Оглавление:
Определение — Что означает гигагерц (ГГц)?
Гигагерц (ГГц) — это единица измерения частоты, измеряющая количество циклов в секунду. Герц (Гц) относится к числу циклов в секунду с периодическими 1-секундными интервалами. Один мегагерц (МГц) равен 1 000 000 Гц. Один гигагерц равен 1000 мегагерц (МГц) или 1 000 000 000 Гц.
Гигагерц часто используется для измерения тактовой частоты центрального процессора. В целом, более высокие тактовые частоты процессора указывают на более быстрые компьютеры. При этом факторы, влияющие на скорость, включают в себя глубину конвейера, наборы команд, внутренний кэш, скорость сети / шины, производительность диска и дизайн программного обеспечения.
Техопедия объясняет гигагерц (ГГц)
Один гигагерц равен 1 000 000 000 Гц или 1000 МГц и имеет измерение частоты с периодическими 1-секундными циклами. Наносекунда составляет одну миллиардную долю секунды или одну тысячную доли микросекунды. Числовой порядок наносекунды составляет 10 или 0, 000000001. Герц основан на общих оборотах в секунду, то есть одна полная секунда вращения равна 1 Гц. Один килогерц представляет 1000 оборотов в секунду. Один мегагерц представляет 1 миллион оборотов в секунду. Один гигагерц представляет 1 миллиард циклов в секунду.
Тактовая частота, которая также измеряется в герцах, относится к тактовой частоте синхронной схемы, например, CPU. Один тактовый цикл длится всего 1 наносекунду и переключается между 0 и 1. Современные и не встроенные процессоры могут иметь один тактовый цикл менее 1 наносекунды. Мегагерц процессора обычно относится к тактовой частоте, частоте или скорости. Тактовая частота измеряется кварцевым генератором, который генерирует высокоточные и устойчивые электрические и тактовые сигналы, стабилизирует приемники и частоты и отслеживает время. Цепь генератора генерирует в кристалле небольшое количество электроэнергии каждую наносекунду, которая измеряется в герцах.
ИПЦ процессора
В нынешнюю эпоху у нас есть процессоры, способные работать на частоте до 5 ГГц (5 000 000 000 операций в секунду), и в довершение всего они имеют не только одно, но и до 32 ядер на одном чипе. Каждое ядро способно выполнять еще больше операций за цикл, поэтому емкость увеличивается.
Количество операций в цикле также называется ИПЦ (не путать с индексом потребительских цен). IPC является показателем производительности процессора, в настоящее время очень модно измерять IPC процессоров, поскольку это определяет, насколько хорош процессор.
Позвольте мне объяснить, что два основных элемента ЦП — это ядра и их частота, но иногда наличие большего количества ядер не подразумевает наличия большего количества IPC, поэтому возможно, что 6-ядерный ЦП менее мощный, чем 4-ядерный.
Инструкции программы делятся на потоки или этапы и вводятся в процессор таким образом, чтобы в идеале полная инструкция выполнялась в каждом тактовом цикле, это было бы IPC = 1. Таким образом, в каждом цикле полная инструкция будет приходить и уходить. Но не все так идеально, поскольку инструкции во многом зависят от того, как построена программа и от типа выполняемых операций. Добавление — это не то же самое, что умножение, и не то же самое, если программа имеет несколько потоков как один.
Существуют программы для измерения IPC процессора в максимально схожих условиях. Эти программы получают среднее значение IPC путем вычисления времени, которое требуется процессору для запуска программы. Сериал как это:
ГГц в вычислениях
Теперь, когда мы действительно знаем, что такое Герц и откуда он, пришло время применить его к вычислениям.
Герц измеряет частоту электронного чипа, для нас самым известным является процессор. Таким образом, передавая ему определение, Герц — это число операций, которые процессор может выполнить за одну секунду. Так измеряется скорость процессора.
Процессор компьютера (и других электронных компонентов) представляет собой устройство, которое отвечает за выполнение определенных операций, которые отправляются из основной памяти в виде инструкций, которые генерируются программами. Затем каждая программа подразделяется на задачи или процессы и, в свою очередь, на инструкции, которые будут выполняться процессором одна за другой.
Чем больше герц процессора, тем больше операций или инструкций он может выполнить за секунду. В общем, мы также можем назвать эту частоту « тактовой частотой », поскольку вся система синхронизируется тактовым сигналом, так что каждый цикл длится одинаковое время, и передача информации является совершенной.
Кратные и дольные единицы[править | править код]
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Гц | декагерц | даГц | daHz | 10−1 Гц | децигерц | дГц | dHz |
| 102 Гц | гектогерц | гГц | hHz | 10−2 Гц | сантигерц | сГц | cHz |
| 103 Гц | килогерц | кГц | kHz | 10−3 Гц | миллигерц | мГц | mHz |
| 106 Гц | мегагерц | МГц | MHz | 10−6 Гц | микрогерц | мкГц | µHz |
| 109 Гц | гигагерц | ГГц | GHz | 10−9 Гц | наногерц | нГц | nHz |
| 1012 Гц | терагерц | ТГц | THz | 10−12 Гц | пикогерц | пГц | pHz |
| 1015 Гц | петагерц | ПГц | PHz | 10−15 Гц | фемтогерц | фГц | fHz |
| 1018 Гц | эксагерц | ЭГц | EHz | 10−18 Гц | аттогерц | аГц | aHz |
| 1021 Гц | зеттагерц | ЗГц | ZHz | 10−21 Гц | зептогерц | зГц | zHz |
| 1024 Гц | иоттагерц | ИГц | YHz | 10−24 Гц | иоктогерц | иГц | yHz |
| 1027 Гц | роннагерц | РГц | RHz | 10−27 Гц | ронтогерц | рГц | rHz |
| 1030 Гц | кветтагерц | КвГц | QHz | 10−30 Гц | квектогерц | квГц | qHz |
| к применению применять не рекомендуется не применяются или редко применяются на практике |
Герц и беккерель[править | править код]
Кроме герца в СИ существует ещё одна производная единица, равная секунде в минус первой степени (1/с), а именно беккерель. Существование двух равных единиц, имеющих различные названия, связано с различием сфер их применения: герц используется только для периодических процессов, а беккерель — только для случайных процессов распада радионуклидов. Хотя использовать обратные секунды в обоих случаях было бы формально правильно, рекомендуется использовать единицы с различными названиями, поскольку различие названий единиц подчёркивает различие природы соответствующих физических величин.
Что такое ГГц или Гигагерц
ГГц — это аббревиатура для измерения, используемого в электронике под названием гигагерц на испанском языке, хотя мы также можем найти его как гигагерц. И это не совсем базовая мера, но это кратное Герц, в частности, речь идет о 10, 9 млн Герц.
Так что на самом деле нам нужно определить Герц, базовое измерение и откуда берутся килогерцы (кГц), мегагерцы (МГц) и гигагерцы (ГГц). Ну, эта мера была изобретена Генрихом Рудольфом Герцем, от фамилии которого и происходит название меры. Он был немецкий физик, который обнаружил, как электромагнитные волны распространяются в космосе. Так что на самом деле это измерение исходит из мира волн, а не только из вычислений.
Герц представляет один цикл в секунду, фактически до 1970 года Герц не назывался циклами. Если вы не знаете, цикл — это просто повторение события в единицу времени, которое в этом случае будет движением волны. Затем герц измеряет количество повторений волны во времени, которое может быть звуковым или электромагнитным. Но это также распространяется на колебания твердых тел или морских волн.
Если мы попытаемся продуть бумагу параллельно ее поверхности, мы заметим, что она начинает волнообразно повторять рисунок, повторяясь очень часто, в секундах или тысячных долях секунды, если мы сильно дуем. То же самое происходит с волнами, и при этой величине мы называем это частотой (f), и это инверсия периода, который измеряется в четких секундах. Если мы соберем все это вместе, мы можем определить Герц как частоту колебаний частицы (волны, бумаги, воды) в период страхования.
Здесь мы можем видеть форму волны и как она повторяется в течение периода. В первом случае мы имеем измерение 1 Гц, потому что за одну секунду он испытал только одно колебание. А на втором изображении за одну секунду он колебался 5 полных раз. Представьте себе, сколько будет 5 ГГц.
| имя | символ I | Значение (Гц) |
| Microhercio | мкГц | 0.000001 |
| Milihercio | мГц | +0001 |
| … | … | … |
| герц | Гц | 1 |
| Decahercio | daHz | 10 |
| Hectoercio | HHZ | 100 |
| килогерц | кГц | 1000 |
| мегагерц | МГц | 1000000 |
| гигагерц | ГГц | 1000000000 |
| … | … | … |
Таблица сравнения между ГГц и МГц
| Параметры сравнения | ГГц | МГц |
| Определение | ГГц определяется как единица частоты, которая используется для измерения миллиардов циклов, выполненных в секунду в процессоре, где один ГГц равен 10.9 герц. | МГц определяется как единица частоты, используемая для измерения миллионов циклов, завершенных в секунду, где один МГц равен 10.6 герц. |
| Полная форма | GHz означает гигагерцы. | МГц означает мегагерцы. |
| Измерение | 1 ГГц эквивалентен 109 герц. | 1 МГц эквивалентно 106 герц. |
| Использует | ГГц — это частота, используемая для измерения вычислительной мощности домашних или офисных компьютеров. | МГц — частота, используемая для измерения вычислительной мощности микропроцессоров. |
| Количество циклов в секунду | Один ГГц математически равен одному миллиарду циклов в секунду. | Один МГц математически равен одному миллиону циклов в секунду. |
| Альтернативное использование | ГГц используется для измерения частоты сетей Wi-Fi и Bluetooth. | МГц используется для измерения частоты беспроводных телефонов, радиоволн, телевещания, сигналов с расширенным спектром и т. Д. |
| Отношение | I ГГц в 1000 раз больше, чем 1 МГц. | I МГц в 1000 раз меньше 1 ГГц. |
Эволюция ГГц
У нас не всегда был гигагерц в супе, фактически, почти 50 лет назад инженеры просто мечтали когда-либо назвать частоту своих процессоров таким образом.
Начало также было неплохим, первым микропроцессором, реализованным на одном чипе, был Intel 4004, маленький таракан, изобретенный в 1970 году, который произвел революцию на рынке после тех огромных компьютеров на основе вакуумных клапанов, которые даже не имели RGB-освещения. Точно, было время, когда RGB не существовало, представьте себе. Дело в том, что этот чип был способен обрабатывать 4-битные строки на частоте 740 кГц, что неплохо, кстати.
Восемь лет спустя, и после нескольких моделей, появился Intel 8086, процессор не менее 16 бит, который работал от 5 до 10 МГц и по-прежнему имел форму таракана. Это был первый процессор, реализовавший архитектуру x86, которую мы в настоящее время имеем на процессорах, невероятно. Но эта архитектура была настолько хороша в обработке инструкций, что была до и после в вычислениях. Также были и другие, такие как IBM Power9 для серверов, но, несомненно, 100% персональных компьютеров продолжают использовать x86.
Но это был процессор DEC Alpha, первый чип с инструкциями RISC, который достиг барьера в 1 ГГц в 1992 году, затем AMD пришла со своим Athlon в 1999 году, и в том же году Pentium III достиг этих частот.