Mit jelent a GHz a számítógépes processzorban?

A processzor teljesítményének egyik leggyakrabban emlegetett mutatója az adott chip sebessége gigahertzben. A magasabb GHz-es besorolású processzorok elméletileg többet képesek elvégezni egy adott időegység alatt, mint az alacsonyabb GHz-es besorolású processzorok. A processzor sebességértékelése azonban csak egy a sok tényező közül, amely befolyásolja az adatok tényleges feldolgozásának sebességét. Tekintettel arra, hogy néhány speciális alkalmazás számítási szempontból nagyon megterhelő lehet, a leggyorsabb számítógép kiválasztása fontosabb, mint a legnagyobb órajelű gép vásárlása.

Rendszer órák

A processzorok egy óra szerint működnek, amely másodpercenként meghatározott számú alkalommal üt, általában gigahertzben mérve. Például egy 3,1 GHz-es processzor órajelével másodpercenként 3,1 milliárdszor üt. Minden óraütem lehetőséget jelent a processzor számára, hogy a kapacitásával megegyező számú bitet manipuláljon - a 64 bites processzorok egyszerre 64 biten dolgozhatnak, míg a 32 bites processzorok egyszerre 32 biten dolgozhatnak.

Belső vs külső

Az óra, amelyet általában a marketing anyagok tartalmaznak, a belső óra, de egy processzornak van egy külső órája is, amely meghatározza, hogy a processzor milyen gyorsan tud kommunikálni a külvilággal. A belső óra azt jelzi, hogy a processzor milyen gyorsan tudja kezelni a már birtokában lévő adatokat, míg a külső óra azt határozza meg, hogy milyen gyorsan tudja elolvasni a manipulálandó információkat, vagy milyen gyorsan tudja kiadni a manipulált adatokat. A megjelenés időpontjától kezdve a külső órák gyakran lényegesen lassabbak, mint a belső órák. Például, míg egy processzor 3 GHz-en képes működni, külső órája néhány száz MHz-től 1 GHz-ig terjedhet. Mivel a külső óra meghatározza, hogy a processzor milyen gyorsan tud kommunikálni a rendszer memóriájával, jelentős hatással van a processzor valós sebességére.

Órák és utasítások

A processzor belső és külső órajele közötti különbség korlátozza teljesítményét. A másik az órajelek száma, amelyek egy utasítás végrehajtásához szükségesek. Míg egyes utasítások egy órajel alatt teljesíthetők, a szorzási művelet végrehajtásához például négy pipa szükséges. Ez egy olyan processzort eredményezne, amely például 4 GHz-en képes hozzáadni 1 GHz-es tényleges sebességgel szorzóvá.

Összedobva az egészet

Az itt meghatározott három tényező együttesen határozza meg, hogy egy adott processzor milyen gyorsan fog működni. Hatvannégy bites chip egyszerre kétszer annyi adaton dolgozik, mint a 32 bites chip, ami jelentős teljesítménynövekedést jelent számukra. A gyorsabb külső órával rendelkező processzorok szintén gyorsabban cserélhetnek adatokat a számítógéppel, mint a lassabb külső órák. Végül a hatékonyabb utasításkészlettel rendelkező processzorok, amelyek kevesebb óraciklus alatt több munkát tudnak végezni, gyorsabban futnak, mint azok, amelyeknek több ciklusra van szükségük egy utasítás befejezéséhez. Miután egyenlővé tette ezeket a tényezőket, hasonlítsa össze a processzorokat, hogy megnézze, melyik a gyorsabb, ha megnézi a belső órajel gigahertzes minősítését.