Hva betyr GHz i en datamaskinprosessor?

En av de mest utbredte måtene til prosessorytelse er en gitt brikkes hastighet i gigahertz. Prosessorer med høyere GHz-karakterer kan teoretisk sett gjøre mer i en gitt tidsenhet enn prosessorer med lavere GHz-karakterer. Imidlertid er prosessorens hastighetsvurdering bare en av mange faktorer som påvirker hvor raskt det faktisk behandler data. Gitt at noen spesialiserte applikasjoner kan være svært beregnende krevende, er det viktigere å velge den raskeste datamaskinen enn å kjøpe en maskin med høyeste klokkefrekvens.

Systemklokker

Prosessorer fungerer i henhold til en klokke som slår et sett antall ganger per sekund, vanligvis målt i gigahertz. For eksempel har en 3, 1-GHz prosessor en klokke som slår 3, 1 milliarder ganger per sekund. Hver klokkeslag representerer en mulighet for prosessoren til å manipulere et antall biter tilsvarende kapasiteten. 64-bits prosessorer kan arbeide på 64 bits av gangen, mens 32-bits prosessorer jobber med 32 bits om gangen.

Intern vs. Ekstern

Klokken som vanligvis blir inkludert i markedsføringsmateriell er den interne klokken, men en prosessor har også en ekstern klokke som bestemmer hvor raskt prosessoren kan kommunisere med omverdenen. Den interne klokken representerer hvor raskt prosessoren kan manipulere dataene den allerede har, mens den eksterne klokken spesifiserer hvor raskt den kan lese informasjonen den trenger å manipulere eller hvor raskt den kan sende ut de manipulerte dataene. Fra datoen for utgivelsen er eksterne klokker ofte betydelig langsommere enn interne klokker. For eksempel, mens en prosessor kan kjøre ved 3 GHz, kan den eksterne klokken være hvor som helst fra noen få hundre MHz til 1 GHz. Siden den eksterne klokken bestemmer hvor raskt prosessoren kan kommunisere med systemets minne, har det en betydelig effekt på prosessorens virkelige hastighet.

Klokker og instruksjoner

Forskjellen mellom prosessorens interne og eksterne klokkehastighet er en begrensning på ytelsen. En annen er antall klokkeklokker det tar å utføre en instruksjon. Mens noen instruksjoner kan fylles ut i ett klokkefelt, kan det for eksempel ta fire merker for å fullføre en multiplikasjonsoperasjon. Dette ville slå en prosessor som for eksempel kan legge til 4 GHz i en som multipliserer med en effektiv hastighet på 1 GHz.

Sette alt sammen

De tre faktorene som identifiseres her, arbeider sammen for å avgjøre hvor fort en bestemt prosessor vil operere. Seksti-fire-bit chips jobber med dobbelt så mye data på en gang som 32-bits chips, noe som gir dem en betydelig ytelse boost. Prosessorer med raskere eksterne klokker kan også bytte data med datamaskinen raskere enn de med langsommere eksterne klokker. Endelig kan prosessorer med mer effektive instruksjonssett som kan gjøre mer arbeid i færre klokkeslett, løpe raskere enn de som trenger flere sykluser for å fullføre en instruksjon. Når du har gjort alle disse faktorene like, sammenlign prosessorer for å se hvilken som er raskere ved å se på den interne klokkens hastighetens gigahertz-vurdering.