V moderních CPU jsou jádrem reklamy dvě statistiky. Prvním je takt v GHz a druhým počet procesorových jader. I když jsou oba důležité pro výkon, existuje také mnoho dalších faktorů. Tento zvěřinec prvků znamená, že porovnávání výkonu dvou různých architektur CPU je obtížné.
Například nemůžete přímo porovnávat výkon CPU od Intelu a CPU od AMD čistě srovnáním statistik. Jediný spolehlivý způsob, jak poznat rozdíl ve výkonu, je provádět srovnávací testy v reálném světě. Frustrující je, že zjistíte, že srovnání výkonu se může mezi jednotlivými benchmarky poněkud lišit. Každá architektura CPU má silné a slabé stránky, které vyhovují nebo bojují s tím, jak jsou specifické programy kódovány.
Chcete-li dosáhnout nejlepšího výkonu, je nejlepší zkontrolovat statistiky výkonu v programu nebo programech, které hodláte používat. Pokud konkrétní software není srovnáván, nejlepším řešením je zkontrolovat celkové průměrné rozdíly ve výkonu, ideálně v programech, které dělají podobné věci.
Dokud se celková architektura CPU mezi generacemi příliš nezmění, můžete obecně porovnat statistiky a zjistit, která je nejrychlejší. To funguje pouze v případě, že došlo k relativně malým přírůstkovým změnám architektury. Významné změny architektury CPU často tato srovnání výrazně znesnadňují.
Například je relativně jednoduché porovnat výkon procesorů AMD Ryzen napříč generacemi. Je však obtížnější přímo předvídat výkonnostní rozdíly mezi CPU rodiny AMD Ryzen a CPU rodiny Bulldozer, protože architektury mají značné rozdíly.
Jednovláknový výkon
Výkon s jedním vláknem měří, jak rychle může běžet jedno jádro CPU. Rozdíl výkonu v rámci jedné generace CPU bude rychlost hodin. Jak bylo diskutováno výše, přímá srovnání mezi generacemi CPU jsou trochu komplikovanější kvůli drobným architektonickým rozdílům. Naproti tomu srovnání mezi výrobci CPU je ještě složitější.
Rychlost hodin CPU se měří v MHz nebo GHz. MHz a GHz jsou normální kontrakce pro „Mega Hertz“ a "Giga Hertz." Mega je standardní předpona SI pro milion, zatímco Giga je standardní předpona SI pro miliardu. Na pevných discích jsou data obvykle uložena v bajtech; MegaByte je milion bajtů, zatímco GigaByte je miliarda bajtů. Hertz je jednotka frekvence, přičemž 1Hz je jednou za sekundu. Hodiny tikají s frekvencí 1 Hertz, zatímco standardní počítačový monitor má obnovovací frekvenci 60 Hertz.
Vůbec první CPU, Intel 4004, vydaný v roce 1971, měl taktovací frekvenci 740 kHz, 0,74 MHz nebo 0,00074 GHz. Postupem času, jak se konstrukční a výrobní možnosti CPU zvyšovaly, rychlost hodin CPU se zvýšila zvýšené. V roce 1974 Intel vydal 8008, který dosáhl opojné rychlosti 2 MHz. V roce 1999 AMD uvedlo na trh procesor Athlon, který jako první dosáhl hranice 1 GHz.
Jen krátce poté se návrhy CPU dostaly do tepelných omezení a snažily se rozptýlit teplo generované v tak malé oblasti. Pro dosažení dalšího zvýšení výkonu byl přijat vícejádrový přístup, který umožňuje souběžné fungování dvou paralelních procesů. Tím se zdvojnásobila práce, kterou bylo možné provést ve stanoveném časovém rámci, ale zásadně se nezvýšila rychlost dokončení jediného procesu. Navzdory obtížím jsou moderní CPU jen o tom, že budou schopny dosáhnout rychlosti hodin 5,5 GHz.
Závěr
Procesory řídí svou rychlost pomocí hodin. Tyto hodiny procházejí každou sekundu mnoha, mnoha cykly. Pro snazší čtení a porozumění výrobci CPU uvádějí takt CPU v GHz. GHz je jednotka, která znamená miliardy změn za sekundu. 5GHz CPU běží na pět miliard hodinových cyklů za sekundu.
Za stejných podmínek by byl pětkrát rychlejší než CPU běžící na 1 GHz. Architektura CPU je však nesmírně složitá. Postupem času se architektura CPU podstatně zlepšila, což znamená, že moderní 5GHz CPU bude více než pětkrát rychlejší než 1GHz CPU zezadu, když to bylo špičkové.
Navíc, GHz není jedinečné měřítko pro CPU. Například GPU mají nyní takt měřený v GHz. Elektromagnetické záření s vlnovou délkou s frekvencí v pásmu GHz bude někde mezi supervysokofrekvenčními mikrovlnami a vzdálenými infračervenými částmi elektromagnetických vln. spektrum.