Процессор не работает на полную мощность

Процессоры

Процессор не работает на полную мощность

Почему процессор не работает на полную мощность

Процессор компьютера обязан работать на полную мощность. В иных случаях пользователя могут ожидать неприятные сюрпризы с подвисаниями и торможением системы в моменты пиковой нагрузки. В рамках данной статьи мы рассмотрим причины, почему CPU не выкладывается на максимум.

Выясняем причину сниженной мощности

Существует до десятка предпосылок работы процессора на неполную мощность. Это могут быть аппаратные или программные причины, в том числе сбои, или же банальный простой процессора. Следует рассмотреть их все, начиная с самой тривиальной.

Причина 1: Отсутствие нагрузки

Прежде чем грешить на CPU и рассуждать, почему тот не работает на полную, следует посмотреть, есть ли ему нужда задействовать свою мощь в полном объёме. По умолчанию он не обязан использовать всю, даже номинальную частоту, если никакое приложение того не требует. Главный вычислительный элемент при этом «отдыхает» или же находится в режиме простоя, что сохраняет пользователя от чрезмерных трат электроэнергии, ЦПУ не греется лишний раз, чтобы не «мучить» систему охлаждения.

В той ситуации, когда ваш процессор не нагружен, то показатель его частоты может находиться на уровне номинальной заявленной производителем или даже ниже. Например, если процессор обладает базовой скоростью в 3,70 ГГц, это не помешает ему снизить её до 2,50 ГГц и меньше (до минимальных 800 МГц), при отсутствии надобности в более высоких частотах, например, когда CPU не загружен и на 5%.

Проверка производительности в панели управления Диспетчер задач Windows

Ничего страшного в пониженной частоте из-за простоя для системы нет. Компьютер сам возьмёт нужную мощность, когда та потребуется.

Причина 2: Аппаратная несовместимость

Если же процессор загружен под завязку, но непонятно, почему использует лишь часть своей вычислительной мощности, следует углубиться в настройки системы и подсистемы, будь то BIOS или UEFI.

Первым пунктом станет проверка совместимости вашей материнской платы с CPU. Обычно для этого хватит факта наличия или отсутствия вот такой надписи при загрузке компьютера: «Intel CPU uCode loading error». Именно она будет обозначать, что процессор несовместим с текущей версией BIOS материнской платы. Это не самый критичный сбой и при нём даже можно работать, однако, одним из последствий такой несовместимости может стать то, что процессор не работает на максимальной мощности.

Ошибка intel cpu ucode loading error при включении компьютера

Причина 3: Измененные опции BIOS

Сразу несколько параметров в БИОС могут стать виновниками работы компьютера не на всю мощность.

Пониженная тактовая частота

Возможно, причина недостаточной производительности кроется в выставленных в BIOS заниженных показателей CPU, из-за которых берутся не максимальные частоты. Войдите в БИОС и посмотрите на конфигурацию процессора и его ядер.

Если вы увидите, что настройки переведены в ручной режим, а где-то установлено лимитированным минимальное значение, будь то настройка по отдельным ядрам или всему ЦПУ, значит, именно в этом кроется причина отсутствия работы на полную мощность. Ориентируйтесь на названия типа «CPU Core Ratio» и «Core Ratio Limit» и найдите подобные строчки в своей подсистеме.

Кроме того, если процессор будет находиться под напряжением ниже рекомендуемого для него значения, CPU не сможет работать на высоких частотах. Скорее всего, этот показатель будет называться как-то вроде «CPU Core Voltage». Оба этих параметра в различных BIOS и UEFI можно проверить в одном окне.

Проверка состояния электропитания и частот процессора и ядер в BIOS UEFI

Обратите внимание, что на значениях процессора выставляется не частота, а множитель, значение которого перемножается с показателем шины, и только тогда получается частота.

Отключённые ядра/режим многопоточности

Если же вас беспокоит то, что с одним приложением компьютер справляется, но несколько открытых окон заставляют ПК нещадно «тупить», вероятно, что-то не так с настройками ядер. Дело в том, что их тактовую частоту можно не только снизить, но и вовсе отключить функционирование всех ядер, кроме одного.

