Čo je to CPU Ring Ratio a ako to ovplyvňuje pretaktovanie?

Keď zmeníte pomer jadra CPU v nastaveniach systému BIOS, aby ste pretaktovali procesor, môžete si všimnúť ďalšie nastavenie, ktoré môžete zmeniť: pomer zvonenia CPU. Je v rovnakých nastaveniach pretaktovania, čo by vás mohlo napadnúť, či zmena tohto pomeru môže ponúknuť lepší výkon pri pretaktovaní.

Aký je však pomer prstencov CPU a môže to pomôcť dosiahnuť lepší výkon pri pretaktovaní?

Čo je pretaktovanie?

Predtým, ako sa dostaneme k pomerom prstencov CPU a k tomu, čo robia, je dôležité pochopiť, čo sa stane s vaším CPU, keď ho pretaktujete.

Ako už názov napovedá, pretaktovanie zvyšuje taktovaciu frekvenciu procesora, ale aká je táto frekvencia hodín a prečo je to potrebné?

No, na CPU bežia aplikácie ako textové procesory a herné aplikácie. Hoci spustenie týchto aplikácií môže vyzerať ako zložitý stav vecí, na pozadí, CPU vykonáva jednoduché úlohy sčítania, odčítania a presunu čísel, aby ich spustil aplikácie.

Na vykonanie týchto úloh potrebuje CPU prepnúť milióny prepínačov známych ako tranzistory. Nielen to, ale aj tieto prepínače musia na vykonávanie týchto operácií pracovať synchronizovaným spôsobom a za túto synchronizáciu je zodpovedná frekvencia hodín.

Takže, ak sa na to pozriete, taktovacia frekvencia definuje rýchlosť, akou váš CPU plní úlohy, a pretaktovanie zvyšuje rýchlosť, s akou váš CPU drví čísla. Preto pretaktovanie zvyšuje rýchlosť, s akou váš procesor pracuje, a ponúka lepší výkon.

Pochopenie toho, ako sa údaje dostávajú do CPU

Teraz vieme, čo znamená frekvencia hodín CPU a ako pretaktovanie zvyšuje rýchlosť vykonávania úloh. To znamená, že ďalšou vecou, ​​​​ktorú musíme pochopiť, je to, ako sa údaje dostávajú do CPU.

Poznanie toku údajov je dôležité, pretože môžete zvýšiť rýchlosť, akou procesor spracováva dáta, ale ak systém nedokáže posielať dáta do CPU takou rýchlosťou, nezískate žiadny výkon zlepšenie. Dôvodom je, že CPU bude nečinný a čaká na doručenie údajov.

Vysvetlenie hierarchií pamäte v počítačových systémoch

Dáta vo vašom počítači sú uložené na pevnom disku, ale CPU k nim nemá priamy prístup. Hlavným dôvodom, prečo to nie je možné, je, že pevný disk nie je dostatočne rýchly pre CPU.

Preto na vyriešenie tohto problému majú počítačové systémy pamäťovú hierarchiu, ktorá umožňuje vysokorýchlostné doručovanie dát do CPU.

Takto sa údaje pohybujú cez pamäťové systémy v modernom počítači.

• Úložné jednotky (sekundárna pamäť): Toto zariadenie dokáže ukladať dáta trvalo, ale nie je také rýchle ako CPU. Z tohto dôvodu CPU nemôže pristupovať k údajom priamo zo sekundárneho úložného systému.
• RAM (primárna pamäť): Tento úložný systém je rýchlejší ako sekundárny úložný systém, ale nedokáže ukladať údaje natrvalo. Preto, keď otvoríte súbor vo vašom systéme, presunie sa z pevného disku do pamäte RAM. To znamená, že ani RAM nie je dostatočne rýchla pre CPU.
• Cache (primárna pamäť): Na čo najrýchlejší prístup k údajom je v CPU zabudovaný konkrétny typ primárnej pamäte známy ako vyrovnávacia pamäť, ktorá je najrýchlejším pamäťovým systémom v počítači. Tento pamäťový systém je rozdelený na tri časti, a to na Vyrovnávacia pamäť L1, L2 a L3. Cache L1 a L2 sú súčasťou jadier CPU, zatiaľ čo jadrá zdieľajú vyrovnávaciu pamäť L3, ktorá sa nachádza na matrici CPU, ale nie je súčasťou jadier CPU.

Preto sa všetky údaje, ktoré potrebuje procesor spracovať, presúvajú z pevného disku do RAM a potom do vyrovnávacej pamäte.

