クロック周波数。プロセッサのクロック速度は、コンピュータの速度の鍵です

パラメータ名	意味
記事のトピック：	クロック周波数。
カテゴリ（テーマ別）	コンピューター

CPUがアドレス指定できるメモリ。

微小回路の統合度 （チップ）は、それにいくつのトランジスタが収まるかを示しています。 Pentium（80586）Intelプロセッサの場合、これは3.5 cm2あたり約300万個のトランジスタです。

プロセッササイズ は、一度に（クロックサイクルごとに）レジスタで受信および処理できるデータのビット数を示しています。最新のIntelPentiumプロセッサは32ビットです

働くクロック周波数 プロセッサで操作が実行される速度を決定します。今日、プロセッサの動作周波数は1秒あたり10億サイクル（1 GHz）を超えています。

CPUはPCのRAMと直接接触しています。 CPUによって処理されるデータは、一時的にRAMに配置する必要があり、さらに処理するには、メモリから再度必要になります。 CPU86 / 88の場合、このアドレス指定領域は最大1 MBに配置され、80486プロセッサは4GBのメモリへのアクセスを提供できます。

リアルアドレスモード-実際のアドレッシングモード（または単にリアルモード-リアルモード）、8086と完全に互換性があります。このモードでは、最大1MBのアドレス指定が可能です。物理メモリ（実際、80286のように、それはほぼ64 KB多くなります）。

保護された仮想アドレスモード-仮想アドレス指定の保護モード（または単に保護モード-保護モード）。このモードでは、プロセッサは最大4 GBの物理メモリをアドレス指定できます。これにより、ページングメカニズムを使用すると、最大64TBを表示できます。仮想メモリ各タスク。

本質的な追加は 仮想8086モード- 8086仮想プロセッサモード。このモードは、プロセッサが8086のように動作する、プロテクトモードタスクの特別な状態です。このモードでは、リソースが分離された複数のタスクを単一のプロセッサで並行して実行できます。

要素間の重要な違い ランダム・アクセス・メモリ 他のストレージデバイスからのアクセス時間は、情報がメモリに書き込まれる、またはメモリから取得される時間間隔によって特徴付けられます。などの外部ストレージメディアのアクセス時間 HDD、はミリ秒で表され、メモリ要素の場合はナノ秒で測定されます。

ディスクドライブ （フロッピーディスクドライブ、FDD）最古です周辺機器 PC。フロッピーディスクを記憶媒体として使用します。 （フロッピー）直径3.5 "およびサイズ5.25"。

情報の書き込みと読み取りを行うには、フロッピーディスクを特定のセクションに分割することが非常に重要です。論理構造..。これは、たとえばDOS用の特別なコマンドでフォーマットすることによって行われます-コマンド フォーマット。フロッピーディスクはトラックに分割されています（ トラック）およびセクター （セクター）、図。このパーティションが表示されます。

評価の主な基準 ハードドライブ はその容量、つまりメディアに書き込む必要のあるデータの最大量です。

データの大きなアレイにアクセスする場合、ディスク上に順番に配置されている小さなアレイやデータにアクセスする場合よりも、磁気ヘッドをディスク上に配置する頻度がはるかに高くなります。したがって、読み取りと書き込みの速度は、平均アクセス時間（A verageシーク時間）ディスク上のさまざまなオブジェクトに。最高のIDEおよびSCSIHDDの場合、この時間は10ミリ秒未満です。

データ転送速度は、ハードドライブのパフォーマンスを評価するための2番目のパラメータとして提供されます。最新のモデルでは10MB /秒であることに注意することが重要です。

モニターは、情報を視覚的に表示するためのデバイスです。モニターが受信する信号（数字、記号、グラフィック情報および同期信号）は、ビデオカードによって生成されます。 ΤᴀᴋᴎᴍᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ、モニターとビデオカードは一種のタンデムであり、最適なパフォーマンスを得るために適切に構成する必要があります。

ビデオカード。

ほとんどのアプリケーションでは、VGA解像度で十分です。同時に、画面の情報密度が高い場合、グラフィックス指向のプログラムははるかに優れた速度で動作します（設定された解像度またはビデオカードが機能と一致しない場合、プログラムがインストールされていない場合もあります）。このためには、解像度を上げることが非常に重要です。 ΤᴀᴋᴎᴍᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ、標準 VGAいわゆるSuperVGA（SVGA）標準に進化しました。このモードの標準解像度は800x600ピクセルです。

