Какво е коефициентът на пръстена на процесора и как влияе върху овърклокването?

Когато промените съотношението на ядрото на процесора в настройките на BIOS, за да овърклокнете процесора си, може да забележите друга настройка, която можете да промените: съотношение на пръстена на процесора. Той е в същите настройки за овърклок, което може да ви накара да се чудите дали промяната на това съотношение може да предложи по-добра производителност при овърклок.

Но какво е коефициентът на пръстена на процесора и може ли той да помогне за постигане на по-добра производителност при овърклок?

Какво е овърклок?

Преди да навлезете в коефициентите на пръстена на процесора и какво правят, важно е да разберете какво се случва с вашия процесор, когато го овърклокнете.

Както подсказва името, овърклокването увеличава тактовата честота на процесора, но каква е тази тактова честота и защо е необходима?

Е, процесорът изпълнява приложения като текстови процесори и приложения за игри. Въпреки че изпълнението на тези приложения може да изглежда като сложно състояние на нещата, на заден план, процесорът изпълнява прости задачи за добавяне, изваждане и преместване на числа, за да ги изпълнява приложения.

За да изпълни тези задачи, процесорът трябва да превключи милиони ключове, известни като транзистори. Не само това, но тези превключватели също трябва да работят по синхронизиран начин, за да извършват тези операции, а тактовата честота е отговорна за тази синхронизация.

Така че, ако го погледнете, тактовата честота определя скоростта, с която вашият процесор изпълнява задачи, а овърклокването увеличава скоростта, с която вашият процесор свива числа. Следователно овърклокването увеличава скоростта, с която работи вашият процесор, предлагайки по-добра производителност.

Разбиране как данните достигат до процесора

Вече знаем какво означава тактовата честота на процесора и как овърклокването увеличава скоростта, с която се изпълняват задачите. Въпреки това, друго нещо, което трябва да разберем, е как данните достигат до процесора.

Познаването на потока от данни е важно, защото може да увеличите скоростта, с която процесорът обработва данни, но ако системата не може да изпраща данни към процесора с тази скорост, няма да получите никаква производителност подобрение. Това е така, защото процесорът ще остане неактивен, чакайки данните да бъдат доставени.

Обяснени йерархии на паметта в компютърните системи

Данните във вашия компютър се съхраняват на твърдия диск, но процесорът няма директен достъп до тези данни. Основната причина, поради която това не може да се направи, е, че твърдият диск не е достатъчно бърз за процесора.

Следователно, за да решат този проблем, компютърните системи имат йерархия на паметта, която позволява високоскоростно доставяне на данни до процесора.

Ето как данните се движат през паметта на съвременния компютър.

• Дискове за съхранение (вторична памет): Това устройство може да съхранява данни постоянно, но не е толкова бързо, колкото процесора. Поради това процесорът няма достъп до данни директно от вторичната система за съхранение.
• RAM (първична памет): Тази система за съхранение е по-бърза от вторичната система за съхранение, но не може да съхранява данни постоянно. Следователно, когато отворите файл на вашата система, той се премества от твърдия диск в RAM. Въпреки това дори RAM паметта не е достатъчно бърза за процесора.
• Кеш (първична памет): За достъп до данни с възможно най-бърза скорост, определен тип първична памет, известна като кеш памет, е вградена в процесора и е най-бързата система с памет на компютър. Тази система за памет е разделена на три части, а именно L1, L2 и L3 кеш. Кешовете L1 и L2 са част от ядрата на процесора, докато ядрата споделят кеша L3, който се намира на матрицата на процесора, но не е част от ядрата на процесора.

Следователно всички данни, които трябва да бъдат обработени от процесора, се преместват от твърдия диск в RAM и след това в кеша.

Но как данните се движат от всички тези носители към процесора?

Декодиране на контролера на паметта и свързването на пръстена

Всяка система с памет на вашия компютър е свързана с помощта на шини за данни. Основната цел на тези шини е да прехвърлят данни от една система към друга.

RAM, например, е свързана с процесора с помощта на шина за данни, която е част от дънната платка. Тази шина за данни се управлява от контролера на паметта, който е част от процесора. Основната цел на контролера на паметта е да извлича данни, от които процесорът се нуждае от RAM. За да направи това, контролерът на паметта издава команди за четене/запис към RAM. RAM от своя страна изпраща данни по шината за данни към контролера на паметта.

След като данните достигнат контролера на паметта, те трябва да се преместят в процесора. За изпълнението на тази задача се използва пръстеновидното свързване, което свързва процесорните ядра и L3 кеша с контролера на паметта. Следователно, ако го погледнете, пръстеновидното свързване е магистрала за данни, която премества данни между всички ядра, L3 кеша и контролера на паметта.

Какво се случва, когато увеличите коефициента на звънене на процесора?

Пръстеновата връзка прехвърля данни между процесорните ядра, L3 кеша и контролера на паметта. Подобно на процесора, пръстеновидното свързване функционира на тактова честота и прехвърлянията се извършват на дадена честота.

Поради това данните се движат по пръстеновидната шина само в определени времеви рамки, които се определят от тактовата честота на пръстеновидната междусистемна шина. Увеличаването на честотата на шината увеличава скоростта, с която данните се движат от L3 кеша към ядрата на процесора.

Следователно, ако го погледнете, увеличаването на коефициента на пръстена на процесора увеличава скоростта, с която данните се движат от L3 кеша към ядрата на процесора, предлагайки по-добра производителност.

Съотношението на пръстена на процесора влияе ли върху производителността при овърклок?

Когато увеличите тактовата честота на процесора ръчно чрез овърклок, скоростта, с която ядрата могат да обработват данни, се увеличава. Въпреки това, скоростта на пръстеновидната шина, която е отговорна за доставянето на данни до ядрата, остава същата, ако коефициентът на пръстена на процесора не се увеличи, създавайки пречка за производителността. Следователно увеличаването на коефициента на пръстена на процесора предлага по-добра производителност при овърклок.

Когато Intel пусна най-новите си процесори Raptor Lake от 13-то поколение, той увеличи честотата на звънене, предлагайки до пет процента по-висока скорост на кадрите.

Важно е обаче да се разбере, че увеличаването на съотношението на пръстена на процесора увеличава топлината, която матрицата на процесора генерира, тъй като пръстенът работи на по-висока честота, тъй като транзисторите превключват по-бързо. Освен това, тъй като пръстеновидната шина извършва трансфер на данни между всички ядра, несъответствието в синхронизацията може да доведе до повече сини екрани на смъртта.

Следователно, ако го погледнете, увеличаването на съотношението на пръстените може да предложи по-добра производителност, но може да доведе до проблеми със стабилността на системата.

Когато скоростта на ядрото на процесора се увеличи автоматично използване на технологии за турбо усилване, скоростта на звънене също се увеличава. В случай на ръчен овърклок съотношението на пръстените трябва да се увеличи ръчно.

Заслужава ли си овърклокването на вашия CPU Ring Ratio?

Овърклокването на съотношението на пръстените на вашата система може да предложи по-добра производителност. Получаването на правилното съотношение на процесора обаче може да бъде трудно предвид сложния характер на прехвърлянето на данни между всички ядра.

Ето защо, ако планирате да натоварите системата си до краен предел, опитайте се да намерите перфектното съотношение на процесора и ако имате стабилен овърклок, можете да регулирате съотношението на пръстена на процесора, за да получите още по-добра производителност.