Čísla zobrazovaná na procesorech (jako hodnocení 3GHz) nejsou jen marketingovým trikem. To je záruka. To znamená, že čip může běžet touto rychlostí nebo pomaleji bez chyb, pokud je v normálním teplotním rozsahu. Co ale určuje tuto horní hranici? Proč prostě nemůžeme otočit knoflíkem do nekonečna?
To je omezeno dvěma fyzickými omezeními: zpožděním přenosu signálu a nárůstem tepla.
Зміст
Úzké místo velikosti drátu
“Drátky” čipu jsou malé proužky hliníku nebo mědi vyleptané do křemíku. Procesor je v podstatě obří síť tranzistorů (spínačů zapnuto/vypnuto) propojených těmito dráty.
Když se tranzistor vypne, musí být drát nabit. Když se přepne ze zapnuto do vypnuto, mělo by se vybít. Přenos elektronů nějakou dobu trvá. Čím delší je drát, tím delší je doba nabíjení. Čím kratší drát, tím vyšší rychlost.
Výrobci čipů v průběhu let pokračovali ve zmenšování tranzistorů, čímž zkracovali dobu potřebnou k přepnutí stavu. Fyzické hranice však existují. Elektrony nezmizí okamžitě. Toto zpoždění ukládá přísná omezení rychlosti.
Tranzistory jsou vzájemně propojeny. Zpoždění jednoho tranzistoru zvyšuje zpoždění dalšího tranzistoru. Ve složitých čipech určuje nejdelší řetězec tranzistorů maximální rychlost celého zařízení. Pokud je jeden článek řetězu pomalý, pak bude pomalý celý řetěz.
Teplo je nepřítel
Je tu ještě jedno omezení. Teplý.
Pokaždé, když tranzistor změní stav, prochází malým množstvím proudu. Únik energie se přemění na teplo. Zmenšením velikosti tranzistorů se tyto ztráty sníží, ale zcela neodstraní.
Čím rychleji čip běží, tím více tepla generuje. Nadměrné teplo může poškodit čip. Tento tepelný limit spolu s limitem latence přenosu určuje maximální takt procesoru.
Hazardní hry s přetaktováním
Můžete se pokusit tato omezení obejít. Tomu se říká přetaktování.
Na některých čipech to funguje dobře. Celeron můžete také provozovat nad jeho inzerovanou rychlostí. Pro ostatní to není možné. Můžete rychle narazit na zeď zpoždění signálu. Navíc může být vyžadováno umělé chlazení (jako je kapalný dusík nebo vysoce výkonné ventilátory), aby se zabránilo roztavení křemíku teplem.
Je to hra fyziky a štěstí. Pro mnoho uživatelů je to jediný způsob, jak prodloužit životnost zastaralého zařízení.
Často kladené otázky (FAQ)
Je rychlost procesoru 2,4 GHz dobrá?
Ano. 2,4 GHz procesor je obecně považován za dobrý. Funguje lépe než většina čipů základní úrovně a snadno zvládá každodenní úkoly. Pro náročnou zátěž (střih videa, 3D rendering, intenzivní multitasking) však potřebujete alespoň 3GHz procesor.
Jak teplo ovlivňuje výkon procesoru?
Teplo způsobuje škrcení (snížení frekvence). Když se procesor přehřeje, zpomalí, aby se ochránil. To snižuje výkon pod inzerovanou rychlost. Přetaktování zvyšuje tvorbu tepla a může vést k nestabilitě, pokud chlazení není správně nakonfigurováno.
Jaký je rozdíl mezi procesory Pentium a Celeron?
Čipy Pentium jsou procesory střední třídy s větší mezipamětí a lepšími funkcemi. Celeron je levné řešení, které má méně bitů mezipaměti a v některých případech deaktivovaná jádra. Architektura je stejná, liší se však kapacita a cena.