Ako sa však údaje presúvajú zo všetkých týchto médií do CPU?

Dekódovanie pamäťového radiča a kruhového prepojenia

Každý pamäťový systém vo vašom počítači je pripojený pomocou dátových zberníc. Hlavným cieľom týchto zberníc je prenášať dáta z jedného systému do druhého.

RAM je napríklad pripojená k CPU pomocou dátovej zbernice, ktorá je súčasťou základnej dosky. Túto dátovú zbernicu spravuje pamäťový radič, ktorý je súčasťou CPU. Hlavným cieľom pamäťového radiča je získať údaje, ktoré CPU potrebuje, z pamäte RAM. Za týmto účelom pamäťový radič vydáva príkazy na čítanie/zápis do pamäte RAM. RAM zase posiela dáta cez dátovú zbernicu do pamäťového radiča.

Keď sa údaje dostanú do pamäťového radiča, musia sa presunúť do CPU. Na vykonanie tejto úlohy sa používa kruhové prepojenie, ktoré spája jadrá CPU a vyrovnávaciu pamäť L3 s radičom pamäte. Preto, ak sa na to pozriete, kruhové prepojenie je dátová diaľnica, ktorá presúva údaje medzi všetkými jadrami, vyrovnávacou pamäťou L3 a radičom pamäte.

Čo sa stane, keď zvýšite pomer zvonenia CPU?

Kruhové prepojenie prenáša dáta medzi jadrami CPU, vyrovnávacou pamäťou L3 a radičom pamäte. Podobne ako CPU, aj kruhové prepojenie funguje na hodinovej frekvencii a prenosy sa uskutočňujú pri danej frekvencii.

Vďaka tomu dáta putujú po kruhovej zbernici iba v určitých časových rámcoch, ktoré sú definované hodinovou frekvenciou kruhovej prepojovacej zbernice. Zvýšenie frekvencie zbernice zvyšuje rýchlosť, ktorou sa dáta presúvajú z vyrovnávacej pamäte L3 do jadier CPU.

Preto, ak sa na to pozriete, zvýšenie pomeru prstencov CPU zvyšuje rýchlosť, ktorou sa údaje presúvajú z vyrovnávacej pamäte L3 do jadier CPU, ktoré ponúkajú lepší výkon.

Ovplyvňuje pomer zvonenia CPU výkon pri pretaktovaní?

Keď zvýšite taktovaciu frekvenciu CPU manuálne pretaktovaním, zvýši sa rýchlosť, ktorou jadrá dokážu spracovávať dáta. Rýchlosť kruhovej zbernice, ktorá je zodpovedná za doručovanie údajov do jadier, však zostáva rovnaká, ak sa nezvýši pomer zvonenia CPU, čo vytvára prekážku výkonu. Preto zvýšenie pomeru prstencov CPU ponúka lepší výkon pri pretaktovaní.

Keď spoločnosť Intel vydala svoje najnovšie procesory Raptor Lake 13. generácie, zvýšila frekvenciu zvonenia a ponúkla až o päť percent vyššiu snímkovú frekvenciu.

Je však dôležité pochopiť, že zvýšenie pomeru prstenca CPU zvyšuje teplo, ktoré matrica procesora generuje, pretože prstenec pracuje na vyššej frekvencii, pretože tranzistory spínajú rýchlejšie. Okrem toho, keďže kruhová zbernica vykonáva prenosy údajov medzi všetkými jadrami, nesúlad v synchronizácii môže viesť k ďalším modrým obrazovkám smrti.

Preto, ak sa na to pozriete, zvýšenie pomeru zvonenia môže ponúknuť lepší výkon, ale mohlo by to viesť k problémom so stabilitou systému.

Keď sa rýchlosť jadra procesora automaticky zvýši pomocou technológií turbo boost, zvýši sa aj rýchlosť zvonenia. V prípade manuálneho pretaktovania je potrebné manuálne zvýšiť pomer zvonenia.

Stojí za to pretaktovanie pomeru prstencového procesora?

Pretaktovanie pomeru zvonenia vo vašom systéme môže ponúknuť lepší výkon. Získanie správneho pomeru CPU však môže byť ťažké vzhľadom na zložitú povahu prenosu údajov medzi všetkými jadrami.

Preto, ak plánujete tlačiť svoj systém na limit, skúste nájsť perfektný pomer CPU a ak máte stabilné pretaktovanie, môžete upraviť pomer prstencov CPU, aby ste dosiahli ešte lepší výkon.