Kaj je CPE Ring Ratio in kako vpliva na overclocking?

Ko spremenite razmerje jedra CPE v nastavitvah BIOS-a, da pospešite procesor, boste morda opazili še eno nastavitev, ki jo lahko spremenite: razmerje obročev CPE. Ima enake nastavitve overclockinga, zaradi česar se boste morda vprašali, ali bi sprememba tega razmerja lahko ponudila boljšo zmogljivost overclockinga.

Kakšno pa je razmerje obročev procesorja in ali lahko pripomore k boljši zmogljivosti med overclockingom?

Kaj je overclocking?

Preden se lotite razmerij obročev procesorja in njihovega delovanja, je bistveno razumeti, kaj se zgodi z vašim procesorjem, ko ga pospešite.

Kot že ime pove, overclocking poveča taktno frekvenco procesorja, toda kakšna je ta taktna frekvenca in zakaj je potrebna?

No, CPE poganja aplikacije, kot so urejevalniki besedil in aplikacije za igre. Čeprav je lahko izvajanje teh aplikacij v ozadju videti kot zapleteno stanje, CPE izvaja preproste naloge seštevanja, odštevanja in premikanja števil, da jih zažene aplikacije.

Za opravljanje teh nalog mora CPE preklopiti milijone stikal, znanih kot tranzistorji. Ne le to, tudi ta stikala morajo delovati sinhronizirano za izvajanje teh operacij, frekvenca ure pa je odgovorna za to sinhronizacijo.

Torej, če pogledate, urna frekvenca določa hitrost, s katero vaš CPE izvaja naloge, overclocking pa poveča hitrost, s katero vaš CPE drobi številke. Zato overclocking poveča hitrost, s katero deluje vaš CPE, in nudi boljšo zmogljivost.

Razumevanje, kako podatki dosežejo CPE

Zdaj vemo, kaj pomeni urna frekvenca procesorja in kako overclocking poveča hitrost izvajanja nalog. Kljub temu moramo razumeti še eno stvar, kako podatki dosežejo CPE.

Poznavanje pretoka podatkov je pomembno, ker lahko povečate hitrost, s katero procesor obdeluje podatkov, vendar če sistem ne more poslati podatkov v CPE s to hitrostjo, ne boste dosegli nobene zmogljivosti izboljšava. To je zato, ker bo CPE miroval in čakal na dostavo podatkov.

Pojasnjene hierarhije pomnilnika v računalniških sistemih

Podatki v vašem računalniku so shranjeni na trdem disku, vendar CPE ne more neposredno dostopati do teh podatkov. Glavni razlog, zakaj tega ni mogoče storiti, je, da trdi disk ni dovolj hiter za CPE.

Zato imajo računalniški sistemi za rešitev tega problema pomnilniško hierarhijo, ki omogoča visoko hitrost dostave podatkov v CPE.

Tukaj je opisano, kako se podatki premikajo skozi pomnilniške sisteme v sodobnem računalniku.

• Shranjevalni pogoni (sekundarni pomnilnik): Ta naprava lahko trajno shranjuje podatke, vendar ni tako hitra kot CPE. Zaradi tega CPE ne more dostopati do podatkov neposredno iz sekundarnega sistema za shranjevanje.
• RAM (primarni pomnilnik): Ta sistem za shranjevanje je hitrejši od sekundarnega sistema za shranjevanje, vendar ne more trajno shranjevati podatkov. Zato se, ko odprete datoteko v sistemu, premakne s trdega diska v RAM. Kljub temu tudi RAM ni dovolj hiter za CPE.
• Predpomnilnik (primarni pomnilnik): Za najhitrejši dostop do podatkov je v CPE vgrajena posebna vrsta primarnega pomnilnika, imenovanega predpomnilnik, ki je najhitrejši pomnilniški sistem v računalniku. Ta spominski sistem je razdeljen na tri dele, in sicer na Predpomnilnik L1, L2 in L3. Predpomnilnika L1 in L2 sta del jeder CPE, medtem ko si jedra delijo predpomnilnik L3, ki se nahaja na matrici CPE, vendar ni del jeder CPE.

Zato se vsi podatki, ki jih mora obdelati CPE, premaknejo s trdega diska v RAM in nato v predpomnilnik.

