O que é velocidade da CPU?
A velocidade
CPU, ou a velocidade da unidade central de processamento em um computador, é essencialmente a velocidade na qual o computador pode executar cálculos que são alimentados por meio de instruções do programa de software carregadas em memória de acesso aleatório volátil (RAM). A velocidade do processador é limitada pelo número de transistores incorporados a um processador, conexões paralelas com outros processadores, a capacidade do barramento de transmitir dados para frente e para trás da CPU para a memória e outras especificações de hardware. A maioria das CPUs também possui seus próprios registros de memória para executar cálculos de núcleo localmente, sem precisar transmiti -los por um barramento para outro componente de hardware e voltar.
Os processadores de computador nos sistemas atuais são capazes de operar em um ritmo tão rápido que as limitações de desempenho na maioria dos computadores pessoais estão muito mais ligados ao gargalo da capacidade de barramento. A quantidade de RAM disponível e o design do software que está acessando o sistema também são mais críticos do que o CPU perf realOrmance em si. A capacidade multithreading no design da CPU é outro fator de velocidade -chave, que é a capacidade da CPU de executar várias tarefas em um ambiente de execução compartilhado na CPU; portanto, menos informações devem ser armazenadas e recuperadas da memória durante as operações do programa.
Hobbyistas geralmente mudam o que é conhecido como velocidade do relógio em uma CPU, com overclock do dispositivo. Parte do que determina a velocidade da CPU em um computador é a taxa de relógio ou a velocidade do relógio, que é o número de ciclos de relógio, com base no relógio interno do computador, que a CPU precisa executar uma instrução. As CPUs idênticas podem ter taxas de desempenho muito diferentes se uma for clock, por exemplo, para adicionar dois números em 10 ciclos, onde a outra CPU faz o mesmo cálculo em 2 ciclos de clock.
Enquanto overclocking de um computador a CPU tirará de sincronização com a velocidade do barramento, ela pode aumentarO desempenho da CPU é considerado consideravelmente em sistemas mais antigos que foram aprimorados com novas arquiteturas de barramento. Os processadores mais recentes não se beneficiarão das alterações na velocidade do relógio, no entanto, já que já estão operando em um nível muito acima do que o barramento e a memória do computador podem suportar. Com a velocidade da CPU na faixa de múltiplas gigahertz, bilhões de cálculos são realizados por segundo. Uma CPU de 2,4 gigahertz, portanto, pode executar 2,4 bilhões de cálculos por segundo, enquanto um típico barramento de interconexão de componentes periféricos de 32 ou 64 bits (PCI) será executado no intervalo de 127-508 megabyte (milhões de bytes) por segundo.
Outro fator limitante para a velocidade da CPU, ou não, envolve a capacidade de todo o sistema de computador dissipar o calor do processador, pois o aumento do calor gera uma barreira térmica para a transmissão de sinais elétricos em projetos de CPU de semicondutores de óxido de metal. Processadores mais rápidos requerem fontes de alimentação mais altas, que se traduzem em GReater Generation. Os dissipadores de calor, que atuam como mini-radiadores, são construídos na superfície dos processadores para dissipar o calor por condução, e os sistemas de ventilador dentro da carcaça do computador o levam também a convecção.
Executar vários processadores em paralelo para compartilhar cálculos de dados em um computador agora é uma abordagem comum com a maioria dos computadores para aumentar a velocidade da CPU. Em sistemas avançados, o resfriamento líquido também está envolvido para manter a CPU em uma configuração estável de temperatura. Os supercomputadores muito avançados usam milhares de processadores que operam em paralelo e são resfriados com nitrogênio líquido ou hélio líquido para temperaturas em torno de -452 ° Fahrenheit (-269 ° Celsius), com velocidades de relógio atingindo acima de 500 gigahertz, ou 500 bilhões de cálculos em segundo lugar.