Введение

Механизм, который устанавливает отношение внутренней тактовой частоты процессора к внешне поставляемым часам В вычислительной технике, тактовый мультипликатор (или мультипликатор процессора или соотношение шины / ядра) устанавливает отношение внутренней тактовой частоты процессора к внешне поставляемым часам. Это может быть реализовано с помощью схемы частотного мультипликатора с фазовой замкнутой петлей (PLL). Таким образом, процессор с 10-кратным мультипликатором будет видеть 10 внутренних циклов для каждого внешнего цикла часов. Например, система с внешним тактом 100 МГц и 36-кратным тактовым мультипликатором будет иметь внутренний такт процессора 3,6 ГГц. Внешние адресные и передаточные шины процессора (часто называемые в совокупности передней боковой шиной (FSB) в контексте ПК) также используют внешние часы в качестве основной базы времени; однако они также могут использовать (небольшое) кратное этой базовой частоты (обычно два или четыре) для более быстрой передачи данных. Внутренняя частота микропроцессоров обычно основана на частоте FSB. Для расчета внутренней частоты процессор умножает частоту шины на число, называемое тактовым множителем. Для расчета процессор использует фактическую частоту шины, а не эффективную частоту шины. Для определения фактической частоты шины для процессоров, использующих шины с двойной скоростью передачи данных (DDR) (AMD Athlon и Duron) и шины с четырёхкратной скоростью передачи данных (все микропроцессоры Intel, начиная с Pentium 4), эффективная скорость шины должна быть разделена на 2 для AMD или 4 для Intel. Часовые мультипликаторы на многих современных процессорах фиксированы; их обычно невозможно изменить. Некоторые версии процессоров имеют разблокированные мультипликаторы часов; то есть их можно "оверклокировать", увеличив настройку мультипликатора часов в программе настройки BIOS материнской платы. Некоторые инженерные образцы процессоров могут также иметь разблокированный мультипликатор часов. Многие образцы квалификации Intel имеют максимальный мультипликатор часов: эти процессоры могут быть подчасованы (работать на более низкой частоте), но их нельзя разгонять, увеличивая мультипликатор часов выше, чем это предусмотрено конструкцией процессора. Хотя эти квалификационные образцы и большинство серийных микропроцессоров не могут быть разблокированы путем увеличения их мультипликатора часов, их все равно можно разблокировать с использованием другой техники: увеличением частоты FSB.

Основная структура системы

, компьютеры имеют несколько взаимосвязанных устройств (процессор, оперативная память, периферийные устройства и т. д.). см. диаграмму), которые обычно работают с разной скоростью. Таким образом, они используют внутренние буферы и кэши, когда общаются друг с другом через общие шины в системе. В ПК внешние адреса и шины данных CPU соединяют CPU с остальной частью системы через "северный мост". Почти каждый настольный процессор, выпущенный с момента появления 486DX2 в 1992 году, использовал тактовый мультипликатор для запуска внутренней логики на более высокой частоте, чем внешняя шина, но все же оставался синхронным с ней. Это улучшает производительность процессора, полагаясь на внутренние кэш-памяти или широкие шины (часто также способные к более чем одной передаче за тактовый цикл), чтобы компенсировать разницу в частоте.

Варианты

Некоторые процессоры, такие как Athlon 64 и Opteron, обрабатывают основную память с помощью отдельной и выделенной шины памяти низкого уровня. Эти процессоры взаимодействуют с другими устройствами в системе (включая другие процессоры) с использованием одного или нескольких узлов HyperTransport более высокого уровня; как и шины данных и адресов в других конструкциях, эти узлы используют внешние часы для синхронизации передачи данных (обычно 800 МГц или 1 ГГц, по состоянию на 2007 год).

Настройки BIOS

Некоторые системы позволяют владельцам изменять часовой множитель в меню BIOS. Увеличение мультипликатора часов увеличит тактовую скорость процессора без влияния на тактовую скорость других компонентов. Увеличение внешних часов (и скорости шины) повлияет на процессор, а также на оперативную память и другие компоненты. Эти настройки обеспечивают два распространенных метода разгона и разгона компьютера, возможно, в сочетании с некоторой настройкой напряжений процессора или памяти (изменение кристаллов осциллятора происходит только редко); обратите внимание, что неосторожное разгон может повредить процессор или другой компонент из-за перегрева или даже сбоя напряжения. Новые процессоры часто имеют блокированный мультипликатор часов, что означает, что скорость шины или мультипликатор часов не могут быть изменены в BIOS, если пользователь не взломает процессор, чтобы разблокировать мультипликатор. Однако высокопроизводительные процессоры обычно имеют разблокированный мультипликатор часов.