То тактовая частота является наиболее известным параметром. Поэтому необходимо конкретно разобраться с этим понятием. Также, в рамках данной статьи, мы обсудим понимание тактовой частоты многоядерных процессоров , ведь там есть интересные нюансы, которые знают и учитывают далеко не все.
Достаточно продолжительное время разработчики делали ставки именно на повышение тактовой частоты, но со временем, "мода" поменялась и большинство разработок уходят на создание более совершенной архитектуры, увеличения кэш-памяти и развития многоядерности , но и про частоту никто не забывает.
Что же такое тактовая частота процессора?
Для начала нужно разобраться с определением «тактовая частота». Тактовая частота показывает нам, сколько процессор может произвести вычислений в единицу времени. Соответственно, чем больше частота, тем больше операций в единицу времени может выполнить процессор. Тактовая частота современных процессоров, в основном, составляет 1,0-4ГГц. Она определяется умножением внешней или базовой частоты, на определённый коэффициент. Например, процессор Intel Core i7 920 использует частоту шины 133 МГц и множитель 20, в результате чего тактовая частота равна 2660 МГц.
Частоту процессора можно увеличить в домашних условиях, с помощью разгона процессора. Существуют специальные модели процессоров от AMD и Intel , которые ориентированы на разгон самим производителем, к примеру Black Edition у AMD и линейки К-серии у Intel.
Хочу отметить, что при покупке процессора, частота не должна быть для вас решающим фактором выбора, ведь от нее зависит лишь часть производительности процессора.
Понимание тактовой частоты (многоядерные процессоры)
Сейчас, почти во всех сегментах рынка уже не осталось одноядерных процессоров. Ну оно и логично, ведь IT-индустрия не стоит на месте, а постоянно движется вперёд семимильными шагами. Поэтому нужно чётко уяснить, каким образом рассчитывается частота у процессоров, которые имеют два ядра и более.
Посещая множество компьютерных форумов, я заметил, что существует распространенное заблуждение насчёт понимания (высчитывания) частот многоядерных процессоров. Сразу же приведу пример этого неправильного рассуждения: «Имеется 4-х ядерный процессор с тактовой частотой 3 ГГц, поэтому его суммарная тактовая частота будет равна: 4 х 3ГГц=12 ГГц, ведь так?»- Нет, не так.
Я попробую объяснить, почему суммарную частоту процессора нельзя понимать как: « количество ядер х указанную частоту».
Приведу пример: «По дороге идёт пешеход, у него скорость 4 км/ч. Это аналогично одноядерному процессору на N ГГц. А вот если по дороге идут 4 пешехода со скоростью 4 км/ч, то это аналогично 4-ядерному процессору на N ГГц. В случае с пешеходами мы не считаем, что их скорость будет равна 4х4 =16 км/ч, мы просто говорим: "4 пешехода идут со скоростью 4 км/ч" . По этой же причине мы не производим никаких математических действий и с частотами ядер процессора, а просто помним, что 4-ядерный процессор на N ГГц обладает четырьмя ядрами, каждое из которых работает на частоте N ГГц» .
Чехарда на рынке Intel-процессоров уже достигла своего апогея - даже человеку, неплохо разбирающемуся в мире IT-технологий, немудрено запутаться в столь частой смене сокетов, процессоров, чипсетов, процессорных ядер и т.д. Давайте кратко обрисуем ситуацию, которая сложилась сегодня.
Итак, high-end сегмент рынка. Ну, здесь все более-менее понятно - серверный вариант Tualatin, старшие модели Intel Pentium 4 в связке с RDRAM или, в недалеком будущем, DDR SDRAM памятью, i845 или i850. Стоимость системы учитывается в последнюю очередь. Middle-end. Только Intel Pentium 4 и i845. Других вариантов пока нет. Low-end. Опять же Intel Pentium 4, благо, цены на низкочастотные модели этого процессора уже опустились до разумных, доступных обыкновенному пользователю пределов.
А вот с чипсетом немного сложнее. i845 достаточно дорог, да и до момента выхода его модификации, поддерживающей DDR SDRAM, покупка материнской плате на его основе вызывает, мягко говоря, неоднозначные мысли. Разумеется, есть еще альтернативный чипсет от VIA Technologies, который уже сегодня может работать с DDR памятью, и, к тому же, дешевле, но ситуация с P4X266 пока еще достаточно туманна - вроде производители и анонсировали продукты на нем, вроде и на рынке они постепенно появляются, но чем закончится тяжба Intel vs. VIA пока с уверенностью не может сказать никто. Хорошо, если этот чипсет все-таки выживет, а если нет? Поэтому оставим пока в стороне этот пусть и примечательный, но слишком уж "авантюрный" чипсет. Разумеется, энтузиасты будут приобретать платы на его основе, хотя бы просто "в пику Intel", но кроме фанатов есть же еще и простые пользователи, о которых тоже не стоит забывать. Кроме того, многие уже обзавелись материнскими платами на i815 B-step и, переход на Pentium 4 им вряд ли подойдет по той простой причине, что мало кто согласится менять плату, купленную совсем недавно.