Не стоит забывать и о «Hyper-Threading», иным словом – многопоточности. Отключение этого режима процессора может вызвать значительное снижение производительности, особенно при параллельной работе с несколькими программами. В связи с этим стоит проверить одноимённую строку «Hyper-Threading», и узнать, какое число ядер является активным, то есть «Active Processor Cores».

Проверка состояния режима Hyper-Threading и количества включённых ядер в BIOS UEFI

Отключение возможности распараллеливания потоков и активность лишь нескольких ядер может быть причиной, почему ЦПУ работает не так быстро, как вам хотелось бы.

Отключённый Turbo Boost/Core

Выключенный режим «Turbo Boost» у CPU от Intel или «Turbo Core» у AMD не даст процессору достигнуть частоты выше базовой, что довольно обидно, когда вы приобретали модель с возможностью саморазгона, а компьютер работает максимум на номинальной вычислительной мощности. За этот режим ответственная одноимённая строчка или слегка переиначенная, типа «Turbo mode».

Проверка состояния режима Turbo Boost в BIOS UEFI

Примечание: все перечисленные причины, связанные с настройками BIOS, можно исправить универсальным способом: вернуть их в исходное состояние, поскольку по умолчанию все ядра должны быть активными, напряжение на процессор — нормальным, а многопоточность включена. Это эффективно, если вы сами боитесь что-то менять в подсистеме, или же параметры сбились настолько, что поправлять их точечно нецелесообразно.

Причина 4: Пониженное электропотребление

Не только в BIOS позволяется ограничить потребление энергии процессором — это возможно и в самой Windows. Хотя ОС всё равно зависит от установленного вольтажа в подсистеме и не может взять больше, чем дают, она вправе наложить очередной лимит на CPU, но уже не в абсолютных, а в относительных значениях. Для того чтобы удостовериться в полном электроснабжении ЦПУ силами операционной системы, стоит заглянуть в соответствующую панель таким способом:

    С помощью функции поиска в меню «Пуск» найдите «Панель управления» и откройте данное приложение.

Открытие системного приложения Панель управления в Windows

Кликните левой кнопкой мыши по категории «Оборудование и звук».

Выбор категории Оборудование и звук в Панели Управления Windows

Нажмите на «Электропитание».

Выбор категории Электропитание в Панели Управления Windows

Выберите «Настройка схемы электропитания» использующейся вами в данный момент схемы.

Выбор Настройки схемы электропитания в Панели Управления Windows

Кликните по «Изменить дополнительные параметры питания».

Выбор Изменения допольнительных настроек параметров питания в Панели Управления Windows

Просмотрите параметр «Максимальное состояние процессора».

Просмотр параметров Управление питания процессором в Панели Управления Windows

Если показатель будет ниже «100%», то процессор физически не сможет работать на полную мощность. Уже на «99%» режим «Turbo Boost» автоматически отключается и максимальная частота становится равной номинальной. Ну а если там указано всего «50%», процессор сможет работать лишь в половину своей мощности в лучшем случае.

Исправить это можно самостоятельно, выставив значение в «100%» или же кликнув на «Восстановить параметры по умолчанию», так как ни одна из схем электропитания (даже экономная) не призвана ограничивать процессор, когда тот находится под нагрузкой.

В данной статье мы рассмотрели основные причины, почему процессор не работает на полную мощность. Это может быть и банальный простой CPU, исправляющийся самой нагрузкой, но вероятна и аппаратная несовместимость, при которой нужно обновить BIOS. При сбое параметров подсистемы можно просто сбросить настройки до исходных значений, при которых ЦПУ не должно ничего ограничивать.

Почему процессор сбрасывает частоту до 800 мГц?

Быстрый ответ: 800 мегагерц у современных процессоров – это нормально. Более того, это очень крутая фишка, а не сбой устройства. Потребление электричества в таком «пониженном» режиме минимальное. А как только понадобится вся вопиющая мощь в 2-4 гигагерц – процессор их выдаст мгновенно, а то и добавит к номинальной частоте ещё 300-500 мГц. Самостоятельно добавит, кстати.

Но почему же частота процессора иногда уменьшается до «неприличных» 800 мегагерц?

Что такое CPU, он же – процессор?

