Qual è il rapporto dell'anello della CPU e in che modo influisce sull'overclocking?

Quando si modifica il rapporto del core della CPU nelle impostazioni del BIOS per overcloccare il processore, è possibile individuare un'altra impostazione che è possibile modificare: il rapporto dell'anello della CPU. È nelle stesse impostazioni di overclocking, il che potrebbe farti chiedere se la modifica di questo rapporto potrebbe offrire migliori prestazioni di overclocking.

Ma qual è il rapporto dell'anello della CPU e può aiutare a fornire prestazioni migliori durante l'overclocking?

Cos'è l'overclock?

Prima di entrare nei rapporti dell'anello della CPU e cosa fanno, è essenziale capire cosa succede alla tua CPU quando la overclocchi.

Come suggerisce il nome, l'overclock aumenta la frequenza di clock della CPU, ma qual è questa frequenza di clock e perché è necessaria?

Bene, la CPU esegue applicazioni come elaboratori di testi e applicazioni di gioco. Sebbene l'esecuzione di queste applicazioni possa sembrare una situazione complessa, in background, la CPU sta eseguendo semplici compiti di addizione, sottrazione e spostamento di numeri per eseguirli applicazioni.

Per eseguire queste attività, la CPU deve commutare milioni di interruttori noti come transistor. Non solo questo, ma anche questi switch devono funzionare in modo sincronizzato per eseguire queste operazioni e la frequenza di clock è responsabile di questa sincronizzazione.

Quindi, se lo guardi, la frequenza di clock definisce la velocità con cui la tua CPU esegue le attività e l'overclocking aumenta la velocità con cui la tua CPU elabora i numeri. Pertanto, l'overclock aumenta la velocità di funzionamento della CPU, offrendo prestazioni migliori.

Capire come i dati raggiungono la CPU

Ora sappiamo cosa significa la frequenza di clock della CPU e in che modo l'overclock aumenta la velocità con cui vengono eseguite le attività. Detto questo, un'altra cosa che dobbiamo capire è come i dati raggiungono la CPU.

Conoscere il flusso di dati è importante perché potresti aumentare la velocità di elaborazione della CPU dati, ma se il sistema non è in grado di inviare dati alla CPU a quella velocità, non otterrai alcuna prestazione miglioramento. Questo perché la CPU rimarrà inattiva, in attesa della consegna dei dati.

Spiegazione delle gerarchie di memoria nei sistemi informatici

I dati nel tuo computer sono memorizzati nel disco rigido, ma la CPU non può accedere direttamente a questi dati. Il motivo principale per cui ciò non può essere fatto è che il disco rigido non è abbastanza veloce per la CPU.

Pertanto, per risolvere questo problema, i sistemi informatici dispongono di una gerarchia di memoria che consente la consegna dei dati ad alta velocità alla CPU.

Ecco come i dati si muovono attraverso i sistemi di memoria in un computer moderno.

• Unità di archiviazione (memoria secondaria): Questo dispositivo può memorizzare i dati in modo permanente ma non è veloce come la CPU. Per questo motivo, la CPU non può accedere ai dati direttamente dal sistema di archiviazione secondario.
• RAM (memoria primaria): Questo sistema di archiviazione è più veloce del sistema di archiviazione secondario ma non può archiviare i dati in modo permanente. Pertanto, quando apri un file sul tuo sistema, si sposta dal disco rigido alla RAM. Detto questo, anche la RAM non è abbastanza veloce per la CPU.
• Cache (memoria primaria): Per accedere ai dati alla massima velocità possibile, un particolare tipo di memoria primaria nota come memoria cache è incorporata nella CPU ed è il sistema di memoria più veloce su un computer. Questo sistema di memoria è diviso in tre parti, vale a dire il Cache L1, L2 e L3. Le cache L1 e L2 fanno parte dei core della CPU, mentre i core condividono la cache L3, che risiede sul die della CPU ma non fa parte dei core della CPU.

Pertanto, tutti i dati che devono essere elaborati dalla CPU si spostano dal disco rigido alla RAM e quindi alla cache.

