Što je CPU Ring Ratio i kako on utječe na overclocking?

Kada promijenite omjer jezgre CPU-a u postavkama BIOS-a da overclockirate svoj procesor, možda ćete uočiti još jednu postavku koju možete promijeniti: omjer prstena CPU-a. U istim je postavkama overclockinga, što bi vas moglo natjerati da se zapitate bi li promjena ovog omjera mogla ponuditi bolje performanse overclockinga.

Ali koji je omjer prstena CPU-a i može li on pomoći u postizanju boljih performansi tijekom overclockinga?

Što je overclocking?

Prije nego što uđete u omjere prstena CPU-a i što oni rade, bitno je razumjeti što se događa s vašim CPU-om kada ga overclockirate.

Kao što naziv sugerira, overclocking povećava taktnu frekvenciju CPU-a, ali koja je to taktna frekvencija i zašto je potrebna?

Pa, CPU pokreće aplikacije poput programa za obradu teksta i aplikacija za igre. Iako pokretanje ovih aplikacija može izgledati kao složeno stanje stvari, u pozadini, CPU obavlja jednostavne zadatke zbrajanja, oduzimanja i premještanja brojeva kako bi ih pokrenuo aplikacije.

Za obavljanje ovih zadataka CPU treba prebaciti milijune sklopki poznatih kao tranzistori. I ne samo to, već i ovi prekidači moraju raditi na sinkronizirani način za izvođenje ovih operacija, a frekvencija takta odgovorna je za ovu sinkronizaciju.

Dakle, ako pogledate, frekvencija takta definira brzinu kojom vaš CPU obavlja zadatke, a overklokiranje povećava brzinu kojom vaš CPU drobi brojke. Stoga overclocking povećava brzinu kojom vaš CPU radi, nudeći bolje performanse.

Razumijevanje načina na koji podaci dolaze do procesora

Sada znamo što znači frekvencija takta CPU-a i kako overclocking povećava brzinu kojom se izvršavaju zadaci. Ipak, još jedna stvar koju moramo razumjeti je kako podaci dospijevaju do CPU-a.

Poznavanje tijeka podataka važno je jer biste mogli povećati brzinu kojom CPU obrađuje podataka, ali ako sustav ne može poslati podatke CPU-u tom brzinom, nećete dobiti nikakve performanse poboljšanje. To je zato što će CPU biti u stanju mirovanja, čekajući da se podaci isporuče.

Objašnjenje hijerarhije memorije u računalnim sustavima

Podaci u vašem računalu pohranjeni su na tvrdom disku, ali CPU ne može izravno pristupiti tim podacima. Glavni razlog zašto se to ne može učiniti je taj što tvrdi disk nije dovoljno brz za CPU.

Stoga, kako bi riješili ovaj problem, računalni sustavi imaju memorijsku hijerarhiju koja omogućuje brzu dostavu podataka do CPU-a.

Evo kako se podaci kreću kroz memorijske sustave u modernom računalu.

• Pogoni za pohranu (sekundarna memorija): Ovaj uređaj može trajno pohranjivati ​​podatke, ali nije tako brz kao CPU. Zbog toga CPU ne može pristupiti podacima izravno iz sekundarnog sustava za pohranu.
• RAM (primarna memorija): Ovaj sustav pohrane je brži od sekundarnog sustava pohrane, ali ne može trajno pohraniti podatke. Stoga, kada otvorite datoteku na svom sustavu, ona se premješta s tvrdog diska u RAM. Ipak, čak ni RAM nije dovoljno brz za CPU.
• Predmemorija (primarna memorija): Za pristup podacima po najvećoj mogućoj stopi, posebna vrsta primarne memorije poznata kao predmemorija ugrađena je u CPU i najbrži je memorijski sustav na računalu. Ovaj memorijski sustav podijeljen je u tri dijela, naime L1, L2 i L3 predmemorija. L1 i L2 predmemorija dio su CPU jezgri, dok jezgre dijele L3 predmemoriju, koja se nalazi na CPU matrici, ali nije dio CPU jezgri.

Stoga se svi podaci koje CPU treba obraditi premještaju s tvrdog diska u RAM, a potom u predmemoriju.