規則性に注意しましょう。256KBのビデオメモリとSVGA解像度では、16色しか提供できません。 512 KBのビデオメモリにより、同じ解像度ですでに256色のシェードを表示できます。 1 MBのメモリを搭載したカードは、これが一般的な現象であり、同じ解像度で32768、65536（HiColor）、さらには1,670万（TrueColor）の色合いを表示できます。

現代の医学的および心理学的評価によると、人間の目は、少なくとも70Hzの垂直スキャン周波数でのみ画像の更新に関連する画面のちらつきを認識しません。解像度を上げると、モニター画面の画像がちらつき始め、倦怠感が大幅に増し、視力に悪影響を及ぼします。

主な消費者パラメータ モニター 画面サイズ、画面マスクのステップ、最大周波数画像の再生と保護のクラス。

15インチと17インチの画面サイズを持つ最も便利で用途の広いモニター。グラフィックを操作するために、モニターと大きいサイズ画面（19〜21インチ）。

スクリーンマスクのピッチによって、画像の鮮明度（解像度）が決まります。現在、0.25〜0.27mmのピッチが使用されています。粒子が0.28mmを超えるすべてのモニターは、「安価」と「失礼」に分類されます。最高のモニター粒子は0.26mmで、私たちが知っている最高品質のモニター（そして当然のことながら最も高価なモニター）の場合、この値は0.21mmです。

画像のリフレッシュレートも画像の鮮明さと安定性を決定し、少なくとも75Hzである必要があります。

保護クラスは、モニターの安全要件への準拠を決定します。最も厳しい安全要件は、TCO-99規格によって満たされています。

画像のプロパティは、モニターだけでなく、にあるボードのエラープロパティと設定にも依存します。システムユニット（ビデオアダプタ）。モニターとビデオアダプターは互いに一致している必要があります（たとえば、最新のビデオアダプターには少なくとも4 MBのメモリが必要です）。

貿易指定について少し話しましょう。コンピュータの販売のためのカタログや広告では、その特性の特別な指定が広まっています。具体的な例を挙げて、ほとんどの宣言で採用されているコンピューターのタイプを指定する方法を考えてみましょう。

PIII-600-Intel BX / 64 / 6.4Gb / SVGA 8Mb / CD / SB16 / ATX

ここで、PHI-プロセッサタイプ-Pentium III;

600-MHz単位のプロセッサクロック速度。

BX-タイプマザーボード;

64-MB単位のRAMの量。

6,4Gb-ボリュームハードディスク-6.4 GB;

SVGA-ビデオカードのタイプ。

8Mb-MB単位のビデオメモリの量。

CD-CD-ROMドライブの存在を示します。

SB16-タイプサウンドカード（Sound Blaster）;

クロック周波数。 -コンセプトとタイプ。カテゴリ「クロック周波数」の分類と機能。 2017、2018。

データ処理を実行するのはプロセッサであるため、プロセッサはおそらくコンピュータの最も重要なコンポーネントです。最も重要な特徴の1つは CPUクロック速度、1秒間に実行された操作の数を示します。ただし、このパラメータのこのような定義は、実際にその重要性を理解するためにはかなり不十分であるため、この問題をより詳細に理解しようとします。

クロック周波数の科学的定義は次のとおりです。これは、1秒間に処理できる操作の数であり、ヘルツで測定されます。しかし、なぜこのユニットが基礎として採用されたのか、多くの人が言うでしょう。物理学では、この値は特定の期間の変動の数を反映しますが、ここでは、本質的にすべてが同一であり、変動の代わりに、操作の数が計算されます。つまり、特定の期間の繰り返しの値です。時間。

特にプロセッサについて言えば、同じ操作は実行されません。ここでは、あらゆる種類のパラメータが計算されます。まあ、それに応じて、それらの総数はクロック周波数です。

今技術的能力プロセッサがオンになっている最高レベルしたがって、ヘルツ値は使用されませんが、ここではメガヘルツまたはギガヘルツを使用する方が許容されます。この手順は、膨大な数のゼロを追加しないようにするために実行されました。これにより、値に対する人間の認識が単純化されます（表を参照）。

クロック速度はどのように計算されますか？

これを理解するためには、少なくとも物理学を少し理解する必要がありますが、この質問がどのユーザーにもわかりやすいように、「人間」の言葉でトピックを明らかにするように努めます。この複雑な計算プロセスを理解するには、何らかの形でこのパラメーターに影響を与えるプロセッサーコンポーネントのリストを提供する必要があります。