Учитывая то, что Pentium III Coppermine постепенно убирается с рынка самой Intel, возникает закономерный вопрос: "А что же придет ему на смену? Где low-end процессоры, переход на которые не повлечет за собой смены материнской платы и чрезмерных финансовых затрат? Где, в конце - концов, столь полюбившийся нам Celeron?!" Есть, никуда он не пропал. Мало того, не только не пропал, но и перешел в новое качество, его и Celeron-ом теперь не очень-то и назовешь. Судите сами - ядро Tualatin, именно то ядро, в расчете на которое многие и соблазнились покупкой платы на i815 B-step, объем L2 кэша - 256 КБ. "Да это же честный Pentium III !" скажут многие. И да и нет. Есть одно "но" - частота системной шины ограничена 100 MHz. Ведь это все же процессор бюджетного уровня.
В общем, оставив неизменным объем кэша второго уровня и снизив частоту FSB до 100 MHz у ядра Tualatin для desktop применения, Intel выпустила "новый Celeron". Это именно тот "настольный Tualatin", о котором так долго ходили слухи, и никто так и не был до конца уверен - будет ли он вообще, или Intel ограничится только серверным и мобильным вариантами.
Процессоры на ядре Tualatin
Ядро Tualatin пришло на смену Coppermine. Изменений в самом ядре немного - добавилась только технология "Data Prefetch Logic". Она повышает производительность предварительно загружая данные, необходимые приложению в кеш. Кроме этого отличие этих ядер заключается в используемой технологии производства - Coppermine изготавливается по технологии 0.18, а Tualatin по 0.13. Однако за этим на первый взгляд простым усовершенствованием скрывается гораздо больше отличий. Главное из них заключается в совершенно новом подходе к проблеме питания процессора. Во первых напряжения питания ядра значительно снизилось: с 1.65..1.75V до 0.9..1.475V. Также изменилось и рабочее напряжение процессорной шины - с 1.5V до 1.25V. Но самое главное, это новая спецификация на VRM - модуля на материнской плате, вырабатывающего напряжение питания ядра. Для корректной работы процессоров с ядром Tualatin VRM материнской платы должен удовлетворять версии 8.5.
Рассмотрим отличие новой спецификации от старой. Поскольку процессоры в современных ПК потребляют очень большой ток (например Pentium III 1000EB - до 20А), то построение VRM, обеспечивающего постоянное напряжение питания при большом разбросе рабочих токов является непростой задачей. Ранее спецификация 8.4 задавала следующие параметры: отклонение от Vcore (задаваемого процессором через выводы VID) при работе во всем диапазоне токов и отклонение от Vcore при резких изменениях в потреблении тока. В частности допустимый разброс напряжения составлял коридор шириной порядка 15% от задаваемого процессором. Для нового ядра при сохранении старой технологии VRM Vcore необходимо было бы выдерживать в 3% коридоре и это при очень высоких допустимых токах (до 30A)! Такая задача технологически очень сложна, и поэтому стоимость новых материнских плат была бы велика. Поэтому Intel в результате проведенных исследований пришел к новой спецификации VRM версии 8.5. Наиболее понятно ее суть можно представить на иллюстрации:
Где синим обозначен коридор Vcore для статической нагрузки, а красным - для резких изменений. Как вы видите, такое понятие как Vcore в VRM 8.5 практически исчезло! Значение напряжения питания ядра больше не является постоянным. Вместо этого предлагается построение так называемой нагрузочной прямой (Load Line), где выдаваемое VRM напряжение линейно зависит от потребляемого процессором тока. А выводы VID процессора теперь задают некоторое базовое значение Vcore, определяющее смещение коридоров по высоте. Как показали исследования Intel такое решение во первых легко реализуемо (даже на основе существующих микросхем управления VRM), а во вторых оно является более подходящим для ядра на основе технологии 0.13, чем постоянное напряжение питания.
