Ваш процессор никогда не достигает заявленной максимальной тактовой частоты

Когда я впервые начал заниматься компьютерными играми, я принял увеличение частоты ЦП за чистую монету и даже отдал ей приоритет над базовыми частотами. Когда я увидел свой старенький Ryzen 9 5900X, рекламируемый как «до 4,8 ГГц», я поверил, что это именно то, что я получу во время игр или выполнения тяжелых нагрузок. Но как только я начал следить за своим компьютером с помощью MSI Afterburner, я заметил, что заявленная тактовая частота Boost — это не то, что мой процессор может поддерживать очень долго.
Во всяком случае, тактовая частота менялась каждые несколько секунд, на короткое время приближаясь к максимальной тактовой частоте, а затем стабилизировалась примерно на 200 МГц ниже.S Сначала я подумал, что мой 360-мм кулер AIO недостаточно хорош, но компьютерные энтузиасты на Reddit быстро отметили, что поведение моего процессора совершенно нормальное. Потом я понял, что заявленные частоты Boost — это частоты, которых современные процессоры достигают только в идеальных условиях.
Что на самом деле означает «чтобы»
Это явный признак того, что увеличение частоты — это всего лишь теоретический пик, а не устойчивое значение.




Честно говоря, мне пришлось лучше ориентироваться, когда я прочитал в спецификации процессора слово «чтобы»S Это формулировка, которая незаметно снижает ожидания, даже не осознавая этого. Например, «до 6 ГГц» в спецификации Intel I9-14900K не означает, что он действительно будет работать на частоте 6 ГГц. Конечно, в идеальных условиях оно может достичь этого числа, но это сценарии, которые большинство пользователей воспроизводят редко. Что Intel и AMD действительно хотят сказать претензией «к», так это то, что процессор может достигать таких скоростей, когда условия нагрузки, температура и мощность подобраны идеально.
Тип рабочей нагрузки играет самую большую роль в том, приблизится ли ваш процессор когда-либо к заявленной тактовой частоте Boost. Легкие, одиночные нагрузки, такие как серфинг в Интернете и открытие основных приложений, обычно дают процессору необходимое пространство для повышения своей частоты до заявленной. К сожалению, современные игры и приложения, повышающие производительность, нагружают несколько ядер, а это значит, что у вашего процессора нет такой свободы действий для увеличения тактовой частоты. Чем больше ядер подвергается нагрузке, тем труднее любому из них достичь, не говоря уже о поддержании этой максимальной частоты. Поэтому прирост для всех ядер почти всегда на несколько сотен МГц ниже заявленного для одного ядра.С
Почему ваш процессор никогда не поддерживает повышенную тактовую частоту
Потолок определяют не только рабочие нагрузки, но и тепловые и энергетические ограничения процессора.





Вы, наверное, уже знаете, насколько это важно охлаждение За производительность вашего процессора, но многие не осознают, насколько напрямую это влияет на поведение при повышении частоты. Современные процессоры постоянно контролируют свою температуру и вносят коррективы, чтобы оставаться в пределах температурных ограничений. Например, если ваш процессор Ryzen колеблется около 85Сон уже близок к своему температурному потолку и в результате может начать снижать тактовые частоты, чтобы сохранить стабильность. В отличие от термического троттлинга этот процесс не скачкообразен; процессор просто постепенно Снижает частоту еще до того, как она достигнет точки ТРОТЛИНГА.
Аналогичным образом ограничения власть Они оказывают не меньшее влияние на то, как долго процессор сможет поддерживать свою тактовую частоту. Современные процессоры имеют ограничения на то, сколько энергии они могут потреблять и в течение какого времени. Когда ваш процессор увеличивает частоту, он временно превышает свое базовое энергопотребление для достижения более высоких частот, но повышенное энергопотребление связано с дополнительными требованиями к нагреву и напряжению. Как только процессор достигнет заданного предела мощности, он снизит напряжение и тактовую частоту, чтобы оставаться в безопасном рабочем диапазоне.
Некоторые процессоры могут поддерживать повышение тактовой частоты.
Но для этого нужны почти идеальные условия, которые для большинства из нас нереальны.





Я знаю, что некоторые из вас наверняка видели тесты игр, в которых процессор поддерживает заявленные тактовые частоты, поэтому позвольте мне объяснить, что Есть несколько исключений из правилS Некоторые процессоры могут поддерживать Boost-частоты дольше, но только тогда, когда все в системе работает в их пользу. Во-первых, некоторые материнские платы высокого класса увеличивают или устраняют ограничение мощности, чтобы дать процессору больше возможностей для более высокого ускорения, но это также означает гораздо более высокое энергопотребление и выделение тепла. Поэтому вам потребуются высококачественные решения для охлаждения с толстыми радиаторами или нестандартными контурами, чтобы держать эти температуры под контролем.
И давайте не будем забывать о кремниевой лотерее. Не бывает двух полностью одинаковых процессоров, даже если они имеют одинаковый номер модели. Некоторые чипы просто более эффективны, чем другие, и требуют меньшего напряжения для достижения тех же частот. Эта эффективность выражается в меньшем тепловыделении, что может помочь этим «золотым узорам» немного дольше сохранять свои частоты Boost. Но получение «золотой модели» — это не то, что вы можете контролировать; Это просто вопрос удачи. Даже в идеальных условиях большинство процессоров будут оставаться в рамках возрастающего алгоритма. Время от времени они могут достигать максимальных частот, но ни один процессор не сможет удерживать их часами.
Нет проблем, если ваш процессор не достигает максимальных частот
Современные процессоры уже обеспечивают наилучшую производительность, которую они могут обеспечить после извлечения из коробки, поэтому вам не нужно гоняться за более высокими тактовыми частотами только для того, чтобы увидеть большее число при просмотре вашего компьютера. Даже если тактовая частота Boost окажется на несколько сотен МГц ниже заявленной, будьте уверены, она работает именно так, как должна. Вы не упустите реальный прирост производительности только потому, что ваш чип не так сильно увеличивает тактовую частоту. Но если вы действительно хотите дополнительных улучшений, вы всегда можете снизить температуру процессора, чтобы снизить потребление тепла и энергии, что часто помогает ему поддерживать более высокие скорости в течение более длительного времени. Увеличение производства может быть незначительным, но спокойствиекоторый вы получаете от более холодного, тихого и эффективного процессора, в долгосрочной перспективе стоит намного дороже.
Оригинал находится на сайте Хэмлина Розарио, XDA-Developers.