時計共振器-特別な保護シェルに配置された水晶でできています。
クロックジェネレータ-振動をパルスに変換する部分。
データバス。

クロック共振器に電圧が供給されるため、電流が変動します。

次に、これらの振動はクロックジェネレータに送信され、クロックジェネレータがパルスに変換します。データバスを介して送信され、計算結果はすでにユーザーに直接提供されています。

この方法により、クロック周波数が計算されます。そして、すべてが非常に明確に見えますが、多くの人々がこれらの計算を誤解しているため、解釈が誤っています。まず第一に、これはプロセッサが複数のコアを持っているという事実によるものですが、いくつかあります。

クロック速度はコアとどのように関連していますか？

実際、マルチコアプロセッサはシングルコアプロセッサと同じですが、クロック共振器が1つではなく、2つ以上含まれている点が異なります。連携するために、それらは追加のデータバスによって接続されています。

そして、これは人々の誤解が発生する場所です：いくつかのコアのクロック周波数は合計されません。データを処理する際に、各コアに負荷が再分散されるだけですが、これが厳密に比例して実行されることを意味するものではなく、処理速度がこれから向上することはありません。たとえば、開発者がコア間で負荷を再分散する可能性をまったく許可せず、おもちゃが1つだけで動作するゲームがいくつかあります。

たとえば、4人の歩行者の場合を考えてみましょう。彼らは可能な限り隣り合って歩き、そのうちの1人は重い荷物を運んでいます。彼が疲れ始めた場合、他の人は速度を落とさないようにこの負荷をかけることができますが、同時に、誰もがすでに能力の限界で動いているので、一般的に速くはならず、早く終点に到達しません。

ちなみに、いつ、コアの数は確かに役割を果たします。そして、メーカーはますますそれらをインストールし始めましたが、同時に、データバスは単にそれに対処できず、パフォーマンスが向上するだけでなく、コアの少ないプロセッサよりも大幅に劣る可能性があることを覚えておく必要があります。たとえば、現時点では、Intelは2コアしか収容できないI7プロセッサをリリースしていますが、8コアよりもはるかに高速にデータを処理します（原則として、この会社はこのような数のコアを備えたモデルをリリースしていません。 AMDプロセッサ確かに10の核があります）。開発者は、クロック周波数を上げるだけでなく、プロセッサアーキテクチャ全体にも焦点を当てています。これは、クロック共振器間のデータラインの増加と他の側面の両方に関連している可能性があります。

歴史的に、プロセッサのクロック周波数はコンピュータの速度の主な指標であり、かつては、光ディスクがフレキシブルなものとどのように異なるかを知らなかった教育を受けていない人でさえ、より多くのギガヘルツがマシン、より良い、そして誰も私が彼と議論しなかったでしょう。今日、コンピュータ時代の真っ只中に、この種の流行は過ぎ去り、開発者はより完璧なアーキテクチャの作成に向けて動き、キャッシュメモリの数とプロセッサコアの数を増やしようとしていますが、クロック速度は「パフォーマンスの女王」。一般的な意味では、これは、プロセッサが1秒あたりに実行できる基本操作（クロックサイクル）の数です。

このことから、プロセッサのクロック周波数が高いほど、コンピュータが実行できる基本的な操作が多くなり、したがって、動作が速くなります。

高度なプロセッサのクロック速度は、2〜4ギガヘルツの範囲です。これは、プロセッサバスの周波数に特定の係数を掛けることによって決定されます。たとえば、Core i7はx20マルチプライヤを使用し、バス速度は133MHzであるため、プロセッサのクロック速度は2660MHzになります。

モダンとカーネル

以前は「マルチコア」が目新しいものでしたが、今日では、市場にシングルコアプロセッサがほとんど残っていません。そして、これには驚くべきことは何もありません。なぜなら、コンピューター業界は立ち止まっていないからです。

したがって、2つ以上のコアを搭載したプロセッサのクロック速度がどのように計算されるかを明確にする必要があります。

このようなプロセッサの周波数の計算については、よくある誤解があることは言うまでもありません。例：「クロック速度が1.8 GHzのデュアルコアプロセッサがあるため、その合計周波数は2 x 1.8 GHz = 3.6 GHzになりますよね？」いいえ、それは間違っています。残念ながら、コアの数は最終的なクロック速度にはまったく影響しません。プロセッサが3 GHzで実行されている場合は、このように動作しますが、もっとコアはそのリソースを増やし、これにより効率が大幅に向上します。

