопроцессорной конфигурации. Работа в мультипроцессорномрежиме обеспечивается как архитектурой процессора, так и возможностями операционной системы. Например,Windows95 не имеет такой поддержки, аWindowsNTServerподдерживает четыре процессора.

Архитектура микропроцессора Pentiumимеет следующие особенности:

суперскалярная конвейерная архитектура;

конвейерное вычисление с плавающей точкой;

повышенная разрядность внешней шины данных.

Разрядность регистров – 32 бит, шины адреса — 32 бит, шины данных — 64 бит. Производительность микропроцессора PentiumIс тактовой частотой 66 МГц оценивается в 112MIPS.

Оценка производительности различных микропроцессоров приведена в табл. 2.3.