La clé de la vitesse de calcul du processeur

Aujourd'hui, nous en apprenons davantage sur la fréquence du processeur et la relation entre le processus de fabrication et les performances.

Le CPU est généralement composé de trois parties : l'unité de calcul logique, l'unité de contrôle et l'unité de stockage.

Que représentent ces paramètres ? S'il vous plaît, continuez à regarder vers le bas :

Fréquence principale

La fréquence d'horloge interne du processeur est la fréquence à laquelle le processeur fonctionne lors de l'exécution de calculs. De manière générale, plus la fréquence principale est élevée, plus les instructions sont exécutées dans un cycle d'horloge et plus le processeur peut effectuer des calculs rapidement. Cependant, tous les processeurs dotés de la même fréquence d'horloge n'ont pas les mêmes performances en raison de structures internes différentes.

Fréquence externe

C'est-à-dire le bus système, la fréquence à laquelle le processeur transfère les données avec les périphériques, en particulier la vitesse du bus entre le processeur et le chipset.

Multiplicateur

À l'origine, il n'y avait pas de concept de multiplicateur, la fréquence principale du processeur et la vitesse du bus système étaient les mêmes, mais la vitesse du processeur devient de plus en plus rapide et la technologie du multiplicateur est née en réponse. Cela permet au bus système de fonctionner à une fréquence relativement basse, tandis que la vitesse du processeur peut être augmentée à l'infini en multipliant la fréquence. Ensuite, le calcul de la fréquence principale du CPU devient : fréquence principale = fréquence externe x fréquence multiplicateur. Le multiplicateur est le nombre de fois la différence entre le CPU et le bus système. lorsque la fréquence externe est inchangée, augmentez le multiplicateur, plus la fréquence principale du CPU est élevée. le processeur Intel avec version K peut être overclocké en ajustant le multiplicateur et la tension.

Cache

Les informations de données traitées par le CPU sont principalement récupérées de la mémoire, mais la vitesse de calcul du CPU est beaucoup plus rapide que celle de la mémoire, et pour cette raison, une mémoire est placée dans ce processus de transmission pour stocker fréquemment les données et les instructions. utilisé par le processeur. Cela améliore la vitesse de transfert des données. Il peut être divisé en cache de premier niveau et cache de deuxième niveau.

Cache de premier niveau (Cache L1)

Il s'agit du cache L1, qui est intégré à l'intérieur du processeur et est utilisé pour le stockage temporaire des données pendant que le processeur traite les données. Étant donné que les instructions et les données du cache fonctionnent à la même fréquence que le CPU, plus la capacité du cache L1 est grande, plus d'informations sont stockées, ce qui peut réduire le nombre d'échanges de données entre le CPU et la mémoire et améliorer les performances du CPU. efficacité informatique.Cependant, comme la mémoire cache est composée de RAM statique, la structure est plus complexe, dans la zone limitée de la puce CPU, la capacité du cache de niveau L1 ne peut pas être trop grande.

Cache L2

En raison de la limitation de la capacité du cache de niveau L1, afin d'augmenter à nouveau la vitesse de calcul du CPU, une mémoire haute vitesse, c'est-à-dire le cache L2, est placée à l'extérieur du CPU. La fréquence de travail est plus flexible, peut être la même fréquence avec le CPU, peut également être différent. CPU en lisant les données, d'abord dans le L1 pour trouver, puis depuis le L2 pour trouver, et ensuite dans la mémoire, après la mémoire externe. Ainsi, l'impact de L2 sur le système ne devrait pas être ignoré.

Cache L3

Le cache de troisième niveau est un cache conçu pour lire les données qui ne sont pas atteintes après le cache de deuxième niveau. Dans un processeur doté d'un cache de troisième niveau, seulement environ 5 % des données doivent être appelées depuis la mémoire, ce qui améliore encore l'efficacité du processeur. Le principe de fonctionnement consiste à utiliser le périphérique de stockage le plus rapide pour conserver une copie des données lues à partir du périphérique de stockage le plus lent et à en faire une copie. Lorsqu'il est nécessaire de lire ou d'écrire des données à partir du corps de stockage le plus lent, le cache peut effectuer le l'action de lecture et d'écriture est effectuée en premier dans le périphérique rapide, ce qui rendra la réponse du système plus rapide.

TDP

La puissance maximale utilisée par un processeur à pleine charge.

Processus de fabrication

Le processus de fabrication du CPU fait référence à la largeur de la ligne de connexion des composants internes dans la production du CPU sur le matériau silicium, qui était généralement exprimée en microns dans le passé, mais aujourd'hui, la plupart d'entre eux sont exprimés en nanomètres, et le plus petit la valeur est, plus le processus de fabrication est avancé, plus la fréquence que le processeur peut atteindre est élevée, plus la consommation d'énergie est faible et plus de transistors peuvent être intégrés. Actuellement, le processus de fabrication d'Intel est de 14 nm et celui d'AMD de 28 nm.

En termes simples, les mêmes produits de plate-forme, la même fréquence principale, le même cache, plus c'est grand, mieux c'est.