Co to jest prędkość procesora?

Prędkość procesora lub prędkość centralnej jednostki przetwarzania w komputerze jest zasadniczo prędkością, z jaką komputer może wykonywać obliczenia, które są podawane do niego za pomocą instrukcji oprogramowania załadowanych do niestabilnej pamięci dostępu do losowego (RAM).Prędkość procesora jest ograniczona liczbą tranzystorów wbudowanych w procesor, równoległe połączenia z innymi procesorami, pojemność magistrali do przesyłania danych w przód iw tył z procesora do pamięci oraz inne specyfikacje sprzętowe.Większość procesorów ma również własne rejestry pamięci do przeprowadzania obliczeń podstawowych lokalnych, bez konieczności przesyłania ich przez magistowit do innego komponentu sprzętowego iz powrotem.

Procesory komputerowe w obecnych systemach są w stanie działać w tak szybkim tempie, że ograniczenia wydajności w większości komputerów osobistych są znacznie bardziej związane z wąskim gardłem pojemności autobusowej.Ilość dostępnej pamięci RAM i projektowanie oprogramowania, które uzyskuje dostęp do systemu, są również bardziej krytyczne niż sama wydajność procesora.Zdolność wielowy w projektowaniu procesora to kolejny kluczowy współczynnik prędkości, czyli zdolność procesora do wykonywania wielu zadań w środowisku wspólnego wykonania na procesorze, więc mniej informacji musi być przechowywane i pobierane z pamięci podczas operacji programowych.

Hobbyści będąCzęsto zmieniają tak zwaną prędkość zegara na procesorze, poprzez nadmierne klinowanie urządzenia.Częścią tego, co określa prędkość procesora na komputerze, jest jego szybkość zegara lub prędkość zegara, która jest liczbą cykli zegara, w oparciu o wewnętrzny zegar komputerów, że procesor musi wykonać jedną instrukcję.Identyczne procesory mogą mieć znacznie różne wskaźniki wydajności, jeśli jeden jest taktowany, na przykład, aby dodać dwie liczby razem w 10 cyklach, w których drugi procesor wykonuje te same obliczenia w 2 cyklach zegarowych.Synchronizacji z prędkością autobusu może znacznie zwiększyć wydajność procesora w starszych systemach, które zostały ulepszone o nowe architektury magistrali.Nowsze procesory nie skorzystają ze zmian prędkości zegara, ponieważ działają już na poziomie znacznie powyżej tego, co może obsłużyć magistrala i pamięć komputera.Z prędkością procesora w wielokrotnym zakresie Gigahertz, miliardy obliczeń wykonuje się na sekundę.Dlatego procesor 2,4 Gigahertz może zatem obsługiwać 2,4 miliarda obliczeń na sekundę, podczas gdy typowy 32- lub 64-bitowy magistrala komponentu peryferyjnego (PCI) będzie działać w 127–508 megabajcie (miliony bajtów) na sekundę.

Kolejne ograniczenieWspółczynnik prędkości procesora, czyli nadmiernie przetwarzany, czy nie, obejmuje zdolność całego układu komputerowego do rozpraszania ciepła od procesora, ponieważ zwiększone ciepło wytwarza barierę termiczną dla transmisji sygnałów elektrycznych w tranzystorze pola półprzewodnika tlenku metalu (MOSFET)Projekty procesora.Szybsze procesory wymagają wyższych zasilaczy mocy, co przekłada się na większe wytwarzanie ciepła.Władzie cieplne, które działają jako mini-radiantów, są wbudowane na powierzchnię procesorów w celu rozproszenia ciepła przez przewodnictwo, a systemy wentylatorów w obudowie komputera niosą go również przez konwekcję.

Uruchomienie wielu procesorów równolegle w celu udostępniania obliczeń danych na jednym komputerze jest obecnie powszechnym podejściem z większością komputerów w celu zwiększenia prędkości procesora.W systemach zaawansowanych chłodzenie cieczy jest również zaangażowane w celu utrzymania procesora w stabilnym ustawieniu temperatury.Bardzo zaawansowani superkomputery wykorzystują tysiące procesorów działających równolegle i są chłodzone ciekłym azotem lub ciekłym helem do temperatur około -452 i deg;Fahrenheit (-269 i deg; celsjusz), z prędkościami zegara sięgającymi powyżej 500 gigahertz lub 500 miliardów obliczeń na sekundę.