클록 속도란 무엇입니까?

대부분의 컴퓨터 프로세서는 클럭 속도를 기반으로 작동합니다. 클록 속도는 프로세서 클록 생성기의 진동 주파수를 측정한 것입니다. 이러한 클록 펄스는 프로세서 작업을 동기화하는 데 사용되며 프로세서 속도의 적절한 지표입니다. 즉, CPU가 특정 기능을 수행할 수 있는 속도입니다.

클록 속도는 SI unites Hertz를 사용하여 초당 사이클로 측정됩니다. 최신 CPU 및 GPU는 일반적으로 기가헤르츠(GHz) 또는 초당 수십억 주기로 측정됩니다. 역사적으로 메가헤르츠(MHz) 및 심지어 킬로헤르츠(kHz)는 프로세서 클럭 속도가 낮을 ​​때 사용되었습니다.

시계는 당신이 생각하는 곳에 있지 않다

CPU의 클록 속도를 설정하는 데 사용되는 실제 클록 생성기가 CPU 자체에 있다고 생각할 수 있습니다. 클록 생성기는 마더보드의 CPU 칩셋에 있습니다. 칩셋은 기본 클럭을 설정합니다. 이것은 일반적으로 정확히 100MHz입니다. 그런 다음 CPU는 기본 클럭에 승수를 적용하여 클럭 속도를 설정합니다.

클록 속도를 설정하는 코어 발진기는 전하가 적용될 때 정확히 하나의 주파수에서 진동하는 수정입니다. 승수를 사용하면 실제 CPU 클럭 속도를 마음대로 변경할 수 있습니다. 이것은 유휴 상태일 때 전력을 절약하려고 하거나 부하가 있을 때 더 높이 부스트하려고 할 때 유용할 수 있습니다. 오버클러킹은 이 승수를 수동으로 늘리는 과정입니다.

일부 마더보드는 125MHz에서 실행할 수 있는 두 번째 기본 클럭을 제공합니다. 이것은 더 빠른 속도로 진동하는 두 번째 물리적 수정을 형성합니다. 예상할 수 있듯이 이제 더 큰 값을 곱할 수 없기 때문에 잠긴 승수가 있는 CPU에서도 시스템 성능이 향상될 수 있습니다. 불행히도 이것은 기본적으로 모든 것이 100MHz 기본 클럭을 가정하기 때문에 다른 구성 요소에 안정성 문제를 일으킬 수 있습니다. 마일리지는 다를 수 있지만 일반적으로 권장되지 않습니다.

속도 제한 허용

전기 회로의 전자는 일반적으로 빛의 속도의 2/3로 매우 빠르게 이동할 수 있습니다. 빠르게 들릴 수 있지만 GHz 범위의 클럭 속도에는 몇 가지 문제가 있습니다. 5GHz의 클록 속도에서 CPU 클록은 0.2나노초마다 한 번씩 진동합니다. 우주의 절대 속도 제한은 진공 상태의 빛의 속도입니다. 빛의 속도는 초당 거의 3억 미터로 매우 빠릅니다. 하지만 0.2나노초 동안 빛은 6센티미터 또는 2.4인치만 이동합니다.

이제 CPU는 특별히 크지는 않지만 상대적으로 크기가 6센티미터에 가깝습니다. 빛보다 느린 전자가 CPU를 통과하는 경로는 거의 직선이 아닙니다. 이는 단일 클록의 경우 CPU의 한쪽이 클록 펄스를 나중에 수신하기 때문에 일관성 문제로 이어집니다. 이를 방지하기 위해 CPU에는 모두 신중하게 동기화되지만 전체 CPU 내에서 훨씬 작은 영역을 차지하는 여러 클럭이 있습니다. 이를 통해 최신 고속 CPU가 동기화 상태를 유지할 수 있습니다.

비닝

CPU는 특정 클럭 속도로 실행되도록 설계되었습니다. 제조업체는 보장된 클럭 속도로 판매합니다. 더 빠른 모델은 거의 항상 더 비쌉니다. 결함이 없더라도 제조 공차로 인해 성능에 영향을 미치는 약간의 변동이 발생할 수 있습니다. 모든 CPU는 판매되기 전에 테스트를 거쳐 기능을 확인합니다. 최고 클록 속도에 도달할 수 있는 경우 고성능 "빈"으로 분류됩니다.

마찬가지로, 최고 속도에 도달하지 못하지만 낮은 프로세서 계층을 위한 속도에 도달할 수 있는 CPU는 낮은 성능 빈으로 분류됩니다. 이 프로세스를 "비닝(binning)"이라고 하며 일반적으로 더 비싼 CPU가 더 높은 클록 속도에서 실행될 수 있음을 의미합니다. 낮은 빈의 CPU가 광고된 계층보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 더 높은 저장소에 배치되지 않았기 때문에 이를 초과하지 못할 수 있습니다.

하지만 모든 CPU가 완벽하게 나오는 것은 아니며 제조상의 결함으로 인해 CPU가 계속 작동하지 못할 수도 있습니다. 이러한 제조 결함은 때때로 특정 기능을 간단히 비활성화할 수 있을 정도로 사소할 수 있습니다. 예를 들어 CPU에 작은 결함이 있는 경우 CPU의 나머지 부분은 정상인 동안 단일 코어가 작동하지 않을 수 있습니다.

제품을 판매하기 위해 제조업체는 일반적으로 영향을 받는 부품을 비활성화하고 필요한 경우 제품 계층을 충족하기 위해 완벽하게 작동하는 일부 부품도 비활성화합니다. 이를 통해 제조업체는 예를 들어 6코어 CPU를 4코어 CPU로 판매할 수 있으므로 단순히 값비싼 제품을 폐기하는 것보다 더 많은 수익을 올릴 수 있습니다. 일반적으로 이것은 클록 속도에 직접적인 영향을 미치지 않지만 단순히 일부 부품이 비활성화되었기 때문에 상위 빈 CPU가 하위 계층에 배치될 수 있음을 의미할 수 있습니다.

결론

클록 속도는 CPU 아키텍처 간에 직접 비교할 수는 없지만 CPU 성능의 중요한 요소입니다. CPU의 클럭 속도는 실제로 간접적으로 설정됩니다. 표준 100MHz 기본 클럭은 거의 모든 컴퓨터에서 사용됩니다.

그런 다음 CPU는 이 기본 클럭에 승수를 설정하여 실제 클럭 속도를 얻습니다. CPU는 특정 클록 속도 또는 그 이하에서 작동하도록 보증하여 판매됩니다. 대부분의 경우 오버클러킹을 통해 이를 넘어설 수 있습니다. 그러나 더 많은 전력을 소비하고 더 많은 열을 발생시키므로 좋은 냉각이 필요한 경우가 많습니다.