Кроме новой спецификации VRM, от материнской платы требуется и поддержка нового pinout (расположения и значения выводов) процессора, а также возможность работы с 1.25V процессорной шиной. Заметим, что эти отличия не очень велики и возможно построение универсальных - Coppermine/Tualatin материнских плат. На сегодняшний момент для этого можно использовать например чипсет Intel i815 степпинга B а также чипсеты других компаний, имеющих поддержку Tualatin. Естественно потребуется и поддержка со стороны BIOS. Как вы видите, использование нового процессора в старых платах практически невозможно - новый VRM, другое напряжение шины, pinout... конечно это все решаемо, но цена да и производительность такой системы могут сильно пострадать.
Ядро Tualatin сегодня используется в четырех различных процессорах компании Intel:
| FSB (MHz) | L2 cache (KB) | Freq | Package | SMP | Speed step | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Celeron | 100 | 256 | 1.2GHz | FCPGA2/IHS | - | - |
| P3P desktop | 133 | 256 | 1.133GHz, 1.2GHz | FCPGA2/IHS | - | - |
| P3P server | 133 | 512 | 1.133GHz, 1.266GHz | FCPGA2/IHS | + | - |
| P3P mobile | 100/133 | 512 | 700MHz..1.2GHz | BGA2/uPGA2 | - | + |
Первый из них, Celeron, планируется для рынка недорогих ПК - об этом говорят и низкая для сегодняшних процессоров частота FSB и отключение Data Prefetch Logic. Однако благодаря новому ядру эти процессоры будут работать на частотах 1.2GHz и возможно выше. Процессор для настольных ПК (P3P desktop) на ядре Tualatin приходит на смену Pentium III Coppermine. Однако, как вы видите, его отличие от предшественника заключается в более высоких частотах и Data Prefetch Logic. В настоящий момент максимальная рабочая частота составляет 1.2GHz, что конечно на 20% больше предыдущей модели. К слову, это еще не финал Pentium III. На самом деле будет Pentium III в семействе процессоров для так называемых "small formfactor", при этом конструктивно он от обычного Pentium III отличаться гне будет и сможет легко устанавливаться в стандартный Socket 370 на обычной системной плате.
Серверный процессор с ядром Tualatin имеет вдвое больший объем кеша - 512 KB, а также может использоваться в двухпроцессорных конфигурациях. Основное применение этого процессора видится в масштабируемых серверных кластерах, где важна не сколько скорость одного процессора, а больше низкая стоимость и энергопотребление всей системы. Ожидается, что использование этого варианта процессора позволит создавать стоечные модули размера 1U, в которых будет находиться до четырех автономных систем. Отметим и очень важное отличие его от десктоп варианта (оно имеет большое практическое значение:) - несмотря на одинаковую версию VRM эти процессоры не могут быть взаимозаменяемы! Дело в том, что их требования по питанию отличаются. Если коротко, то прямые на вышеприведенном рисунке VRM 8.5 соответствуют десктоп варианту процессора, а для серверного они имеют другой наклон и установка серверного процессора в десктоп плату приведет к тому, что при повышении нагрузки на него будет подаваться большее, чем предусмотрено напряжение для питания ядра. И поскольку сам процессор не может контролировать этот процесс, то это отразиться только на надежности системы. Это отличие отражено и на подверсии VRM: 8.5-5 для десктоп, 8.5-3 для серверов.
Естественно не исключается выпуск материнских плат, в которых можно использовать оба процессора, но для этого они должны реализовать оба варианта VRM или использовать заменяемый модуль, тем более, что спецификация VRM как раз и создавалась для внешних модулей.
И последний представитель семейства Tualatin - процессор для мобильных применений. Его основными преимуществами являются высокая скорость и низкое потребление энергии. По этим параметрам он сегодня вне конкуренции.
Все варианты процессоров на ядре Tualatin, кроме мобильного, выпускаются в корпусе FCPGA2. От FCPGA он отличается использованием дополнительной теплорассеивающей пластины - Integrated Heat Spreader (IHS). Необходимость такого решения продиктована тем, что теплопроводность между ядром и охлаждающим устройством ранее была вне контроля Intel, а она является очень значимой для обеспечения надежности работы системы.
Сравним их с последними моделями предшественников (частота/FSB/кэш/SMP):
| Coppermine | Tualatin | |
|---|---|---|
| Celeron | 1.1GHz/100MHz/128K/- | 1.2GHz/100MHz/256K/- |
| Pentium III | 1.0GHz/133MHz/256K/+ | Desktop 1.2GHz/133MHz/256K/- Server 1.266GHz/133MHz/512K/+ |
| Mobile Pentium III | 1.0GHz./100MHz/256K/- | 1.2GHz/133MHz/512K/- |
С одной стороны изменения не слишком существенные - в основном рост тактовой частоты, однако преодоление барьера в 1GHz для архитектуры P6 компании Intel все таки состоялось и оказалось вполне успешным. Переход на 0.13 технологию был сопряжен со многими дополнительными исследованиями и решением ранее не встречавшихся проблем. Новая технология, Data Prefetch Logic, новый VRM, Integrated Heat Spreader, все это очередные шаги, позволяющие архитектуре P6 бороться с конкурентами на очень динамичном поле микропроцессоров.