Одно из ключевых устройств любого компьютера (и околокомпьютерного чудища типа смартфона, телевизора и даже Wi-Fi роутера) – центральный процессор. Это микросхема площадью со спичечный коробок, а в толщину – в пару-тройку спичек. У ноутбуков CPU и того меньше. В телефонах площадь процессора вообще сравнима с монетой-копейкой. CPU, кстати – стандартная аббревиатура для обозначения процессора, «Central Processor Unit». Русский аналог – ЦП, «центральный процессор».

Размер современного процессора

Размер современного процессора

Задача процессора: вычисления. Всё, что происходит на экране ПК, и всё, что скрыто где-то в недрах «железного ящика» – это числовые преобразования, и не более. Даже буква на мониторе – это не просто буква; это символ, представленный:

  1. Числовым кодом
  2. Цветом и шрифтом с определённым цифровым обозначением
  3. Точками на экране, которые имеют свои числовые координаты

Выше лишь неполный пример вычислений лишь про одну букву, с которой работает ЦП.

Что такое частота процессора и как понимать эту характеристику?

Тактовая частота (говоря по-простому) – количество простейших цифровых операций, которое процессор способен выполнять за секунду. 2,5 гигагерц = 2 с половиной миллиарда операций по сложению, вычитанию или умножению простых чисел. Частота – одна из многочисленных характеристик CPU, но далеко не единственная. Чем выше частота – тем, в принципе, мощнее процессор. Но – именно «в принципе».

Двигатель грузовика в разы мощнее и крупнее 3-4-цилиндрового мотора легковушки. Но быстрее и динамичнее именно легковой автомобиль. Так и с частотой.

Двигатель грузовика в разы мощнее и крупнее 3-4-цилиндрового мотора легковушки. Но быстрее и динамичнее именно легковой автомобиль. Так и с частотой процессора

Обратимся к примеру. Чем мощнее двигатель автомобиля – тем быстрее этот автомобиль? Это далеко не так. Скажем, мотор «Камаза» в разы мощнее двигателя легковушки. А какая из этих двух машин быстрее? Верно, малолитражка с лёгкостью оставит позади многотонную махину несмотря на все сотни камазовских «лошадей». Так и с частотой – чем мощнее, тем, компьютер быстрее. Но лишь при прочих равных условиях.

cpu_chastota

Типичные процессорные частоты не «растут» уже лет 10-15. Как появился в своё время Pentium 4 с их 3-3,4 гГц, так эти частоты и остались неким стандартом для производительных систем. Дальнейший рост этой характеристики приводит лишь к непомерному возрастанию тепловыделения и энергопотребления – это закон. А кому нужен компьютер, жрущий электричество, как пылесос? И с тепловыделением небольшого утюга? Ноутбук, способный проработать без розетки не более получаса – тоже странное устройство.

Потому создатели процессоров (прежде всего, из Intel и AMD) работают над усилением других характеристик CPU. Увеличивается количество мельчайших «органов» процессора – транзисторов, одновременно уменьшается их размер; категорически снижаются задержки между отдельными блоками CPU, добавляются ядра – это и есть прогресс в производительности компьютеров. Банальное повышение тактовой частоты давно исчерпало себя. Почему так? Растениям нужны вода и солнце – но они хороши лишь до определённых пределов. Если залить цветок водой, то он умрёт. Если посадить розу в пустыне – она сгорит. Так и процессорная частота – хороша лишь до разумного предела, а дальше вредна.

Мой компьютер работает на частоте 800 мегагерц – что делать?

Радоваться за прогресс компьютерной техники и за то, что у вас приличный современный ПК. Ведь процессоры нашего времени (примерно с 2007-2008 года) – настолько мощные устройства, что чаще всего их попросту нечем нагрузить. Избыточная мощность нужна лишь в моменты высокой загрузки компьютера. Как грузовику не нужны сотни лошадиных сил, когда он перевозит лишь водителя без груза – так и лишние гигагерцы понапрасну съедают электричество (и безбожно расходуют аккумуляторный запас ноутбука).

cpu_800_mhz

800 мегагерц процессора (на скриншоте и вовсе 798,1) — это современнейшая технология понижения энергопотребления.

