В съвременните процесори две статистики са в основата на рекламата. Първият е тактовата честота в GHz, а вторият е броят на процесорните ядра. Докато и двете са важни за ефективността, има и много други фактори. Тази менажерия от елементи означава, че сравняването на производителността на две различни CPU архитектури е трудно.
Например, не можете директно да сравните производителността на процесор от Intel и процесор от AMD само чрез сравняване на статистиките. Единственият надежден начин да разберете разликата в производителността е да извършите сравнителни тестове в реалния свят. Разочароващо, ще откриете, че сравнението на производителността може да варира донякъде между бенчмарковете. Всяка CPU архитектура има силни и слаби страни, които отговарят или се борят с това как са кодирани специфичните програми.
За да получите най-добрата производителност за вас, най-добре е да прегледате статистическите данни за производителността в програмата или програмите, които възнамерявате да използвате. Ако конкретният софтуер не е сравнителен, най-добре е да проверите за общи средни разлики в производителността, в идеалния случай в програми, които правят подобни неща.
Докато цялостната архитектура на процесора не се променя твърде много между поколенията, обикновено можете да сравнявате статистиките, за да видите кое е най-бързото. Това работи само когато има относително малки постепенни промени в архитектурата. Значителни промени в архитектурата на процесора често правят тези сравнения значително по-трудни.
Например, сравнително лесно е да се сравни производителността на процесорите Ryzen на AMD между поколенията. Въпреки това е по-трудно да се предскажат директно разликите в производителността между процесорите от семейството Ryzen на AMD и процесорите от семейството Bulldozer, тъй като архитектурите имат значителни разлики.
Еднонишкова производителност
Производителността с една нишка измерва колко бързо може да работи едно ядро на процесора. Разграничителят на производителността в рамките на едно поколение процесори ще бъде тактовата честота. Както беше обсъдено по-горе, директните сравнения между поколенията на процесора са малко по-сложни поради незначителни архитектурни разлики. За разлика от това, сравненията между производителите на процесори са още по-сложни.
Тактовата честота на процесора се измерва в MHz или GHz. MHz и GHz са нормалните контракции за „Мега Херц“ и "Гига Херц." Mega е стандартният префикс SI за милион, докато Giga е стандартният префикс SI за милиард. На твърдите дискове данните обикновено се съхраняват в байтове; мегабайт е милион байта, докато гигабайт е милиард байта. Херц е единица за честота, като 1Hz е веднъж в секунда. Часовникът тиктака със скорост от 1 Hertz, докато стандартният компютърен монитор има честота на опресняване от 60 Hertz.
Първият CPU, Intel 4004, пуснат през 1971 г., имаше тактова честота от 740 KHz, 0,74 MHz или 0,00074 GHz. С течение на времето, тъй като проектирането и производствените възможности на процесора се увеличиха, скоростта на часовника на процесора се увеличена. През 1974 г. Intel пусна 8008, който достигна главоломната тактова честота от 2MHz. През 1999 г. AMD пусна процесора Athlon, първият, който достигна границата от 1GHz.
Само малко след това дизайните на процесорите се натъкнаха на термични ограничения, борейки се да разсеят топлината, генерирана в толкова малка площ. Беше възприет многоядрен подход за постигане на допълнителни увеличения на производителността, позволявайки на два паралелни процеса да работят едновременно. Това удвои работата, която може да бъде извършена в определен период от време, но не увеличи скоростта на завършване на един процес. Въпреки трудностите, съвременните процесори са на път да станат способни да достигнат тактова честота от 5,5 GHz.
Заключение
Процесорите използват часовник, за да управляват скоростта си. Този часовник преминава през много, много цикли всяка секунда. За по-лесно четене и разбиране, производителите на процесори представят тактовата честота на процесорите в GHz. GHz е единица, която означава милиарди промени в секунда. 5GHz CPU работи през пет милиарда тактови цикъла в секунда.
При равни условия, той би бил пет пъти по-бърз от CPU, работещ на 1GHz. Архитектурата на процесора обаче е изключително сложна. С течение на времето CPU архитектурата се е подобрила значително, което означава, че модерен 5GHz CPU ще бъде повече от пет пъти по-бърз от 1GHz CPU отпреди, когато това беше авангардно.
Освен това GHz не е уникална мярка за процесорите. Например графичните процесори вече имат тактова честота, измерена в GHz. Електромагнитно излъчване с дължина на вълната с честота в диапазона GHz ще бъде някъде между супер високочестотните микровълни и далечните инфрачервени части на електромагнитното спектър.