Toda kako se podatki premaknejo iz vseh teh medijev v CPE?

Dekodiranje pomnilniškega krmilnika in obročne povezave

Vsak pomnilniški sistem v vašem računalniku je povezan s podatkovnimi vodili. Glavni cilj teh vodil je prenos podatkov iz enega sistema v drugega.

RAM je na primer povezan s procesorjem prek podatkovnega vodila, ki je del matične plošče. To podatkovno vodilo upravlja pomnilniški krmilnik, ki je del CPE. Glavni cilj krmilnika pomnilnika je pridobivanje podatkov, ki jih CPE potrebuje iz RAM-a. Za to pomnilniški krmilnik izda ukaze za branje/pisanje v RAM. RAM pa pošilja podatke preko podatkovnega vodila pomnilniškemu krmilniku.

Ko podatki dosežejo pomnilniški krmilnik, se morajo premakniti v CPE. Za izvedbo te naloge se uporablja obročna medsebojna povezava, ki povezuje jedra CPU in predpomnilnik L3 s pomnilniškim krmilnikom. Torej, če pogledate, je obročna medsebojna povezava podatkovna avtocesta, ki premika podatke med vsemi jedri, predpomnilnikom L3 in krmilnikom pomnilnika.

Kaj se zgodi, ko povečate razmerje zvonjenja procesorja?

Obročna medsebojna povezava prenaša podatke med jedri CPE, predpomnilnikom L3 in krmilnikom pomnilnika. Tako kot CPE tudi obročna medsebojna povezava deluje na taktni frekvenci in prenosi potekajo na dani frekvenci.

Zaradi tega podatki potujejo po obročnem vodilu le v določenih časovnih okvirih, ki so določeni z urno frekvenco obročnega povezovalnega vodila. Povečanje frekvence vodila poveča hitrost, s katero se podatki premikajo iz predpomnilnika L3 v jedra CPE.

Torej, če pogledate na to, povečanje razmerja obročev CPE poveča hitrost, s katero se podatki premikajo iz predpomnilnika L3 v jedra CPE, kar ponuja boljšo zmogljivost.

Ali CPU Ring Ratio vpliva na zmogljivost overclockinga?

Ko ročno povečate taktno frekvenco procesorja z overclockingom, se poveča hitrost, s katero lahko jedra obdelujejo podatke. Vendar pa hitrost obročnega vodila, ki je odgovorno za dostavo podatkov v jedra, ostane enaka, če se razmerje obročev CPE ne poveča, kar ustvarja ozko grlo v zmogljivosti. Zato povečanje razmerja obročev CPE nudi boljšo zmogljivost pri overclockingu.

Ko je Intel izdal svoje najnovejše procesorje Raptor Lake 13. generacije, je povečal frekvenco zvonjenja in ponudil do pet odstotkov višje hitrosti sličic.

Vendar je pomembno razumeti, da povečanje razmerja obroča CPE poveča toploto, ki jo ustvari matrica CPE, saj obroč deluje pri višji frekvenci, ko se tranzistorji preklapljajo hitreje. Poleg tega, ker obročno vodilo izvaja prenose podatkov med vsemi jedri, lahko neusklajenost v sinhronizaciji povzroči več modrih zaslonov smrti.

Torej, če pogledate, lahko povečanje razmerja obročev ponudi boljšo zmogljivost, vendar lahko povzroči težave s stabilnostjo sistema.

Ko se hitrost jedra procesorja samodejno poveča z uporabo tehnologij turbo boost, se poveča tudi hitrost zvonjenja. V primeru ročnega overclockinga je treba razmerje obročev povečati ročno.

Ali se splača overclocking vašega CPE Ring Ratio?

Overclocking razmerja obročev v vašem sistemu lahko ponudi boljšo zmogljivost. Vendar pa je lahko težko doseči pravo razmerje CPE glede na zapleteno naravo prenosa podatkov med vsemi jedri.

Zato, če nameravate svoj sistem potisniti do meje, poskusite najti popolno razmerje CPE, in če imate stabilno overclock, lahko prilagodite razmerje obročev CPE, da dobite še boljšo zmogljivost.