Ma come si spostano i dati da tutti questi supporti alla CPU?

Decodifica del controller di memoria e dell'interconnessione ad anello

Ogni sistema di memoria sul tuo computer è connesso tramite bus dati. L'obiettivo principale di questi bus è trasferire i dati da un sistema all'altro.

La RAM, ad esempio, è collegata alla CPU tramite un bus dati che fa parte della scheda madre. Questo bus dati è gestito dal controller di memoria, che fa parte della CPU. L'obiettivo principale del controller di memoria è recuperare i dati di cui la CPU ha bisogno dalla RAM. Per fare ciò, il controller di memoria invia comandi di lettura/scrittura alla RAM. La RAM, a sua volta, invia i dati tramite il bus dati al controller di memoria.

Una volta che i dati hanno raggiunto il controller di memoria, devono passare alla CPU. Per eseguire questa attività, viene utilizzata l'interconnessione ad anello, che collega i core della CPU e la cache L3 al controller di memoria. Pertanto, se lo guardi, l'interconnessione ad anello è un'autostrada dati che sposta i dati tra tutti i core, la cache L3 e il controller di memoria.

Cosa succede quando si aumenta il rapporto di anello della CPU?

L'interconnessione ad anello trasferisce i dati tra i core della CPU, la cache L3 e il controller di memoria. Come la CPU, l'interconnessione ad anello funziona a una frequenza di clock e i trasferimenti avvengono a una data frequenza.

Per questo motivo, i dati viaggiano sul ring bus solo in determinati intervalli di tempo, che sono definiti dalla frequenza di clock del ring interconnect bus. L'aumento della frequenza del bus aumenta la velocità con cui i dati si spostano dalla cache L3 ai core della CPU.

Pertanto, se lo guardi, l'aumento del rapporto dell'anello della CPU aumenta la velocità con cui i dati si spostano dalla cache L3 ai core della CPU offrendo prestazioni migliori.

Il rapporto dell'anello della CPU influisce sulle prestazioni di overclocking?

Quando aumenti manualmente la frequenza di clock della CPU tramite l'overclock, la velocità con cui i core possono elaborare i dati aumenta. Tuttavia, la velocità del ring bus, che è responsabile della consegna dei dati ai core, rimane la stessa se il rapporto dell'anello della CPU non viene aumentato, creando un collo di bottiglia nelle prestazioni. Pertanto, l'aumento del rapporto dell'anello della CPU offre prestazioni migliori durante l'overclocking.

Quando Intel ha rilasciato i suoi più recenti processori Raptor Lake di 13a generazione, ha aumentato la frequenza dell'anello, offrendo frame rate fino al cinque percento più alti.

Tuttavia, è importante capire che l'aumento del rapporto dell'anello della CPU aumenta il calore generato dal die della CPU poiché l'anello funziona a una frequenza più elevata mentre i transistor commutano più velocemente. Inoltre, poiché il ring bus esegue i trasferimenti di dati tra tutti i core, una mancata corrispondenza nella sincronizzazione potrebbe portare a più schermate blu della morte.

Pertanto, se lo guardi, l'aumento del rapporto degli squilli può offrire prestazioni migliori, ma potrebbe portare a problemi di stabilità del sistema.

Quando la velocità del core di un processore aumenta automaticamente utilizzando tecnologie turbo boost, aumenta anche la velocità dell'anello. In caso di overclocking manuale, il rapporto dell'anello deve essere aumentato manualmente.

Vale la pena overcloccare il rapporto dell'anello della CPU?

L'overclock del rapporto degli squilli sul tuo sistema può offrire prestazioni migliori. Tuttavia, ottenere il giusto rapporto CPU può essere difficile data la natura complessa del trasferimento dei dati tra tutti i core.

Pertanto, se prevedi di spingere il tuo sistema al limite, prova a trovare il rapporto della CPU perfetto e, se hai un overclock stabile, puoi regolare il rapporto dell'anello della CPU per ottenere prestazioni ancora migliori.