تفاوت Base Frequency و Turbo Max Frequency در cpu های اینتل

هنگام خرید پردازنده برای سرور ، اولین اعدادی که به شما می گویند احتمالاً اعدادی مانند ، سی پی یو با فرکانس “1.8 گیگاهرتز، 2.8 گیگاهرتز،  3.0گیگاهرتز و غیره” هستند. این اعداد نشان دهنده سرعت ساعت هستند و مدتی است که به عنوان معیاری برای اندازه گیری عملکرد CPU استفاده می شوند. اما آیا آنها دقیق هستند؟ آیا سرعت ساعت هنوز معیار خوبی برای عملکرد CPU های مدرن است؟

سرعت Clock در CPU چیست؟

سرعت یک پردازنده با مقدار زمانی که برای هر تولید پالس طول می کشد تعیین می شود. این پالس‌ها نشان‌دهنده زمان لازم برای اجرای دستورالعمل‌های اولیه است که به عنوان چرخه ساعت آن شناخته می‌شود. بنابراین، هنگام اندازه گیری فرکانسی که در آن CPU می تواند چرخه های ساعت را کامل کند، سرعت کلاک CPU را دریافت می کنید.

سرعت ساعت CPU با استفاده از واحد اندازه گیری در  SI هرتز (Hz) – عموماً بر حسب مگاهرتز (MHz) یا گیگاهرتز (GHz) – نشان داده می شود که تعداد چرخه های ساعت تکمیل شده در هر ثانیه را نشان می دهد. برای مثال، یک CPU با سرعت کلاک 2.5 گیگاهرتز، به این معنی است که می تواند 2.5 میلیارد چرخه ساعت را در یک ثانیه انجام دهد.

به طور کلی، سرعت کلاک بالاتر نشان می دهد که می تواند حجم بالاتری از داده را در زمان کمتری پردازش کند، که نشان می دهد در سطح بالاتری کار می کند. بنابراین، در نگاه اول، یک CPU با سرعت کلاک 3.0 گیگاهرتز سریعتر از یک CPU با سرعت کلاک 2.5 گیگاهرتز به نظر می رسد. اما در سال های اخیر، دیگر این گونه نبوده است.

تنظیمات دینامیکی برای سرعت ساعت سی پی یو : Base, Max Turbo  و فرکانس های بیکار (Idle Frequencies)

در گذشته، پردازنده‌های کامپیوتری فقط با یک سرعت ساعت ثابت کار می‌کردند. این فناوری محدود بود، به این معنی که برای بهبود عملکرد باید به یک CPU بهتر ارتقا دهید. این مفهوم با معرفی CPUهای پویا منسوخ شد.

ظهور CPUهای پویا مفاهیمی مانند افزایش عملکرد CPU و مقیاس بندی عملکرد را به همراه داشت. این بدان معناست که پردازنده‌ها دیگر مجبور نیستند با یک سرعت تک سرعته کار کنند، بلکه با محدوده‌ای پویا از فرکانس‌ها کار می کنند. این سه فرکانس اصلی را معرفی کرد: فرکانس پایه پردازنده، حداکثر فرکانس توربو وIdle Frequen.

فرکانس پایه پردازنده

«حداکثر» سرعت کلاک آن را هنگام کار در سطح عادی در دوره های ثابت توصیف می کند. ما به سرعت تحت بارهای معمولی با سطوح نرمال بدون تجاوز از توان حرارتی  طراحی و تنظیم شده (TDP) اشاره می کنیم. همچنین به حداقل سرعتی که CPU می تواند در حین کار بدون فراتر رفتن از محدودیت های تعیین شده تضمین کند اشاره می کند. شما می توانید این معیار را در توضیحات CPU به عنوان سرعت ساعت تبلیغ شده پیدا کنید. به عنوان مثال، پردازنده Intel Core i7-8750H دارای سرعت ساعت تبلیغاتی  2.2گیگاهرتز است که فرکانس پایه آن نیز می باشد.

حداکثر فرکانس توربو

به حداکثر سطحی که CPU می تواند در زیر بار سنگین عمل کند اشاره دارد. هنگامی که از برنامه های پیچیده استفاده می شود، CPU به طور خودکار انرژی بیشتری (در محدوده بالایی تعیین شده) می گیرد و دما را افزایش

می دهد. این به CPU امکان می دهد با سرعت کلاک بسیار بالاتری نسبت به فرکانس پایه کار کند. با استفاده از مثال قبلی، Intel Core i7-8750H دارای حداکثر فرکانس توربو 4.1  گیگاهرتز است.

فرکانس های بیکار (Idle Frequencies)

به حداقل سرعت کلاک اشاره دارد که پردازنده در آن کمتر از فرکانس پایه عمل می کند. برخلاف حداکثر فرکانس توربو، فرکانس بیکار CPU هنگامی که رایانه تحت بار سبک قرار دارد به دست می آید. در نتیجه، انرژی کمتری نسبت به حالت عادی مصرف می‌کند و CPU را قادر می‌سازد با سرعت کلاک بسیار پایین‌تری کار کند. به عنوان مثال، Intel Core i7-8750H دارای فرکانس بیکاری  0.8گیگاهرتز است.

فناوری پشت عملکردهای پویا CPU کارایی پردازنده های مدرن را بهبود می بخشد. همانطور که در بالا ذکر شد، CPU ها در گذشته بدون توجه به بار فقط با یک سرعت کلاک کار می کردند. این بدان معنی است که تحت بارهای سبک، CPU بیش از آنچه که باید توان مصرف می کند. در بارهای سنگین تر، CPU با سرعت کلاک کمتری نسبت به نیاز کار می کند.