Конструкторы процессоров решили «сбрасывать» лишние частоты, когда они не нужны компьютеру. Вы отошли от клавиатуры с мышью? Через минуту операционная система «поймёт», что можно отключить избыточные ресурсы, а ещё через 50-100 наносекунд (именно нано!) понизит частоту процессора. Понадобилась мощь (например, при открытии браузера, страницы, или даже обычного «Блокнота») – и через те же 50-100 нс частота подскочила от неприлично слабых 800 мГц до классических 2-3 гигагерц. Практически мгновенно.

Электричество экономится, вентиляторы крутятся тише, ноутбуки работают дольше – вот некоторые плюсы мгновенного понижения тактовой частоты. Недостатки технологии понижения частоты? Их нет вообще!

Почему именно 800 мГц?

Эта минимальная частота удобна и создателям процессоров, и производителям материнских плат вместе с другим компьютерным оборудованием. Стандарт 800 мегагерц в качестве пониженной частоты компьютера – это как 220 розеточных вольт и 50 тех же розеточных герц.

Более того, операционным системам «удобнее» работать с достаточно быстрыми процессорами. Минимальные требования Windows 7 (и современной «десятки») составляют всё те же 800 мегагерц. Если CPU «скинет» частоту до более низкой, ОС способна ошибочно «подумать», что ресурсов для её комфортной работы недостаточно – и прекратить работу.

Современные тактовые частоты: «номинала» практически не бывает!

Напоследок – о «номинальной частоте» процессора. Эта характеристика заявлена производителем для каждой модели процессора. Скажем, современный Intel Core i5 6500 (поколение Skylake) имеет:

  • 4 ядра;
  • 6 мегабайт байт кэш-памяти третьего уровня;
  • встроенную видеокарту (графическое ядро) поколения HD 530;
  • транзисторы размером 14 нанометров (чем меньше – тем лучше и современнее)
  • «базовую» тактовую частоту 3,2 гигагерц (=3200 мГц);
  • тепловыделение — 65 ватт (чем меньше — экономичнее и «холоднее»);
  • кучу великолепных технологий наподобие Intel SpeedStep.

Именно эта технология «плавающей» частоты под названием Speed Step отвечает за понижение частоты до 800 мегагерц. Но ещё интереснее, что та же технология автоматически «разгоняет» процессор с номинальных 3,2 вплоть до 3,6 гигагерц, когда компьютеру требуется больше мощности.

Intel SpeedStep

Мониторинг частоты процессора: базовая — 3,33 мГц, однако в данный момент технология Intel SpeedStep повысила частоту до 3,46 мГц. Во время простоя частота понизится до 800 мГц.

Типичные сценарии работы Speed Step:

  • процессор толком не загружен (работает текстовый редактор, аудиопроигрыватель и пара мессенджеров) – частота падает до 800 мГц;
  • в браузере открыты несколько вкладок, процессору требуется больше мощности на 1-2 ядрах из 4 – идёт работа на номинальных 3 гигагерцах;
  • CPU загружен на полную мощность – можно поднять частоту до 3,6 гигагерц (если загружено 1 ядро) или хотя бы до 3,3 гГц (если загружены все 4 ядра). Да, энергопотребление увеличится – но в допустимых пределах. И главное – сложная ресурсоёмкая задача будет выполнена быстрее (и тут же можно будет понизить частоту до «энергосберегающих» 800 мегагерц).

Ещё раз отметим: переключение частот происходит автоматически, реакции пользователя не требуется. Рост или падение частоты – почти мгновенный процесс: быстрее, чем моргание глаза. Более того, с каждым свежим поколением процессоров момент переключения частоты уменьшается – в ближайшей перспективе понизить время задержки с 50-100 наносекунд до 25-30 нс.

Итоги

Частоты понижаются не только у процессоров, но и у видеокарт, и у других компонентов компьютерных систем. Понижаются ради экономии электричества и снижения тепловыделения. Это нормальная процедура, которая не просто не должна вызывать беспокойства – это повод гордиться научно-техническим прогрессом человечества и эволюцией центральных процессоров в частности.

https://lumpics.ru/cpu-does-not-work-full-power/

Почему процессор сбрасывает частоту до 800 мГц?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts