CPU 승수
CPU multiplier |
컴퓨팅에서 클럭 곱셈기(또는 CPU 곱셈기 또는 버스/코어 비율)는 외부에서 공급되는 클럭에 대한 내부 CPU 클럭 레이트의 비율을 설정한다.따라서 10배의 멀티플라이어를 갖춘 CPU는 외부 클럭사이클마다 10개의 내부 사이클(PLL 기반의 주파수 멀티플라이어 회로에 의해 생산됨)을 인식합니다.예를 들어 외부 클럭이 100MHz이고 클럭 승수가 36배인 시스템의 내부 CPU 클럭은 3.6GHz입니다.CPU의 외부 주소 및 데이터 버스(PC 컨텍스트에서는 통칭 프론트 사이드 버스(FSB)라고도 함)도 기본 타이밍 베이스로서 외부 클럭을 사용합니다.다만, 이 베이스 주파수(통상은 2 또는 4)의 (작은) 배수를 사용해 데이터를 고속으로 전송할 수도 있습니다.
마이크로프로세서의 내부 주파수는 보통 FSB 주파수를 기반으로 합니다.내부 주파수를 계산하기 위해 CPU는 버스 주파수에 클럭 승수라는 숫자를 곱합니다.계산을 위해 CPU는 실제 버스 주파수를 사용하며 유효 버스 주파수는 아닙니다.듀얼 데이터 레이트(DDR) 버스(AMD Athlon 및 Duron)와 쿼드 데이터 레이트 버스(Pentium 4 이후 인텔 마이크로프로세서)를 사용하는 프로세서의 실제 버스 주파수를 확인하려면 유효 버스 속도를 AMD의 경우 2 또는 인텔의 경우 4로 나누어야 합니다.
많은 최신 프로세서의 클럭 멀티플라이어는 고정되어 있기 때문에 일반적으로 변경할 수 없습니다.프로세서의 일부 버전에는 클럭 멀티플라이어가 잠금 해제되어 있습니다.즉, 메인보드의 BIOS 셋업 프로그램에서 클럭 멀티플라이어 설정을 증가시킴으로써 클럭 멀티플라이어를 오버클럭 할 수 있습니다.일부 CPU 엔지니어링 샘플에서는 클럭 멀티플라이어가 잠금 해제되어 있을 수도 있습니다.많은 인텔 인정 샘플에는 최대 클럭 멀티플라이어가 잠겨 있습니다.이러한 CPU는 언더클럭(저주파수로 동작)하는 경우가 있습니다만, CPU 설계상 의도한 것보다 클럭 멀티플라이어를 높여서 오버클럭 할 수 없습니다.이러한 인정 샘플과 생산용 마이크로프로세서의 대부분은 클럭 승수를 증가시켜 오버클럭할 수 없지만, FSB 주파수를 증가시켜 다른 기술을 사용하여 오버클럭할 수 있습니다.
기본 시스템 구조
2009년 현재[update] 컴퓨터에는 일반적으로 다른 속도로 작동하는 여러 개의 상호 연결된 디바이스(CPU, RAM, 주변기기 등)가 있습니다.따라서 시스템 내의 공유 버스를 통해 서로 통신할 때는 내부 버퍼와 캐시를 사용합니다.PC에서는 CPU의 외부 주소와 데이터 버스가 CPU를 "노스브리지"를 통해 시스템의 나머지 부분에 연결합니다.1992년 486DX2가 출시된 이후 생산된 거의 모든 데스크톱 CPU는 외부 버스보다 높은 주파수로 내부 로직을 실행하기 위해 클럭 멀티플라이어를 사용했지만 여전히 동기 상태를 유지하고 있습니다.이를 통해 내부 캐시 메모리 또는 와이드 버스(종종 클럭사이클당 여러 전송 가능)에 의존하여 주파수 차이를 보완함으로써 CPU 성능을 향상시킵니다.
변종
Athlon 64 및 Opteron과 같은 일부 CPU는 별도의 전용 로우 레벨 메모리 버스를 사용하여 메인 메모리를 처리합니다.이러한 프로세서는, 시스템내의 다른 디바이스(다른 CPU를 포함한다)와 통신합니다.다른 설계의 데이터 버스나 주소 버스와 같이, 이러한 링크에서는 데이터 전송 타이밍에 외부 클럭이 사용됩니다(2007년 시점에서는 통상은 800MHz 또는 1GHz).
BIOS 설정
일부 시스템에서는 소유자가 BIOS 메뉴에서 클럭 멀티플라이어를 변경할 수 있습니다.클럭 승수를 늘리면 다른 컴포넌트의 클럭 속도에 영향을 주지 않고 CPU 클럭 속도가 증가합니다.외부 클럭(및 버스 속도)을 높이면 CPU 및 RAM 및 기타 컴포넌트에 영향을 줍니다.
이러한 조정에 의해, 컴퓨터의 오버클럭과 언더클럭의 2개의 일반적인 방법이 제공되고 있습니다.아마도 CPU나 메모리 전압의 조정과 조합되어 있습니다(발진기의 결정의 변경은 극히 드물게 발생합니다).부주의 오버클럭은 과열이나 전압의 고장으로 인해 CPU나 기타 컴포넌트에 손상을 줄 수 있습니다.새로운 CPU에는 클럭 멀티플라이어가 잠겨 있는 경우가 많습니다.즉, 사용자가 CPU를 해킹하여 멀티플라이어의 잠금을 해제하지 않는 한 BIOS에서 버스 속도 또는 클럭 멀티플라이어를 변경할 수 없습니다.단, 하이엔드 CPU에는 일반적으로 잠금 해제된 클럭멀티플라이어가 있습니다
클럭 더블링
clock doubling이라는 문구는 2의 클럭 승수를 의미합니다.
클럭 더블 CPU의 예는 다음과 같습니다.
- 인텔 80486DX2는 25MHz 또는 33MHz 버스로 50MHz 또는 66MHz로 동작했습니다.
- Weitek SPARC POWER p P 、 SPARC 프로세서의 클럭 더블 버전80 MHz로, 그렇지 않으면 40 MHz SPARCStation 2에 드롭할 수 있습니다.
두 경우 모두 시스템의 전체 속도가 약 75%[citation needed] 향상되었습니다.
1990년대 후반까지 거의 모든 고성능 프로세서(일반 임베디드 시스템 제외)는 외부 버스보다 더 빠른 속도로 작동하기 때문에 "클럭 더블링"이라는 용어는 그 영향을 거의 받지 않게 되었습니다.
CPU에 바인드된 애플리케이션의 경우 이론적으로 클럭이 2배로 증가하면 머신의 전체적인 퍼포먼스가 대폭 향상됩니다.단, 메모리에서 데이터를 취득해도 병목현상이 나타나지 않습니다.멀티플라이어가 2를 크게 넘는 최신 프로세서에서는 일반적으로 특정 메모리 IC(또는 버스 또는 메모리 컨트롤러)의 대역폭과 지연이 제한 요인이 됩니다.