Тестирование
Тестовые стенды:
- Процессоры:
- 1,13 GHz Intel Pentium III (Tualatin, 256 KB L2, 133 MHz FSB), Socket 370
- 1,2 GHz Intel Celeron, Socket 370 (WCPUID)
- 1,1 GHz Intel Celeron, Socket 370
- 1,44 GHz Intel Celeron, Socket 370 (overclocked, WCPUID)
- 1,2 GHz AMD Athlon, Socket 462
- 1,4 GHz AMD Athlon, Socket 462
- Системные платы:
- ASUS TUSL2 (i815E B-step)
- Chaintech 7VJD2 (VIA KT266)
- MEMORY 256 MB PC133 SDR SDRAM DIMM Tonicom ACTRAM, CL2
- VIDEO ASUS V8200 (NVIDIA GeForce3)
- HDD Seagate Barracuda ATA III (ST340824A) 7200 rpm, 40GB
- CD-ROM ASUS 50x
Программное обеспечение:
- Windows 2000 Professional SP1
- NVIDIA Detonator v 12.40 (VSync=Off)
- BAPCo & MadOnion SYSmark 2001 Internet Content Creation
- BAPCo & MadOnion SYSmark 2001 Office Productivity
- idSoftware Quake III Arena v1.17 demo001.dm3
- MadOnion 3DMark 2001
- Ziff&Davis Business Winstone 2001
- Ziff&Davis Content Creation Winstone 2001
- SPEC ViewPerf 6.1.2
- 3DStudio MAX 3.1
- Expendable Demo version
- Unreal Tournament v 4.36
Прежде чем перейти к диаграммам и обсуждению результатов тестирования, отдельно хотелось бы прокомментировать следующее:
1. В данном случае нам показалось совершенно излишним вводить Pentium 4 - рядом с Tualatin и Athlon он "смотрится" нормально, но основным героем дня являются все-таки новые Celeron, а вот рядом с ними…
2. AMD Athlon 1.4 GHz включен в тестирование по вполне уважительной но в то же время простой причине - уж очень его цена схожа с Celeron 1.2 GHz. Как говорили латиняне - "sapienti sat…" :)
3DMark 2001, общий балл
Борьба "всего со всем" - процессоров с разной тактовой частотой, разным объемом кэша, разной архитектурой (все-таки у Celeron / Pentium III и Athlon они различны, хоть и похожи), закончилась в этом тесте… да в общем-то ничем. Только Celeron 1.1 GHz (видимо, за счет комбинации малого объема кэша и самой маленькой из всех участников частоты) проиграл всем подчистую, результаты же остальных процессоров с поправкой на погрешность измерений можно считать практически равными. Хорошо заметно, что объем L2 cache и частота FSB имеют серьезнейшее значение в некоторых приложениях - Tualatin с частотой всего 1.13 GHz выиграл у всех Celeron. Что тут сыграло большую роль? Как нам кажется, это комбинация частоты FSB и технологии "Data Prefetch Logic" (на самом деле префетчер - мощная штука).
3DMark 2001, игровые тесты
У Celeron маленький кэш и частота FSB 100 MHz, но в системах на его основе повышение частоты все-таки дает в этом тесте стабильный прирост. Однако проблемы этого процессора удается пофиксить только уж очень большой частотой - в соперничестве с Tualatin 1.13 GHz потягаться с ним на равных смог только Celeron 1.44 GHz. Оба Athlon выигрывают, и, кстати, не забудем про то, что у этого CPU суммарный объем кэша самый большой из всех процессоров (за счет эксклюзивной архитектуры L1/L2).
Dragothic
А вот в этом подтесте явно главное - частота и… видимо, "Pentium-ориентированность" приложения (читай - наличие поддержки SSE). Даже самый слабенький Celeron обогнал Athlon 1.2 GHz, а одинаковый по частоте с Athlon 1.4 GHz Celeron идет с ним наравне. Tualatin - в хвосте, что еще раз подчеркивает что размер кэша в подтесте Dragothic несущественен.