最新のプロセッサでは、キャッシュメモリの量が特に重要であることを忘れないでください。これは最速のコンピュータメモリであり、作業情報が複製され、特定の時間に高速アクセスが必要になります。

これは非常に高価で製造に手間がかかるため、その値は比較的小さいですが、これらのインジケーターは、クロック周波数などのパラメーターを変更せずにシステム全体のパフォーマンスを向上させるのに十分です。

最大CPUクロック速度とオーバークロック

お使いのコンピュータがどんなに優れていても、いつかは時代遅れになるでしょう。しかし、急いでゴミ箱に運び、開いた財布を持って最寄りの電気店に走らないでください。最新のプロセッサとビデオカードのほとんどは、（工場に加えて）追加のオーバークロックを提供します。良いシステム冷却すると、公称周波数レベルを200〜300GHz上げることができます。極端な愛好家や大勢のファンのために、テクニックを最大限に引き出すための「オーバークロック」コールもあります。このような危険なビジネスに携わる多くの人々は、最大6〜7 GHzのシングルコアプロセッサを簡単にオーバークロックでき、8.2GHzの記録的な数値を設定する人さえいます。

周波数？ GHz？ 2.6？ギガヘルツ？

技術的な観点から、定義は次のように聞こえます。

クロックレートは、特定の時間内に生成されるクロックサイクルの数です。

私にとって、それは暗い森でもありました。最初の年にこれをノートに書き、プログラマーになることを勉強しました。それから私は、今の多くの人のように、これが何を意味するのか、そしてなぜそれが必要なのかをまったく理解していませんでしたか？

例を挙げて説明しましょう。それがどのように機能するかを理解するのは簡単です。はじめましょう。

例による説明

ミュージカルドラムの1ビートがプロセッサの1ビートであると想像してみましょう。比較のために、2つのドラムを取り上げます。1つは1分間に120回叩かれ、2つ目は1分間に80回叩かれます。最初のドラムの音の周波数は、2番目のドラムの音の周波数よりも高くて大きいことがわかります。

独立した実験では、通常の筆記ペンを手に取り、10秒をマークし、テーブル上のペンの端で10回のストライクを行い、同時に20回のストロークを行うと、結果は次のようになります。ドラムで。
また、ミュージシャンが1つではなく4つのドラムを持っている場合、ビート数はドラム数で乗算されるのではなく、すべてに分散されるため、より多くのドラムがあることを理解する必要があります。十分な機会音を出すことで。

覚えて！コアの数にギガヘルツを掛けることはありません。

そのため、オーバークロックの結果だけでは、12Ghzや24GHzなどの大きな数値は説明のどこにもありません。
マイクロプロセッサでは、サイクルごとに特定の数の命令が実行されます。つまり、クロック周波数が高いほど、特定の時間内に実行される命令がマイクロプロセッサ内でより多く発生します。

ちなみに、中身については、すでにブログに掲載されている記事「」で確認できます。さらに興味深いので、常に新しい記事の出現に注意する必要があります。

何が測定され、どのように示されますか

ギガヘルツまたはメガヘルツで、-GHzまたはMHz、GhzまたはMhzと略されます。

3.2 Ghz = 3200 Mhzは同じものですが、値が異なります。

説明のサイトでは、頻度はさまざまな方法で示されます。例を以下に示し、青色で強調表示します。

仕事と遊びへの影響

コンピューターで作業する場合、このパラメーターは以下に影響します。

システムパフォーマンス
応答性と作業速度
計算能力
複数の実行中のタスクを同時に実行する
とはるかに。

ゲームにどのように影響しますか？ゲームに必要な電力量に直接依存します。メーカーは3.0GHz以上の使用を推奨しています。それはすべて、ゲーム自体とそれに付随する推奨事項によって異なります。それらをどこで見るか？私がすべてを詳細に話したところを読むことができます。

この記事の執筆時点で最高のクロック速度を持つCPUモデルの1つは、Inteli7-8700Kです。

もちろん、このパラメータは最も重要ではないと多くの人が信じていますが、このインジケータはPCのパフォーマンスに直接影響するため、より高いギガヘルツを取得する機会がある場合は、それを検討することをお勧めします。

