Что такое коэффициент кольца процессора и как он влияет на разгон?

Когда вы изменяете соотношение ядер ЦП в настройках BIOS для разгона процессора, вы можете заметить еще один параметр, который вы можете изменить: коэффициент кольца ЦП. Это в тех же настройках разгона, что может заставить вас задуматься, может ли изменение этого соотношения повысить производительность разгона.

Но что такое коэффициент кольца ЦП и может ли он помочь повысить производительность при разгоне?

Что такое разгон?

Прежде чем перейти к коэффициентам колец процессора и тому, что они делают, важно понять, что происходит с вашим процессором, когда вы его разгоняете.

Как следует из названия, разгон увеличивает тактовую частоту процессора, но что это за тактовая частота и зачем она нужна?

Что ж, процессор запускает такие приложения, как текстовые процессоры и игровые приложения. Хотя запуск этих приложений может показаться сложной задачей, в фоновом режиме ЦП выполняет простые задачи по сложению, вычитанию и перемещению чисел для запуска этих Приложения.

Для выполнения этих задач центральному процессору необходимо переключать миллионы переключателей, известных как транзисторы. Не только это, но эти коммутаторы также должны работать синхронно для выполнения этих операций, и за эту синхронизацию отвечает тактовая частота.

Итак, если вы посмотрите на это, тактовая частота определяет скорость, с которой ваш процессор выполняет задачи, а разгон увеличивает скорость, с которой ваш процессор обрабатывает числа. Таким образом, разгон увеличивает скорость работы вашего процессора, обеспечивая лучшую производительность.

Понимание того, как данные достигают процессора

Теперь мы знаем, что означает тактовая частота процессора и как разгон увеличивает скорость выполнения задач. Тем не менее, еще одна вещь, которую нам нужно понять, это то, как данные попадают в ЦП.

Знание потока данных важно, потому что вы можете увеличить скорость обработки ЦП. данные, но если система не может отправлять данные в ЦП с такой скоростью, вы не получите никакой производительности. улучшение. Это связано с тем, что ЦП будет бездействовать, ожидая доставки данных.

Объяснение иерархии памяти в компьютерных системах

Данные на вашем компьютере хранятся на жестком диске, но ЦП не может получить к ним прямой доступ. Основная причина, по которой это невозможно сделать, заключается в том, что жесткий диск недостаточно быстр для процессора.

Поэтому для решения этой проблемы компьютерные системы имеют иерархию памяти, обеспечивающую высокоскоростную доставку данных в центральный процессор.

Вот как данные перемещаются по системам памяти в современном компьютере.

• Диски хранения (вторичная память): Это устройство может хранить данные постоянно, но не так быстро, как центральный процессор. Из-за этого ЦП не может получить доступ к данным напрямую из вторичной системы хранения.
• ОЗУ (основная память): Эта система хранения работает быстрее, чем вторичная система хранения, но не может хранить данные постоянно. Поэтому, когда вы открываете файл в своей системе, он перемещается с жесткого диска в оперативную память. Тем не менее, даже оперативной памяти недостаточно для процессора.
• Кэш (основная память): Для доступа к данным с максимально возможной скоростью в ЦП встроен особый тип первичной памяти, известный как кэш-память, и это самая быстрая система памяти на компьютере. Эта система памяти делится на три части, а именно Кэш L1, L2 и L3. Кэши L1 и L2 являются частью ядер ЦП, в то время как ядра совместно используют кеш L3, который находится на кристалле ЦП, но не является частью ядер ЦП.

Таким образом, любые данные, которые должны быть обработаны процессором, перемещаются с жесткого диска в оперативную память, а затем в кэш.

Но как данные перемещаются со всех этих носителей на ЦП?

Расшифровка контроллера памяти и кольцевого межсоединения

Каждая система памяти на вашем компьютере подключена с помощью шин данных. Основная цель этих шин — передача данных из одной системы в другую.

Оперативная память, например, подключена к ЦП с помощью шины данных, которая является частью материнской платы. Эта шина данных управляется контроллером памяти, который является частью ЦП. Основная цель контроллера памяти — извлекать данные, необходимые ЦП, из ОЗУ. Для этого контроллер памяти выдает команды чтения/записи в ОЗУ. Оперативная память, в свою очередь, отправляет данные по шине данных на контроллер памяти.

Как только данные достигли контроллера памяти, они должны быть перемещены в ЦП. Для выполнения этой задачи используется кольцевой интерконнект, соединяющий ядра ЦП и кэш L3 с контроллером памяти. Поэтому, если разобраться, кольцевое межсоединение — это магистраль данных, которая перемещает данные между всеми ядрами, кешем L3 и контроллером памяти.

Что происходит, когда вы увеличиваете коэффициент кольца процессора?

Кольцевое межсоединение передает данные между ядрами ЦП, кешем L3 и контроллером памяти. Как и ЦП, кольцевое межсоединение работает с тактовой частотой, и передача происходит с заданной частотой.

Из-за этого данные перемещаются по кольцевой шине только в определенные периоды времени, которые определяются тактовой частотой кольцевой межсоединенной шины. Увеличение частоты шины увеличивает скорость, с которой данные перемещаются из кэша L3 в ядра ЦП.

Следовательно, если вы посмотрите на это, увеличение коэффициента кольца ЦП увеличивает скорость, с которой данные перемещаются из кэша L3 в ядра ЦП, обеспечивая более высокую производительность.

Влияет ли коэффициент кольца процессора на производительность разгона?

При увеличении тактовой частоты ЦП вручную путем разгона увеличивается скорость, с которой ядра могут обрабатывать данные. Однако скорость кольцевой шины, отвечающей за доставку данных к ядрам, остается неизменной, если коэффициент кольцевой связи ЦП не увеличивается, что создает узкое место в производительности. Таким образом, увеличение коэффициента кольца ЦП обеспечивает лучшую производительность при разгоне.

Когда Intel выпустила свои новейшие процессоры Raptor Lake 13-го поколения, она увеличила кольцевую частоту, предлагая на пять процентов более высокую частоту кадров.

Однако важно понимать, что увеличение отношения колец ЦП увеличивает тепловыделение кристалла ЦП, поскольку кольцо работает на более высокой частоте, поскольку транзисторы переключаются быстрее. Кроме того, поскольку кольцевая шина выполняет передачу данных между всеми ядрами, несоответствие в синхронизации может привести к большему количеству синих экранов смерти.

Таким образом, если вы посмотрите на это, увеличение коэффициента кольца может обеспечить лучшую производительность, но может привести к проблемам со стабильностью системы.

Когда частота ядра процессора увеличивается автоматически с использованием технологий турбонаддува, скорость кольца также увеличивается. В случае ручного разгона коэффициент кольца необходимо увеличить вручную.

Стоит ли разгонять коэффициент кольца процессора?

Разгон коэффициента кольца в вашей системе может обеспечить лучшую производительность. Однако получить правильное соотношение ЦП может быть сложно, учитывая сложный характер передачи данных между всеми ядрами.

Поэтому, если вы планируете довести свою систему до предела, попробуйте найти идеальное соотношение ЦП, а если у вас стабильный разгон, вы можете настроить коэффициент кольца ЦП, чтобы получить еще большую производительность.