Velocidades de clock da CPU e da placa-mãe

Question

Eu tenho feito algumas leituras sobre as velocidades de clock da CPU e como as velocidades de clock da CPU são calculadas. Depois de ler vários artigos, cheguei ao entendimento de que a velocidade do clock da sua CPU é determinada por:

Velocidade do clock da CPU = multiplicador da CPU x velocidade do clock móvel

Algumas perguntas surgiram depois de ler isso, e parece que não consigo encontrar a resposta em nenhum lugar:

1. Se a velocidade do clock da CPU é dependente da velocidade do relógio da mobo, como a velocidade do clock da CPU é predeterminada na compra da CPU (ou seja, escrita na caixa sem saber o que mobo está sendo usado)? Após a instalação, o processador ajusta seu multiplicador com base na velocidade do clock móvel para atingir as velocidades anunciadas? Por exemplo, se a velocidade dos clocks da CPU for anunciada em 2.4GHz e a velocidade do clock móvel for 100MHz, o multiplicador será automaticamente configurado para 24x?

2. Por que a velocidade do relógio da mobo parece não ser muito importante / falada? Por exemplo, quando eu procuro no Newegg, a velocidade do relógio da mobo nunca parece estar listada. Quando pesquiso fóruns de entusiastas e fóruns de overclocking, a velocidade do relógio da mobo raramente é mencionada. Para mim, parece que a velocidade do relógio seria muito importante. Se eu estiver entendendo as coisas corretamente, uma velocidade de clock mais baixa significa que a CPU precisa trabalhar mais para atingir as velocidades de clock anunciadas.

Eu acho que eu deveria parar por aí com as perguntas por enquanto, já que posso estar fazendo minhas perguntas com base em suposições incorretas.

Obrigado!

    

Answer 1

CPU clock speed = cpu multiplier x mobo clock speed.

Este é um pouco vago, pois não há uma velocidade de clock na placa-mãe. Existem vários. Por exemplo. o barramento PCI é executado em 66MHz ou 33MHz. O PCIe é executado em várias velocidades. Ram IO a várias velocidades. Na maioria das vezes, elas são derivadas ou sincronizadas para um clock base.

Quando as pessoas costumavam falar sobre a velocidade do barramento na placa-mãe, elas normalmente significavam um relógio que era usado para falar com o FrontSideBus da CPU.

Por exemplo Um processador Klamath (Pentium 2) rodaria a 233Mhz.
O que você chama de 'clock da placa-mãe' seria 66MHz.

• a CPU seria executada a 3½ vezes essa velocidade
• O barramento PCI seria executado na metade dessa velocidade.
• O barramento AGP seria executado nessa velocidade
• A memória IO costumava estar ligada a essa velocidade.

Naquela época, o aumento do clock gerou ganhos de desempenho em todos os quatro itens. Se um deles não conseguisse acompanhar o sistema, não funcionaria.

Desde então, as coisas mudaram. O design é muito mais modular.

If the CPU clock speed is dependent upon the mobo clock speed, then how is the clock speed of the CPU predetermined upon buying the CPU (i.e. written on the box without knowing what mobo is being used)?

É determinado por testar a rapidez com que uma CPU pode funcionar de forma confiável. E depois rotulá-lo como tal.

Por exemplo Eu produzo chips de 1000 Pentium-1 e, testando-os, posso descobrir que:

• Alguns deles estão quebrados. Eu descarto isso.
• Alguns deles funcionarão bem em 133MHz, alguns falharão em 133MHz. Aqueles que trabalham são colocados como CPU de 133MHz
• Volto a testar as restantes CPUs como 120MHz. Aqueles que trabalham eu 'jogo' em uma caixa marcada 120.
• Repita para velocidades mais baixas.

Se eu precisar de mais CPUs marcadas com -120 e eu tiver um excedente do 133 bin, algumas serão movidas.

O ponto chave, entretanto, é que a CPU não tem velocidade própria. É testado e garantido para trabalhar com um multiplicador específico e uma velocidade de barramento específica. Pode funcionar se forem excedidos. Isso pode não acontecer. E se você definir esses valores mais baixos, ele simplesmente será executado mais lentamente.

De volta aos velhos tempos, a pessoa que comprou a CPU teve que fazer um jumper na placa-mãe corretamente.

Por exemplo para um pentium 1 120MHz, você liga o clock principal da placa-mãe para 60MHz, configura os jumpers para um multiplicador x2 e seleciona a tensão correta. Na inicialização, a CPU leria o multiplicador e agia de acordo.

Se você cometeu um erro (por exemplo, configurando o jumper para indicar um multiplicador de 1½), ele simplesmente seria executado em uma velocidade diferente. Se fosse mais lento, então isso não era problema. Se fosse mais rápido, talvez não funcionasse (mas às vezes você teve sorte).

Algumas pessoas tentaram maximizar o desempenho de sua CPU fazendo seus próprios testes. Muitas vezes você pode ganhar velocidade jogando com velocidade de barramento, multiplicador e voltagem. Igualmente muitas vezes as pessoas empurravam seu CPU longe demais e ele ficava instável.

Isso não é um problema. Como um overclocker, você sabe o que está fazendo.

No entanto, algumas lojas também re-etiquetaram chips e venderam sua CPU para avaliar uma velocidade maior. Acho que essa foi a principal razão pela qual a Intel começou a bloquear o máximo de multiplicadores.

After installation, does the CPU adjust it's multiplier based upon the mobo clock speed to achieve advertised speeds?

Não, na maioria das vezes a CPU é configurada para um multiplicador específico.

A velocidade é vendida conforme o tempo de clock esperado desse multiplicador. (Muitas vezes, você pode diminuir o multiplicador. Isso resulta em uma velocidade menor, mas também em menor consumo de energia).

For example, if the CPU clocks speed is advertised at 2.4GHz and the mobo clock speed is 100MHz, will the multiplier be automatically set to 24x?

Não. Ele vai começar em 24. Ou porque está travado em 24x, ou porque ele lê seu BIOS e descobre que ele se configurou automaticamente para um multiplicador de 24.

Se você tentar definir um multiplicador maior, a CPU ignorará isso.
(Exceção: CPUs destravadas que são vendidas como edições negras.)

Why does mobo clock speed seem to not be very important / talked about? For example, when I search on Newegg, mobo clock speed never seems to be listed. When I search enthusiast forums and overclocking forums, mobo clock speed is rarely mentioned. To me, it seems like the mobo clock speed would be pretty important.

Velocidades nas placas-mãe são importantes. Eles também são mais ou menos os mesmos para todas as placas de mesma geração.

If I am understanding things correctly, a lower mobo clock speed means that you CPU must work harder to achieve advertised clock speeds.

Não, não arquivaria a mesma velocidade. Seria apenas mais lento.