Ali kako se podaci kreću od svih tih medija do CPU-a?

Dekodiranje memorijskog kontrolera i prstenaste interkonekcije

Svaki memorijski sustav na vašem računalu povezan je pomoću podatkovnih sabirnica. Glavni cilj ovih sabirnica je prijenos podataka iz jednog sustava u drugi.

RAM je, na primjer, povezan s CPU-om pomoću podatkovne sabirnice koja je dio matične ploče. Ovom podatkovnom sabirnicom upravlja memorijski kontroler, koji je dio CPU-a. Glavni cilj memorijskog kontrolera je dohvaćanje podataka koje CPU treba iz RAM-a. Da bi to učinio, memorijski kontroler izdaje naredbe za čitanje/pisanje u RAM. RAM, zauzvrat, šalje podatke preko podatkovne sabirnice do memorijskog kontrolera.

Nakon što podaci dospiju u memorijski kontroler, moraju se premjestiti u CPU. Za izvođenje ovog zadatka koristi se prstenasto međusobno povezivanje koje povezuje CPU jezgre i L3 predmemoriju s memorijskim kontrolerom. Stoga, ako pogledate na to, prstenasto međusobno povezivanje je podatkovna magistrala koja premješta podatke između svih jezgri, L3 predmemorije i memorijskog kontrolera.

Što se događa kada povećate omjer zvona CPU-a?

Prstenasto međusobno povezivanje prenosi podatke između CPU jezgri, L3 predmemorije i memorijskog kontrolera. Poput CPU-a, prstenasto međusobno povezivanje funkcionira na frekvenciji takta, a prijenosi se odvijaju na zadanoj frekvenciji.

Zbog toga podaci putuju prstenastom sabirnicom samo u određenim vremenskim okvirima, koji su definirani frekvencijom takta prstenaste interkonekcijske sabirnice. Povećanje frekvencije sabirnice povećava brzinu kojom se podaci kreću od L3 predmemorije do CPU jezgri.

Stoga, ako pogledate to, povećanje omjera CPU prstena povećava brzinu kojom se podaci pomiču iz L3 predmemorije u CPU jezgre nudeći bolje performanse.

Utječe li CPU Ring Ratio na performanse overclockinga?

Kada ručno povećavate frekvenciju takta CPU-a overclockingom, povećava se brzina kojom jezgre mogu obraditi podatke. Međutim, brzina prstenaste sabirnice, koja je odgovorna za isporuku podataka do jezgri, ostaje ista ako se omjer CPU prstena ne poveća, stvarajući usko grlo u performansama. Stoga povećanje omjera prstena procesora nudi bolje performanse pri overklokiranju.

Kada je Intel objavio svoje najnovije procesore Raptor Lake 13. generacije, povećao je frekvenciju zvona, nudeći do pet posto veću brzinu kadrova.

Međutim, važno je razumjeti da povećanje omjera CPU prstena povećava toplinu koju CPU matrica stvara jer prsten radi na višoj frekvenciji jer se tranzistori brže prebacuju. Također, budući da prstenasta sabirnica obavlja prijenos podataka između svih jezgri, neusklađenost u sinkronizaciji može dovesti do više plavih ekrana smrti.

Stoga, ako pogledate to, povećanje omjera prstena može ponuditi bolje performanse, ali može dovesti do problema sa stabilnošću sustava.

Kada se brzina jezgre procesora automatski poveća koristeći turbo boost tehnologije, povećava se i brzina zvona. U slučaju ručnog overklokiranja, omjer prstena treba povećati ručno.

Isplati li se overklokirati vaš CPU Ring Ratio?

Overclocking omjera prstena na vašem sustavu može ponuditi bolje performanse. Međutim, postizanje pravog CPU omjera može biti teško s obzirom na složenu prirodu prijenosa podataka između svih jezgri.

Stoga, ako planirate gurnuti svoj sustav do krajnjih granica, pokušajte pronaći savršeni CPU omjer, a ako imate stabilan overclock, možete prilagoditi CPU omjer prstena kako biste dobili još bolje performanse.