Тактовые частоты и производительность
Повышение производительности компьютера возможно через увеличение частоты шины, внешней и внутренней частоты процессора.
Как уже упоминалось ранее, самый лучший и простой способ увеличить производительность системы – это увеличить частоту шины. Однако это можно осуществить только в том случае, если данную возможность допускает конкретная модель материнской платы. В противном случае следует ограничиться повышением тактовой частоты процессора. Внутренняя частота процессора задается через коэффициент умножения внешней частоты. Это так называемый множитель.
Следует отметить, что внутренняя частота процессора – это частота, на которой он выполняет операции внутри самого полупроводникового кристалла. А внешняя частота – это частота host-шины (FSB, SB, CPU Bus), т. е. частота, на которой работают чипсет, кэш-память, оперативная память. Другие составляющие компьютера, например контроллеры устройств, работают на частотах шин, через которые они подключены к системе, например, через шины PCI и AGP. Причем для шины PCI рабочая частота, как правило, составляет половину частоты host-шины. Для некоторых материнских плат – половину или треть, в зависимости от величины частоты. Возможны и другие коэффициенты деления частоты host-шины. Современные видеоадаптеры в компьютерах с процессорами Pentium II, Pentium III и аналогичных, как правило, подключены к остальным частям компьютера через шину AGP, частота которой также зависит от частоты host-шины. Все это означает, что изменение частоты host-шины ведет к изменению пропускной способности шин PCI и AGP и, в конечном счете, к изменению производительности всей системы компьютера.
Взаимосвязь частот можно проследить на примере процессора Intel Pentium-166. Внутренняя частота данного процессора, на которую он рассчитан и на которой рекомендуется выполнять внутреннюю обработку данных, составляет, как это следует из названия, 166 МГц. Эта частота задается внешней частотой – частотой host-шины и множителем. При частоте шины 66 МГц множитель должен составлять 2.5 (2.5 х 66 МГц составляет 166 МГц). То есть, если процессор работает на тактовой частоте в N-раз больше, чем частота host-шины, то внутренняя частота задается соотношением:
Частота host-шины * Х= Внутренняя частота процессора
…где: X– множитель.
В приведенном примере частота PCI-шины – 33 МГц.
Для процессора Intel Pentium-150 внутренняя частота – 150 МГц, внешняя – 60 МГц, множитель – 2.5, частота PCI – 30 МГц.
Множитель для процессоров Intel Pentium и аналогичных процессоров других фирм обычно задается специальными перемычками на материнской плате. Реже он устанавливается в BIOS Setup.
В следующих таблицах приведен список популярных процессоров, их частоты, а также коэффициенты умножения внешней частоты.
Процессоры Intel Pentium
Процессор | Частота, внутренняя/внешняя, МГц | Коэффициент умножения | Напряжение внешнее/ядра, В |
---|---|---|---|
Pentium-60 | 60/60 | 1 | 3.5/3.5 |
Pentium-66 | 66/66 | 1 | 3.5/3.5 |
Pentium-75 | 75/50 | 1.5 | 3.5/3.5 |
Pentium-90 | 90/60 | 1.5 | 3.5/3.5 |
Pentium-100 | 100/66 | 1.5 | 3.5/3.5 |
Pentium-120 | 1 20/60 | 2 | 3.5/3.5 |
Pentium-133 | 133/66 | 2 | 3.5/3.5 |
Pentium-150 | 150/60 | 2.5 | 3.5/3.5 |
Pentium-166 | 166/66 | 2.5 | 3.5/3.5 |
Pentium-180 | 180/60 | 3 | 3.5/3.5 |
Pentium-200 | 200/66 | 3 | 3.5/3.5 |
Pentium MMX-1 66 | 166/66 | 2.5 | 3.3/2.8 |
Pentium MMX-200 | 200/66 | 3 | 3.3/2.8 |
Pentium MMX-233 | 233/66 | 3.5 | 3.3/2.8 |