I moderne CPU'er er to statistikker kernen i reklamer. Den første er clockhastigheden i GHz, og den anden er antallet af processorkerner. Selvom begge er vigtige for ydeevnen, er der også mange andre faktorer. Denne menageri af elementer betyder, at det er svært at sammenligne ydeevnen af to forskellige CPU-arkitekturer.
For eksempel kan du ikke direkte sammenligne ydeevnen af en CPU fra Intel og en CPU fra AMD udelukkende ved at sammenligne statistikken. Den eneste pålidelige måde at se forskellen i ydeevne på er at udføre benchmarks fra den virkelige verden. Frustrerende nok vil du opdage, at præstationssammenligningen kan variere noget mellem benchmarks. Hver CPU-arkitektur har styrker og svagheder, der passer til eller kæmper med, hvordan specifikke programmer kodes.
For at få den bedste ydeevne for dig er det bedst at gennemgå præstationsstatistikker i det eller de programmer, du har til hensigt at bruge. Hvis den specifikke software ikke er benchmarked, er dit bedste bud at tjekke for generelle gennemsnitlige præstationsforskelle, ideelt set i programmer, der gør lignende ting.
Så længe den overordnede CPU-arkitektur ikke ændrer sig for meget mellem generationerne, kan du generelt sammenligne statistikken for at se, hvilken der er hurtigst. Dette virker kun, når der har været relativt små trinvise arkitekturændringer. Væsentlige ændringer i CPU-arkitekturen gør ofte disse sammenligninger betydeligt vanskeligere.
For eksempel er det relativt enkelt at sammenligne ydeevnen af AMDs Ryzen CPU'er på tværs af generationer. Det er dog sværere direkte at forudsige ydeevneforskelle mellem AMDs Ryzen-familie-CPU'er og Bulldozer-familiens CPU'er, da arkitekturerne har betydelige forskelle.
Single-threaded Performance
Single-threaded ydeevne måler, hvor hurtigt en enkelt CPU-kerne kan køre. Ydelsesdifferentiatoren inden for en enkelt generation af CPU'er vil være clockhastigheden. Som diskuteret ovenfor er direkte sammenligninger mellem CPU-generationer lidt mere komplicerede på grund af mindre arkitektoniske forskelle. I modsætning hertil er sammenligninger mellem CPU-producenter endnu mere komplekse.
En CPU's clockhastighed måles i MHz eller GHz. MHz og GHz er de normale sammentrækninger for "Mega Hertz" og "Giga Hertz." Mega er SI-standardpræfikset for million, mens Giga er SI-standardpræfikset for milliard. På harddiske lagres data typisk i bytes; en MegaByte er en million bytes, mens en GigaByte er en milliard bytes. Hertz er en frekvensenhed, hvor 1Hz er én gang i sekundet. Et ur tikker med en hastighed på 1 Hertz, mens en standard computerskærm har en opdateringshastighed på 60 Hertz.
Den første CPU nogensinde, Intel 4004, udgivet i 1971, havde en clockhastighed på 740KHz, 0,74MHz eller 0,00074GHz. Over tid, efterhånden som CPU-design og produktionskapacitet er steget, har CPU-urets hastighed gjort det steget. I 1974 udgav Intel 8008, som nåede den berusende clockhastighed på 2MHz. I 1999 udgav AMD Athlon CPU'en, den første til at nå 1GHz-mærket.
Kun lidt efter dette løb CPU-design ind i termiske begrænsninger og kæmpede for at sprede den varme, der blev genereret i så lille et område. En multi-core tilgang blev vedtaget for at opnå yderligere ydelsesforøgelser, hvilket tillader to parallelle processer at fungere samtidigt. Dette fordoblede det arbejde, der kunne udføres inden for en fastsat tidsramme, men øgede afgørende ikke hastigheden for at fuldføre en enkelt proces. På trods af vanskelighederne er moderne CPU'er lige ved at blive i stand til at nå en clockhastighed på 5,5 GHz.
Konklusion
CPU'er bruger et ur til at styre deres hastighed. Dette ur gennemgår mange, mange cyklusser hvert sekund. For at gøre det nemmere at læse og forstå præsenterer CPU-producenter CPU'ernes clockhastighed i GHz. GHz er en enhed, der betyder milliarder af ændringer i sekundet. En 5GHz CPU kører gennem fem milliarder clock-cyklusser i sekundet.
Alt andet lige ville det være fem gange så hurtigt som en CPU, der kører på 1GHz. CPU-arkitekturen er dog ekstremt kompleks. Over tid var CPU-arkitekturen blevet væsentligt forbedret, hvilket betyder, at en moderne 5GHz CPU vil være mere end fem gange hurtigere end en 1GHz CPU fra dengang, den var banebrydende.
Derudover er GHz ikke et unikt mål for CPU'er. For eksempel har GPU'er nu clockhastigheder målt i GHz. Elektromagnetisk stråling med en bølgelængde med en frekvens i GHz-området vil være et sted mellem superhøjfrekvente mikrobølger og de fjerninfrarøde dele af den elektromagnetiske spektrum.