Практически такой же вариант как и в Lobby - решающее значение играет частота FSB и объем кэша. Athlon опять в выигрыше.
Quake III
Что интересно - картина полностью повторяет тесты Lobby и Cars из бенчмарка 3DMark 2001, причем это настолько бросается в глаза, что просто нельзя не заметить. Одинаковые по архитектуре Celeron и Pentium III Tualatin окончательно расставляют все по местам - да, с ростом частоты у Celeron растет и производительность, но 100 MHz FSB + 128 KB L2 cache "делают свое черное дело", и гораздо более экономичным решением оказывается 133 MHz FSB + 256 KB L2 у Tualatin. Под "экономичным" мы при этом подразумеваем не столько материальный аспект, сколько технологический - можно предположить, что простое введение поддержки 133 MHz FSB в линейку Celeron могло бы привести к гораздо большим результатам по производительности нежели экстенсивный путь - наращивание мегагерц работы ядра. Это было бы, так сказать, более изящным решением:)
Z&D Winstone 2001 и SYSmark 2001
Бенчмарк от ZD Labs (сейчас уже eTesting Labs) "предпочитает" всем процессорам CPU от AMD, это уже не секрет. Однако не стоит обвинять именитую компанию в подтасовке - это просто-напросто обусловлено тем, какие приложения используются в этом тесте. Ведь опять-таки не секрет, что ядро Athlon все-таки немного совершеннее с точки зрения привычной "пентиумной" архитектуры, чем ядро Pentium III / Celeron / Tualatin (хотя бы потому, что оно намного новее и AMD имела прекрасную возможность учесть все ошибки Intel). Приложений же, задействующих возможности Pentium 4, в Winstone 2001 практически нет. Впрочем, этого процессора в этом тестировании нет тоже:)
Поэтому мы не будем останавливаться на Athlon, а рассмотрим более детально сравнительную производительность Celeron и Tualatin. Картина получается интересная - в приложениях бизнес-класса большее значение имеет частота работы ядра, кэш и частота FSB оказываются "побоку", это четко видно на примере Tualatin 1.13 GHz, который лишь чуть-чуть обогнал Celeron 1.1 GHz, и проиграл всем остальным. А вот при работе с графикой и мультимедиа-данными кэш и FSB дают о себе знать - только 1.44 GHz Celeron смог обогнать Pentium III Tualatin. И еще раз обратим ваше внимание на то, что при одинаковой частоте FSB, у Athlon "суммарный" объем кэша больше.
SYSmark 2001 демонстрирует схожую ситуацию, правда, тут уже Tualatin чувствует себя немного лучше в офисных приложениях. Связано это прежде всего с тем, что трактовка "офисности" у компаний BAPCo (SYSmark) и ZD (Winstone) немного разная. К примеру, с точки зрения первой программа распознавания речи Dragon Naturally Speaking (фактически работающая с самыми что ни на есть мультимедийными данными - голосом) - тоже относится к классу офисных.
SPEC ViewPerf
AWadvs-04
Тест в большей степени на скорость текстурирования, и четко видно, что начиная с определенной частоты, скорость процессора в нем уже не важна. А вот производительность подсистемы памяти дает о себе знать, и в данном случае - проигрышем всех процессоров Intel. Сюда бы Pentium 4 с его 3.2 GB/sec двухканальной RDRAM - вот он бы всем показал! :) Ну а Tualatin и Celeron, довольствующиеся PC133, можно сказать, "не виноваты" - их проигрыш обусловлен не производительностью самих процессоров, а использованием PC2100 DDR на системах с Athlon. Впрочем, поправимся - Athlon с его 266 MHz FSB еще и способен утилизовать такую память, чего CPU на ядре P6 сделать не могут - полоса пропускания их шины равна полосе пропускания именно PC133, и не более.
DX-06 и MedMCAD-01
Разница между различными процессорами Intel видна, и Tualatin с его большим кэшем и 133 MHz FSB опять на высоте - он обгоняет даже Celeron 1.44 GHz. Да уж, совершенно четко видно, что для профессиональных приложений даже самый "навороченный" и высокочастотный Celeron мало подходит. Но, увы - даже Tualatin, видимо, "упирается" еще и в память, поэтому абсолютным чемпионом опять выходит Athlon.
3DStudio MAX
Ситуация повторяет многое из описанного ранее - налицо преимущество Tualatin над Celeron в профессиональных приложениях при равной (или даже немного меньшей) частоте. И опять на всех Socket 370 системах "частота ядра уперлась в память" - это хорошо видно на диаграмме. Дальнейший прирост производительности наблюдается только на Athlon за счет 2.1 GB/sec PC2100 DDR.
