Hva er CPU-ringforholdet og hvordan påvirker det overklokking?

Når du endrer CPU-kjerneforholdet i BIOS-innstillingene for å overklokke prosessoren, kan det hende du ser en annen innstilling du kan endre: CPU-ringforhold. Det er i de samme overklokkingsinnstillingene, noe som kan få deg til å lure på om å endre dette forholdet kan gi bedre overklokkingsytelse.

Men hva er CPU-ringforholdet, og kan det bidra til å levere bedre ytelse mens du overklokker?

Hva er overklokking?

Før du går inn på CPU-ringforhold og hva de gjør, er det viktig å forstå hva som skjer med CPU-en din når du overklokker den.

Som navnet antyder, øker overklokking klokkefrekvensen til CPU'en, men hva er denne klokkefrekvensen, og hvorfor er det nødvendig?

Vel, CPU kjører applikasjoner som tekstbehandlere og spillapplikasjoner. Selv om kjøring av disse programmene kan se ut som en kompleks tilstand, i bakgrunnen, CPU-en utfører enkle oppgaver med å legge til, trekke fra og flytte tall for å kjøre disse applikasjoner.

For å utføre disse oppgavene må CPU-en bytte millioner av brytere kjent som transistorer. Ikke bare dette, men disse bryterne må også fungere på en synkronisert måte for å utføre disse operasjonene, og klokkefrekvensen er ansvarlig for denne synkroniseringen.

Så hvis du ser på det, definerer klokkefrekvensen hastigheten som CPU-en din utfører oppgaver med, og overklokking øker hastigheten som CPU-en din knuser tall med. Derfor øker overklokking hastigheten din CPU fungerer med, og gir bedre ytelse.

Forstå hvordan data når CPU

Vi vet nå hva CPU-ens klokkefrekvens betyr og hvordan overklokking øker hastigheten på hvilke oppgaver utføres. Når det er sagt, en annen ting vi trenger å forstå er hvordan data når CPU.

Å kjenne dataflyten er viktig fordi du kan øke hastigheten som CPU-en behandler data, men hvis systemet ikke kan sende data til CPU-en med den hastigheten, får du ingen ytelse forbedring. Dette er fordi CPU-en vil sitte inaktiv og vente på at dataene skal leveres.

Minnehierarkier i datasystemer forklart

Dataene i datamaskinen din er lagret på harddisken, men CPU-en kan ikke få direkte tilgang til disse dataene. Hovedårsaken til at dette ikke lar seg gjøre er at harddisken ikke er rask nok for CPU.

Derfor, for å løse dette problemet, har datasystemer et minnehierarki som muliggjør høyhastighets datalevering til CPU.

Her er hvordan data beveger seg gjennom minnesystemene i en moderne datamaskin.

• Lagringsstasjoner (sekundært minne): Denne enheten kan lagre data permanent, men er ikke like rask som CPU. På grunn av dette kan ikke CPU-en få tilgang til data direkte fra det sekundære lagringssystemet.
• RAM (primært minne): Dette lagringssystemet er raskere enn det sekundære lagringssystemet, men kan ikke lagre data permanent. Derfor, når du åpner en fil på systemet ditt, flyttes den fra harddisken til RAM. Når det er sagt, selv RAM er ikke rask nok for CPU.
• Cache (primært minne): For å få tilgang til data med raskest mulig hastighet, er en bestemt type primærminne kjent som cache-minne innebygd i CPU-en og er det raskeste minnesystemet på en datamaskin. Dette minnesystemet er delt inn i tre deler, nemlig L1, L2 og L3 cache. L1- og L2-cachene er en del av CPU-kjernene, mens kjerner deler L3-cachen, som ligger på CPU-dysen, men ikke er en del av CPU-kjernene.

Derfor flyttes alle data som må behandles av CPU fra harddisken til RAM og deretter til cachen.

Men hvordan flyttes dataene fra alle disse mediene til CPU?

Dekoding av minnekontrolleren og Ring Interconnect

Hvert minnesystem på datamaskinen din er koblet til ved hjelp av databusser. Hovedmålet med disse bussene er å overføre data fra ett system til et annet.

RAM, for eksempel, er koblet til CPU ved hjelp av en databuss som er en del av hovedkortet. Denne databussen administreres av minnekontrolleren, som er en del av CPUen. Hovedmålet til minnekontrolleren er å hente data CPUen trenger fra RAM-en. For å gjøre dette, sender minnekontrolleren lese-/skrivekommandoer til RAM-en. RAM-en sender på sin side data over databussen til minnekontrolleren.

Når dataene har nådd minnekontrolleren, må de flyttes til CPU. For å utføre denne oppgaven brukes ringforbindelsen, som kobler CPU-kjernene og L3-cachen til minnekontrolleren. Derfor, hvis du ser på det, er ringforbindelsen en datamotorvei som flytter data mellom alle kjernene, L3-cachen og minnekontrolleren.

Hva skjer når du øker CPU-ringforholdet?

Ringforbindelsen overfører data mellom CPU-kjernene, L3-cachen og minnekontrolleren. I likhet med CPU, fungerer ringforbindelsen ved en klokkefrekvens, og overføringene skjer ved en gitt frekvens.

På grunn av dette går dataene kun på ringbussen ved bestemte tidsrammer, som er definert av klokkefrekvensen til ringforbindelsesbussen. Å øke bussfrekvensen øker hastigheten som data flyttes fra L3-cachen til CPU-kjernene.

Derfor, hvis du ser på det, øker en økning av CPU-ringforholdet hastigheten som data flytter fra L3-cachen til CPU-kjernene som gir bedre ytelse.

Påvirker CPU-ringforholdet overklokkingsytelsen?

Når du øker klokkefrekvensen til CPU-en manuelt ved å overklokke, øker hastigheten som kjernene kan behandle data med. Hastigheten til ringbussen, som er ansvarlig for å levere data til kjerner, forblir imidlertid den samme hvis CPU-ringforholdet ikke økes, noe som skaper en flaskehals i ytelsen. Å øke CPU-ringforholdet gir derfor bedre ytelse ved overklokking.

Da Intel ga ut sine nyeste Raptor Lake 13th Gen-prosessorer, økte den ringefrekvensen, og ga opptil fem prosent høyere bildefrekvenser.

Det er imidlertid viktig å forstå at å øke CPU-ringforholdet øker varmen CPU-dysen genererer ettersom ringen opererer med en høyere frekvens ettersom transistorene bytter raskere. Også, ettersom ringbussen utfører dataoverføringer mellom alle kjernene, kan en mismatch i synkronisering føre til flere blå skjermbilder.

Derfor, hvis du ser på det, kan økning av ringforholdet gi bedre ytelse, men det kan føre til problemer med systemstabilitet.

Når kjernehastigheten til en prosessor øker automatisk ved hjelp av turbo boost-teknologier, økes også ringhastigheten. Ved manuell overklokking må ringforholdet økes manuelt.

Er det verdt det å overklokke CPU-ringforholdet?

Overklokking av ringforholdet på systemet ditt kan gi bedre ytelse. Det kan imidlertid være vanskelig å få riktig CPU-forhold gitt den komplekse naturen til å overføre data mellom alle kjernene.

Derfor, hvis du planlegger å presse systemet til det ytterste, prøv å finne det perfekte CPU-forholdet, og hvis du har en stabil overklokke, kan du justere CPU-ringforholdet for å få enda bedre ytelse.