با  CPUهای پویا، پردازنده به طور خودکار سرعت ساعت خود را برای مطابقت با محیط فعلی تنظیم می کند که کارایی آن را بهبود می بخشد. علاوه بر این، CPU را قادر می‌سازد تا در یک سطح بالا تحت بار کاری افزایش یافته یا در سطح پایین‌تر زمانی که به عملکرد کامل نیاز نیست، کار کند که باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.

Overclocking : آیا می توان به صورت دستی سرعت ساعت را افزایش دهید؟

شما می توانید به صورت دستی تنظیمات سرعت ساعت CPU خود را لغو کنید تا سیستم خود را تقویت کنید. با تنظیم دستی سرعت ساعت، می توانید عملکرد CPU را در سطحی حتی بالاتر از حداکثر فرکانس توربو افزایش دهید. به این کار Overclocking می گویند.

Overclocking ، CPU را قادر می‌سازد تا دستورالعمل‌های پیچیده‌تری را بدون نیاز به ارتقاء به یک جزء بهتر با معماری بهتر انجام دهد. برای مثال، پردازنده Core i7 شما با فرکانس پایه   2.6گیگاهرتز و حداکثر فرکانس توربو   4.0گیگاهرتز ممکن است با توجه به ابزارهای مناسب، روی  6.0گیگاهرتز تنظیم شود.

در حالی که بزرگترین دلیل Overclocking ممکن است افزایش سرعت کامپیوتر شما باشد، دلایل زیادی نیز وجود دارد که چرا نباید این کار را انجام دهید.

اولا، Overclocking حرارت بیش از حد تولید می کند. بدون تجهیزات خنک کننده مناسب، مقدار زیاد گرمای تولید شده می تواند کامپیوتر شما و سایر اجزای آن را از بین ببرد.

دوما، در حالی که سازندگان CPU مانند گذشته از Overclocking کردن اظهار ناراحتی نمی کنند، انجام این کار ممکن است همچنان گارانتی شما را باطل کند. بنابراین، ممکن است بخواهید ابتدا با سازنده خود بررسی کنید که آیا این کار گارانتی شما را به خطر می اندازد ویا خیر.

در نهایت، کمبود ها در سیستم شما ممکن است حتی از افزایش جزئی عملکرد جلوگیری کند. به عنوان مثال، نداشتن رم کافی، نداشتن SSD یا GPU ضعیف، از جمله موارد دیگر، می تواند باعث کندی سیستم شما شود. به همین ترتیب، Overclocking ممکن است سیستم شما را بدون هیچ بهبود قابل توجهی در معرض خطر قرار دهد.

اگر همچنان می خواهید CPU خود را Overclocking کنید، به نکات زیر دقت کنید:

مطمئن شوید که CPU شما قابل Overclocking (این امکان در بیشتر سی پی یو های نسل سوم موجود است) است. اکثر پردازنده های نسل جدید AMD، به ویژه Ryzen، قابل Overclocking هستند. برای اینتل، فقط سری X و سری K آنلاک شده و برای Overclocking آماده شده اند.

اطمینان حاصل کنید که سیستم خنک کننده شما می تواند گرمای اضافی را تحمل کند. Overclocking گرمای زیادی تولید می کند، چیزی که سیستم های خنک کننده انبار قادر به مدیریت آن نیستند. تهویه مناسب و یک heat sink با کیفیت بالا برای اطمینان از دفع گرما مهم هستند.

راهنمای محدودیت های ایمن را بررسی کنید. مراقب باشید که زیاده روی نکنید، به خصوص اگر سیستم خنک کننده مناسب ندارید.

Overclocking را می توان کم کم در داخل بایوس انجام داد. هنگامی که در بایوس هستید، تنظیمات CPU را برای ولتاژ ویا clock rate پیدا کنید. زیاده روی نکنید و به یکباره سرعت را افزایش ندهید. در عوض، سرعت را کم کم افزایش دهید، سپس یک benchmark را برای بررسی پایدار بودن آن اجرا کنید. وقتی به نقطه ای رسیدید که ناپایدار شد یا خیلی داغ شد، دوباره آن را به آخرین حالتی که ایمن بود برگردانید.

نتیجه

معرفی CPU های پویا و فناوری Turbo Boost کارایی پردازنده های مدرن را بسیار بهبود بخشیده است. پردازنده‌ها به جای اینکه بدون توجه به بار با یک سرعت ثابت کار کنند، اکنون می‌توانند با در نظر گرفتن بار کاری خود را تطبیق دهند. آن‌ها اکنون می‌توانند نیروی بیشتری را برای کار در حالت مرتفع زمانی که تحت بار کاری سنگین هستند، جذب کنند. برعکس، آنها اکنون می توانند در سرعت های بیکار کار کنند و وقتی حجم کار کم است، توان کمتری مصرف کنند. در نتیجه، در نتیجه ، سرعت ساعت پویا شده است. اما عملکردی که ارائه می دهد ممکن است هنوز کافی نباشد. در چنین مواقعی می توانید به صورت دستی از طریق Overclocking سرعت ساعت را نادیده بگیرید. فقط مطمئن شوید که سیستم شما می تواند آن را مدیریت کند.

برای دریافت اطلاعات هر چه بیشتر و کامل تر و داشتن خریدی مطمئن تر با کارشناسان مجرب ما در ارتباط باشید.