Was ist CPU -Geschwindigkeit?
CPU -Geschwindigkeit oder die Geschwindigkeit der zentralen Verarbeitungseinheit in einem Computer ist im Wesentlichen die Geschwindigkeit, mit der der Computer Berechnungen durchführen kann, die über Softwareprogrammanweisungen in den flüchtigen Zufallszugriffsspeicher (RAM) geladen werden. Die Prozessorgeschwindigkeit wird durch die Anzahl der in einen Prozessor eingebauten Transistoren, parallele Verbindungen zu anderen Prozessoren, die Kapazität des Busses, Daten von der CPU in den Speicher und andere Hardwarespezifikationen übertragen, begrenzt. Die meisten CPUs verfügen außerdem über eigene Speicherregister, um Kernberechnungen lokal durchzuführen, ohne sie über einen Bus auf eine andere Hardwarekomponente und zurück zu übertragen.
Computerprozessoren auf aktuellen Systemen können in einem so schnellen Tempo operieren, dass die Leistungsbeschränkungen in den meisten PCs viel mehr an den Engpass der Buskapazität gebunden sind. Die Menge des verfügbaren RAM und das Design der Software, die auf das System zugreifenOrmance selbst. Die Multithreading -Kapazität im CPU -Design ist ein weiterer Schlüsselgeschwindigkeitsfaktor, der die Fähigkeit der CPU ist, mehrere Aufgaben in einer gemeinsam genutzten Ausführungsumgebung auf der CPU auszuführen, sodass weniger Informationen während der Programmvorgänge gespeichert und aus dem Speicher abgerufen werden müssen.
Hobbyisten verändern oft die sogenannte Taktgeschwindigkeit einer CPU, indem sie das Gerät übertakten. Ein Teil dessen, was die CPU -Geschwindigkeit auf einem Computer bestimmt, ist die Taktrate oder die Taktgeschwindigkeit. Dies ist die Anzahl der Taktzyklen, die auf der internen Uhr des Computers basieren, dass die CPU eine Anweisung ausführen muss. Identische CPUs können viel unterschiedliche Leistungsraten haben, wenn einer beispielsweise zwei Zahlen in 10 Zyklen zusammengefügt wird, wobei die andere CPU in 2-Glock-Zyklen dieselbe Berechnung durchführt.
Wenn die CPU eines Computers übertaktet istE CPU -Leistung erheblich auf ältere Systeme, die mit neuen Busarchitekturen verbessert wurden. Neuere Prozessoren profitieren jedoch nicht von Änderungen der Taktgeschwindigkeit, da sie bereits auf einem Level arbeiten, das weit über dem Bus und dem Computerspeicher handelt. Mit der CPU -Geschwindigkeit im mehrfachen Gigahertz -Bereich werden Milliarden von Berechnungen pro Sekunde durchgeführt. Eine 2,4 Gigahertz-CPU kann daher 2,4 Milliarden Berechnungen pro Sekunde ausführen, während ein typischer 32- oder 64-Bit-Bus-Bus (PCI) im 127–508 Megabyten (Millionen von Bytes) pro Sekunde einen Byte-Bereich (/p>) fährt.
Ein weiterer begrenzender Faktor für die CPU-Geschwindigkeit, ob übertrogen oder nicht, beinhaltet die Fähigkeit des gesamten Computersystems, die Wärme vom Prozessor abzuleiten, da eine erhöhte Wärme eine thermische Barriere für die Übertragung elektrischer Signale in Metalloxid-Semikontor-Feld-Wirkung-Transistor (MOSFET) -KPU-Designs erzeugt. Schnellere Prozessoren erfordern höhere Leistungsversorgungen, was zu G übersetzt wirdErzeugung der Ernte Wärme. Kühlkörper, die als Mini-Radiatoren fungieren, werden auf der Oberfläche von Prozessoren aufgebaut, um die Wärme durch Leitung abzuleiten, und Lüftersysteme innerhalb des Computergehäuses tragen sie auch durch Konvektion ab.
Ausführen mehrerer Prozessoren parallel zur Freigabe von Datenberechnungen auf einem Computer ist jetzt ein gemeinsamer Ansatz bei den meisten Computern, um die CPU -Geschwindigkeit zu erhöhen. Bei fortschrittlichen Systemen ist auch Flüssigkühlung beteiligt, um die CPU in einer stabilen Temperatureinstellung zu halten. Sehr fortgeschrittene Supercomputer verwenden Tausende von Prozessoren, die parallel operieren, und werden mit flüssigem Stickstoff oder flüssigem Helium auf Temperaturen um -452 ° Fahrenheit (-269 ° Celsius) abgekühlt, wobei die Taktgeschwindigkeiten über 500 Gigahertz oder 500 Mrd. Berechnungen pro Sekunde liegen.