سرعت کلاک پردازنده چیست؟

سرعت کلاک پردازنده یکی از مشخصات کلیدی پردازنده شما است. اما واقعاً به چه معناست؟

کلاک چیست؟

عملکرد پردازنده، تاثیر زیادی بر سرعت بارگیری برنامه‌ها و اجرای روان آنها دارد. با این حال، چند روش مختلف برای اندازه گیری عملکرد پردازنده (CPU سرور) وجود دارد. سرعت کلاک (همچنین نرخ ساعت یا فرکانس) یکی از مهمترین آنهاست.

سرعت کلاک پردازنده به سرعت پردازش پردازنده می‌گویند. به طور کلی، سرعت کلاک بالاتر به معنای پردازنده سریعتر است. با این حال، بسیاری از عوامل دیگر نیز تاثیرگذار هستند. قبل از پیدایش پردازنده‌های چند هسته‌ای، سرعت کلاک به عنوان مشخصات کلیدی برای مقایسه پردازنده‌های تک هسته‌ای در نظر گرفته می‌شد. امروزه، در کنار تعداد هسته‌ها، حافظه نهان پردازنده و مصرف انرژی مورد توجه قرار می‌گیرد.

در واقع می‌توان گفت هرچه سرعت کلاک پردازنده بالاتر باشد، آن پردازنده در فواصل زمانی کمتری اطلاعات را می‌گیرد که این باعث می‌شود سرعت پردازش بیشتر شود و هرچه سرعت کلاک کمتر باشد، پردازنده در فواصل زمانی بالاتری اطلاعات را پردازش می‌کند.بنابراین سرعت پردازش آن کمتر است.

پردازنده دستورالعمل‌های بسیاری (محاسبات سطح پایین) را از برنامه‌های مختلف در هر ثانیه پردازش می‌کند. سرعت کلاک پردازنده تعداد چرخه‌هایی را که پردازنده در هر ثانیه انجام می‌دهد، با واحد گیگاهرتز (GHz) اندازه‌گیری می‌کنند.

یک "چرخه" از نظر فنی یک پالس است که توسط یک نوسانگر داخلی هماهنگ شده است، اما می‌توان گفت، آن یک واحد است که به درک سرعت پردازنده کمک می‌کند. در طول هر چرخه، میلیاردها ترانزیستور درون پردازنده کار می‌کنند.

یک پردازنده با سرعت کلاک 3.2 گیگاهرتز، 3.2 میلیارد سیکل در ثانیه را اجرا می‌کند.(سرعت پردازنده‌های قدیمی بر حسب مگاهرتز یا میلیون‌ها سیکل در ثانیه اندازه گیری می‌شد.)

گاهی اوقات، چندین دستورالعمل در یک چرخه ساعت تکمیل می‌شوند. در موارد دیگر، یک دستورالعمل ممکن است در چندین چرخه کلاک انجام شود. از آنجایی که پردازنده‌های مختلف، دستورالعمل‌ها را متفاوت انجام می‌دهند، بهتر است سرعت کلاک پردازنده را در همان برند و نسل پردازنده مقایسه کنید.

اورکلاک پردازنده چیست؟

اورکلاک پردازنده: به مرور زمان با پیشرفت تکنولوژی و بیشتر شدن سرعت کلاک پردازنده‌ها، مشکلاتی بوجود آمد. مادربورد دیگر قادر نبود با سرعت کلاک پردازنده اطلاعات را منتقل کند. به طوریکه با زیاد شدن سرعت کلاک، اتصال برقرار نمی‌شد. برای حل این مشکل سازندگان پردازنده فناوری جدیدی را طراحی کردند.

اورکلاک CPU فرآیند افزایش سرعت کلاک پردازنده شما فراتر از تنظیمات پیش فرض آن است. این امر CPU شما را وادار می‌کند تا عملیات بیشتری را در ثانیه انجام دهد، و به طور بالقوه عملکرد رایانه شما را در کارهای فشرده CPU مانند بازی، ویرایش ویدیو، رندر سه بعدی و محاسبات پیچیده بهبود می‌بخشد.

هنگامی که CPU خود را اورکلاک می کنید، اساساً به آن می گویید که سخت تر و سریع تر از آنچه در ابتدا طراحی شده بود کار کند. این می تواند منجر به افزایش عملکرد قابل توجهی شود، اما با برخی از خطرات و ملاحظات نیز همراه است که به تفصیل بررسی خواهیم کرد.

با استفاده از این فناوری پردازنده یک کلاک خارجی (External Clock) دارد که به آن FSB/BCLK یا فرکانس پایه (سرعت کلاک پایه) می‌گویند. پردازنده با استفاده از این کلاک اطلاعات را به رم منتقل می‌کند. همچنین برای کلاک داخلی پردازنده، ضریب مشخص نمودند که از حاصلضرب این ضریب و کلاک خارجی، حداکثر سرعت پردازنده (کلاک داخلی) بدست می‌آید.

اورکلاک کردن، عملی است برای افزایش نرخ کلاک کامپیوتر به بیش از میزان تایید شده توسط سازنده. معمولاً ولتاژ عملیاتی نیز برای حفظ پایداری عملیاتی یک قطعه در سرعت‌های شتاب‌دار افزایش می‌یابد. هدف از اورکلاک پردازنده افزایش سرعت عملکرد یک قطعه معین است. سایر سخت افزارها مانند پردازنده (CPU)، کارت گرافیک (GPU) و رم (RAM) را می‌توان اورکلاک کرد، که هریک از آنها فرکانس مشخصی دارند.

منظور از فرکانس کاری این است که قطعه در یک ثانیه چند سیکل کاری را به پایان می رساند و واحد آن گیگاهرتز است. بنابراین هنگام اورکلاک سرعت زیاد شده، تعداد بیشتری عملیات انجام می‌شود. البته قبل از انجام اورکلاک پردازنده باید به نوع پردازنده توجه کرد چرا که برخی پردازنده‌ها این قابلیت راندارند، که آنها را پردازنده قفل شده می‌نامند.

چرا CPU خود را اورکلاک کنید؟

ممکن است از خود بپرسید: "چرا باید به زحمت یاد بگیرم چگونه CPU خود را اورکلاک کنم؟" در اینجا چند دلیل قانع کننده وجود دارد:

افزایش عملکرد: اورکلاک می تواند به طور قابل توجهی سرعت پردازش CPU شما را افزایش دهد و منجر به محاسبات سریع تر و بهبود عملکرد کلی سیستم شود.

ارتقای مقرون به صرفه: به جای خرید یک CPU جدید و گران‌تر، اورکلاک به شما امکان می‌دهد تا عملکرد بیشتری را از سخت‌افزار موجود خود استخراج کنید.

افزایش طول عمر سخت افزار: با افزایش سن CPU، اورکلاک کردن می تواند به آن کمک کند تا با نیازهای نرم افزاری جدیدتر سازگاری داشته باشد و به طور بالقوه نیاز به ارتقا را به تاخیر بیندازد.

عملکرد بازی: برای گیمرها، اورکلاک CPU می تواند منجر به نرخ فریم بالاتر و گیم پلی روانتر شود، به خصوص در بازی های متصل به CPU.

رندر و رمزگذاری سریعتر: سازندگان محتوا می توانند از کاهش زمان رندر و رمزگذاری برای پروژه های ویدئویی و سه بعدی بهره مند شوند.

تجربه یادگیری: فرآیند اورکلاک به شما مهارت های ارزشمندی در مورد معماری کامپیوتر و بهینه سازی عملکرد می آموزد.

اورکلاک به دو صورت انجام می‌شود:

1. افزایش سرعت کلاک پایه
2. افزایش ضریب کلاک پایه

دسترسی به این دو ویژگی در بایوس (BIOS) امکان پذیر است. با افزایش هر یک از این دو مورد می‌توان اورکلاک را انجام داد. روش دیگر اورکلاک با استفاده از نرم افزارهای مربوط به این کار است که برای ویندوز و دیگر سیستم عامل‌ها طراحی شده‌اند.

همانطور که قبلا گفته شد با انجام اورکلاک سرعت قطعه بیشتر می‌شود در نتیجه مصرف برق آن بالاتر رفته و گرمای بیشتری تولید می‌کند. بنابراین دمای سیستم باید چک شود و از سیستم خنک کنندگی مناسبی (سیستم‌های خنک کننده مایع) نیز استفاده شود تا موجب خرابی و هنگ سیستم نگردد.

منابع:

https://www.hp.com/us-en/shop/tech-takes/how-to-overclock-pc-cpu

https://en.wikipedia.org/wiki/Overclocking

https://www.hp.com/us-en/shop/tech-takes/what-is-processor-speed

https://www.intel.com/content/www/us/en/gaming/resources/cpu-clock-speed.html

مترجم: محبوبه سردشتیان