私の意見では、私はこれらを考慮します最適なモデルさまざまなタスクの場合：

INTEL Pentium G5600
AMD Ryzen 3 2200G
INTEL Core i3 8100
INTEL Core i5 8400
INTEL Core i7 8700

彼らはどのようなタスクを目的としていますか？後で後悔しないように、記事でその方法を見ることができます。

価格は常に変動するため、表示していませんので、ご覧ください。選択はあなた次第です。

私はあなたがすべてを理解することを望みます。これで終わります。私のブログに新しく、理解しやすく、興味深い記事が掲載されていることを常に把握し、コメントを残してください。私は常にあなたの意見に興味を持っています。ご清聴ありがとうございました。新しい記事でお会いしましょう。

最新のプロセッサを搭載したコンピュータの所有者の多くは、プロセッサのクロック速度が時間の経過とともに変化することに気づいています。周波数が特定のモデルに典型的な最大値（たとえば、最大3000 MHz）にジャンプする場合もあれば、1500MHzまたは800MHzに低下する場合もあります。このようなジャンプを観察すると、ユーザーはなぜこれが発生しているのか、クロック速度を最大値に固定する方法について疑問に思います。

コンピュータがアイドル状態のときにプロセッサのクロック速度が急上昇した場合、これはごく普通のことです。これは省電力メカニズムです。負荷がかかっていないときは、システムはプロセッサの乗数を下げ、その結果、プロセッサのクロック速度が低下します。通常、クロック速度は1500または800 MHzに低下します。その後、プロセッサに顕著な負荷がかかるまで、コンピュータはその周波数で動作します。負荷が現れると、クロック周波数は公称値に戻ります。

以下は、CPU-Zプログラムのスクリーンショットです。そこにあなたは頻度がどのように見えるかを見ることができます Intelプロセッサ Core i52310は1600MHzと3100MHzの間でジャンプします。

でも CPU-Zプログラムプロセッサ乗数がどのように変化するかを観察できます。

クロック周波数を下げると、プロセッサのエネルギー消費を減らすことができます。これにより、プロセッサは最新のコンピュータの中で最も電力を消費するコンポーネントの1つであるため、コンピュータの全体的なエネルギー消費を大幅に減らすことができます。

エネルギーを直接節約することに加えて、システムのこの動作により、プロセッサの温度を下げることができます。これにより、ファンの速度を下げ、コンピュータによって生成されるノイズレベルを下げることができます。

必要に応じて、ユーザーはプロセッサのクロック速度を最大値に固定できます。これを行うには、で使用されるを編集する必要がありますオペレーティング・システム電源図。たとえば、このためのWindowsでは、「コントロールパネル\ハードウェアとサウンド\電源」に移動し、アクティブなスキームの反対側にある「電源スキームの構成」リンクをクリックする必要があります。

このようにあなたはに連れて行かれます追加の設定電源回路。ここで、「Processor Power Management」セクションを開き、「Minimum ProcessorState」フィールドに100パーセントの値を入力する必要があります。

設定を適用した後、プロセッサは最大クロック周波数で動作を開始します。

負荷がかかるとCPUクロック速度が急上昇する

クロック速度も負荷がかかると変化する可能性があります。この場合、それはターボブースト技術の結果です。このテクノロジー標準の周波数よりも高い周波数へのプロセッサの自動オーバークロックを目的としています。このような自動オーバークロックの動作は、プロセッサの負荷によって異なります。ターボブーストのシングルスレッド負荷では、クロック速度はマルチスレッド負荷よりも著しく高くなります。これにより、プロセッサのクロック速度がわずかに上昇する可能性があります。たとえば、プロセッサコア Turbo Boostの負荷がかかっているi5-2500は、3700 MHz（1つのコアに負荷がある場合）から3400 MHz（4つのコアすべてに負荷がある場合）までの範囲でクロック周波数を変更できます。

1000 MHz以上のジャンプなど、負荷がかかった状態でプロセッサ周波数に大幅なジャンプが見られる場合は、コンピュータの誤動作の兆候である可能性があります。この場合、チェックする価値があります。プロセッサが過熱すると、いわゆる「スロットリング」が開始される場合があります。これは、プロセッサの温度を下げるためにクロック速度を下げるためです。

CPUスロットリングは、プロセッサ自体の過熱の結果としてだけでなく、その電源回路が過熱した場合にも発生する可能性があることに注意してください。これは、たとえば、予算のマザーボード上のプロセッサをオーバークロックするときに発生する可能性があります。

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