Expendable и Unreal Tournament
Мы не стали уделять повышенного внимания описанию и трактовке результатов этих тестов, но для справки приводим и их диаграммы (а чего добру пропадать - оттестировали же! :). В общем и целом картина стандартна для описанных выше игр. Тест на латентность (ахиллесова пята, которую здорово выпячивает Expendable) все системы "откатали" без нареканий, что и не удивительно - "падучей" под Expendable страдает только связка из Pentium 4 + RDRAM из-за особенностей аппаратной реализации последней, здесь же все системы работали с SDRAM, а DDR или SDR - в данном случае не суть важно.
Выводы
Редко в последнее время мир hardware радует нас чудесами, не произошло этого и сейчас. Наращивание частоты работы ядра в 100-мегагерцевой (по FSB) линейке Celeron определенный результат приносит, но уже на пороге 1.44 GHz видно, что в дальнейшем прирост производительности будет все меньше и меньше. Фактически, повторяется история с 66-мегагерцовым Celeron - модели с частотой выше 667 MHz (коэффициент умножения 10 и более) уже не сильно отличались по производительности между собой из-за простоев, вызванных разницей между частотой работы памяти и ядра. Однако это не означает, что новые Celeron плохи - как раз выпускаемые сейчас модели еще не достигли вышеупомянутого "частотного тупика", и при привлекательной цене вполне могут составить конкуренцию процессорам AMD. Но это уже моменты рыночные…
Pentium III Tualatin остается как high-end, и в этом качестве оправдывает себя на все 100% - в профессиональных (особенно графических) приложениях даже сверхбольшая частота работы ядра при малом объеме процессорного кэша заведомо проигрывает, в чем мы еще раз убедились. Так что для серьезных профессионалов, предпочитающих платформу Intel, но не спешащих пересесть на Pentium 4, выход сверхвысокочастотных Celeron ничего по сути не изменил - Pentium III в компьютерах класса "графическая рабочая станция" они заменить не смогут.
Исторически сложилось, что тактовая частота процессора представляет собой главный показатель быстродействия компьютера, и в своё время даже необразованный человек, не знающий, чем оптический диск отличается от гибкого, мог с уверенностью заявить, что чем больше гигагерц в машине, тем лучше, и никто бы с ним не поспорил. Сегодня, в середине компьютерной эры, такого рода мода прошла, и разработчики стараются уйти в сторону создания более совершенной архитектуры, увеличения количества кэш-памяти и количества процессорных ядер, но тактовая частота является "королевой" характеристик. В общем смысле, это то количество элементарных операций (тактов), которое процессор может произвести за секунду времени.
Отсюда следует то, что чем выше тактовая частота процессора, тем больше элементарных операций способен выполнить компьютер, и, следовательно, тем быстрее он работает.
Тактовая частота передовых процессоров колеблется от двух до четырёх гигагерц. Она определяется умножением частоты шины процессора на определённый коэффициент. К примеру, Core i7 использует множитель х20 и имеет частоту шины, равную 133 МГц, в результате чего тактовая частота процессора составит 2660 МГц.
Современные и ядра
Несмотря на то, что ранее "многоядерность" была в новинку, на сегодняшний день на рынке практически не осталось одноядерных процессоров. И ничего удивительного в этом нет, ведь компьютерная индустрия не стоит на месте.
Поэтому следует ясно представлять, как рассчитывается тактовая частота для процессоров, имеющих два и более ядра.
Стоит сказать, что существует распространённое заблуждение насчёт вычисления частоты для таких процессоров. Например: "Имеется двухъядерный процессор с тактовой частотой в 1.8 ГГц, следовательно, его суммарная частота будет составлять 2 х 1.8ГГц=3.6ГГц, правильно?". Нет, неправильно. К сожалению, количество ядер никак не влияет на конечную тактовую частоту, если ваш процессор работал со скоростью в 3 ГГц, так он работать и будет, но при большем количестве ядер увеличатся его ресурсы, а это, в свою очередь, очень сильно повысит работоспособность.
Не стоит также забывать, что для современного процессора особо важен объем кэш-памяти. Это самая быстрая память ЭВМ, в которой дублируется рабочая информация, для которой необходим более быстрый доступ в данный момент времени.
Так как этот очень дорог и трудоёмок в производстве, его значения сравнительно малы, но этих показателей достаточно для того, чтобы увеличить производительность всей системы без изменения таких параметров, как тактовая частота.
Максимальная тактовая частота процессора и разгон
Насколько бы ваш компьютер ни был хорош, когда-нибудь он все же устареет. Но не спешите нести его на помойку и с распростёртым кошельком бежать в ближайший магазин электроники. Большинство современных процессоров и видеокарт предусматривает дополнительный (помимо заводского) разгон, и, имея хорошую систему охлаждения, вы сможете поднять уровень номинальной частоты на 200-300 ГГц. Для экстремалов и любителей больших цифр также существует "оверклокинг" призывающий выжать из техники максимум. Многие люди, занимающиеся таким опасным делом, могут без труда разогнать одноядерный процессор до 6-7 ГГц, а некоторые даже ставят рекордные показатели в 8.2 ГГц.
Планшет – крайне удобная и практичная альтернатива лэптопам. Схожая производительность при куда более скромных размерах. Да, некоторые операции на «таблетках» невозможны, но большинство использует их как развлекательную станцию для игр, просмотра фильмов и серфинга по любимым социальным сетям. Встает логический вопрос: а какая модель предпочтительнее? С большим количеством памяти, или мощным процессором?
Если объем хранилища вопросов не вызывает, поскольку срабатывает принцип «больше – лучше», то вот с ЦП дела обстоят куда интереснее. Давайте рассмотрим некоторые ключевые аспекты, важные для выбора.
Ядра и их количество
Времена, когда в технику ставили одноядерный чип, давно прошли. Даже самая скромная бюджетная модель имеет на борту 2-4 «котла». Зачем столько? Представьте себе следующее: вам нужно одновременно сходить в магазин, убрать в доме, выгулять собаку и приготовить ужин. Операций четыре, а исполнитель один.
Это принцип распараллеливания задач, где задействуется вся вычислительная мощь чипа для достижения максимальной продуктивности. Но зачем использовать все 100% ЦП, если можно тратить ресурс лишь одного из ядер. На производительности это не скажется, а вот энергопотребление упадет в разы.
Отдельная категория – игры. Здесь все зависит от степени прорисовки картинки, сложности сюжета, «веса» текстур и не только. Все топовые проекты будут потреблять максимум ресурсов, поэтому при ориентации на игрушки присматривайтесь к моделям с 4 и более ядрами.
Что такое частоты?
Многим набор символов «4х1,2 ГГц» не скажет вообще ни о чем. Эта маркировка значит «4 ядра, каждое из которых работает на частоте до 1,2 ГГц». Чем выше показатель частот, тем больше операций способен обработать процессор. В новых устройствах с 8, а то и 10 ядрами предусмотрен куда более интересный принцип работы – многокластерность. Иными словами, один блок задействует самые мощные и производительные ядра (4х2ГГц), второй блок работает с умеренными (4х1,4 ГГц), а третий, если есть, создан для фоновых задач вроде уведомлений (2х1 ГГц).
При максимальной нагрузке блоки объединяются в один для достижения требуемого результата. Но нужны ли такие показатели в быту? Нет. Для серфинга вполне достаточно 2 ядер по 1,2 ГГц каждое, онлайн ролики требуют порядка 800 Мгц, а простенькие казуальные игры используют не более 1 ГГц, хотя и с меньшими частотами вполне себе дружат.
Но если разрешение планшета Full HD (1920х1080), а то и Quad HD (2560х1440), то вопрос о мощности ЦП уже не стоит, поскольку последний должен быть мощным, иначе вы увидите лишь нелепое слайд-шоу и систематические подвисания даже при пролистывании рабочих столов.
Оптимальная конфигурация
Миф номер один: диагональ дисплея влияет на картинку. На нее влияет именно разрешение экрана. Оптимальный параметр для 7” – HD (1280х720). Дополнительно стоит смотреть конфигурацию на 4 ядра по 1,2/1,3 ГГц, 2 ГБ ОЗУ и накопитель на свое усмотрение. Эта модель будет идеальна для тривиальных домашних задач и несложных в графическом плане игр.
Если приобретаете планшет на 10”, то здесь конфигурация не особо изменится. Да и HD-картинка не будет казаться смазанной и зернистой (миф номер два). Все зависит от типа и качества матрицы, будь то IPS/AMOLED. TFT не стоит брать ни в коем случае. Они давно устарели.
Игровая конфигурация выглядит следующим образом: 8-10” (на 7 играть откровенно неудобно), процессор последнего поколения (Tegra K1, Snapdragon 800-линейки, MediaTek Helio и т.д.) на 8-10 ядер, усиленный видеоускоритель и скоростная память LPDDR3 (а лучше DDR4) в количестве 2-4 Гб. И не забывайте про Full HD-разрешение.
FPV уже довольно давно на слуху, но выбор частоты для видео-передатчиков остается большой проблемой. Как правило, видео-передатчики работают на частоте 900 МГц, 1,2 ГГц, 2,4 ГГц или 5,8 ГГц. Во всем мире только частоты 2,4 ГГц и 5,8 ГГц можно на законных основаниях использовать для FPV, при условии, что у Вас есть лицензия и/или Вы не превышаете допустимую мощность. Лишь в нескольких странах разрешены к использованию частоты 1,2 ГГц и 900 МГц. В сторону законы, выбор подходящей частоты определяет множество других факторов. Давайте разберемся…
Распределение частот, совместное использование
В некоторых странах частоты 900 МГц и 1,2 ГГц выделены специально для передачи аналогового видео, но на всех остальных частотах, окажись они вдруг выделены для других нужд, можно получить ворох проблем. Смежные с 1,2 ГГц каналы можно использовать тоже с переменным успехом, поскольку они могут использоваться в настоящей авиации. Чтобы не ставить под угрозу чужие жизни, ПЕРЕД тем, как играться со своей моделью, уточните местное распределение частот, например, позвонив в аэропорт. Как минимум в одной стране происходит расследование по факту нарушения связи FPV-пилотом в международном аэропорту.В большинстве стран 900 МГц не подлежит обсуждению, поскольку, как известно, на этой частоте работают мобильные телефоны. Мощность излучения сотового телефона может достигать 8 Вт, в зависимости от расположения ближайшей вышки. Это полностью выведет Ваш видео-передатчик из строя, мощность которого, в лучшем случае, достигает 1,5 Вт, а обычно равна 0,5 Вт на той же частоте.
Конечно, выбранной командой BlackSheep диапазон 2,4 ГГц также имеет свои ограничения. По городу лучшее качество видео можно получить переключением на 1,2 ГГц. Также 1,2 обеспечивает б"ольшую дальность (уменьшение частоты вдвое аналогично двойному увеличению дальности!). И все же, 2,4 ГГц предоставлена для общественного использования и широкая полоса используется в основном цифровыми устройствами с расширенным спектром. Что значит, на этой частоте шума предостаточно, но все же качества картинки хватит, чтобы отлететь обратно на базу. Не существует устройств большой мощности, которые полностью занимали бы всю полосу, так что бояться нечего - что более важно, устройства для этого диапазона специально спроектированы, чтобы бороться с окружающим шумом. Поэтому мы не побеспокоим никого, кто также использует эту частоту.
Качество аппаратуры
2,4 ГГц и 5.8 ГГц довольно популярные диапазоны, и поэтому компоненты оборудования, вещающего на них, довольно высокого качества. Тоже и со стоковыми антеннами; чувствительность приемников намного выше в сравнении с оборудованием для других частот в этом ценовом диапазоне, а за счет надлежащей защиты помехи от другой аппаратуры минимальны.Антенны
Любой опытный пилот скажет Вам, что дальность зависит от антенны, а не выходной мощности. Для удвоения дальности нужно увеличить выходную мощность в четыре раза. Значит для удвоения дальности передатчика мощностью 0,5 Вт необходимо заменить его 2 ваттным передатчиком. Чтобы получить тот же эффект, достаточно заменить 8 dbi антенну на 14 dbi. Каждые дополнительные 6 dbi увеличивают дальность вдвое. Антенны с высоким коэффициентом усиления заодно уменьшают помехи, поскольку их можно направить прямо на модель, и они не «воспримут» большинство сигналов вокруг них.При работе на низких частотах единственная проблема антенн - это размер. Чем больше волны, тем больше антенны, а волны растут с уменьшением частоты. Это значит, что антенна 14 dbi для диапазона 2,4 ГГц аналогична антенне 8 dbi для 1,2 ГГц. Так что, выбирая антенну с высоким коэффициентом усиления Вы, по сути, теряете преимущества распространения сигнала, которое присуще низким частотам. Но будете испытывать тем меньше проблем с наводками, чем выше усиление дает антенна. Два очка в пользу высоких частот.
Третий и последний аргумент в пользу 2,4 ГГц (и в будущем 5,8 ГГц) это наличие на рынке огромного количества антенн. На сегодняшний день 2,4 ГГц является самым популярным диапазоном, и, если знать где искать, примерно за 100$ можно получить антенну Яги, с которой возможен видео-канал на 20 км. Аналогичная антенна для 1,2 ГГц и 900 ГГц была бы слишком большой, чтобы таскать с собой, помимо того, что ее придется собирать самому, поскольку в продаже таких нет.
