Τα δύο κύρια μέτρα για την απόδοση της CPU είναι η ταχύτητα ρολογιού της CPU και ο αριθμός πυρήνων. Και τα δύο αυτά μέτρα είναι σημαντικά όσον αφορά την απόδοση της CPU, αν και η ειδική σημασία κάθε μέτρου ποικίλλει μεταξύ των εργασιών.
Ένας πυρήνας CPU είναι μια μεμονωμένη μονάδα επεξεργασίας, οι πολυπύρηνες CPU έχουν πολλούς πυρήνες που μπορούν να εκτελούν εντελώς διαφορετικές διεργασίες ταυτόχρονα. Η ταχύτητα ρολογιού της CPU είναι ένα μέτρο της ταχύτητας λειτουργίας ενός μεμονωμένου πυρήνα. Η ταχύτητα της CPU μετριέται σε gigahertz που σημαίνει δισεκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο. Σε σύγκριση με αυτοκίνητα σε δρόμο, η υψηλή ταχύτητα ρολογιού με έναν πυρήνα είναι σαν ένα όριο υψηλής ταχύτητας σε μια λωρίδα δρόμου, τα αυτοκίνητα μπορούν να ταξιδέψουν πιο γρήγορα, αλλά ο δρόμος είναι εύκολο να συμφορηθεί, επιβραδύνοντας τους πάντες. Ωστόσο, ο αριθμός των πυρήνων της CPU είναι σαν να προσθέτουμε επιπλέον λωρίδες στο δρόμο, περισσότερα αυτοκίνητα μπορούν να ταξιδέψουν ταυτόχρονα και αν μια λωρίδα τρέχει αργά, οι άλλες μπορούν να λειτουργήσουν.
Ταχύτητα ρολογιού CPU
Η ταχύτητα του ρολογιού της CPU είναι σημαντική για όλες τις εργασίες, επηρεάζει άμεσα το πόσο γρήγορα μπορεί να ολοκληρωθεί μια διαδικασία. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για εργασίες με ένα νήμα που δεν μπορούν να παραλληλιστούν για την υποστήριξη πολλαπλών νημάτων. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μόνο ένας πυρήνας CPU μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε φορά, πράγμα που σημαίνει ότι η ταχύτητα ρολογιού της CPU είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για την επεξεργασία αυτών των εργασιών.
Συμβουλή: Ένα νήμα είναι μια μοναδική διαδικασία που πρέπει να εκτελεστεί από τη μια άκρη στην άλλη με τη σειρά. Εάν μια διεργασία μπορεί να χωριστεί σε πολλαπλές διεργασίες που μπορούν να εκτελεστούν παράλληλα, ονομάζεται πολυνηματική. Ένα πρόγραμμα πολλαπλών νημάτων μπορεί να εκμεταλλευτεί πολλαπλούς πυρήνες CPU.
Οι υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού της CPU παράγουν περισσότερη θερμότητα, ήταν σχεδόν αδύνατο να ξεπεράσετε το φράγμα των 5 GHz χωρίς τη χρήση εξωτικών μεθόδων ψύξης όπως το υγρό άζωτο.
Βασικός αριθμός
Πολλαπλοί πυρήνες CPU μπορούν να αξιοποιηθούν μόνο με κώδικα που έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει πολλαπλές νήματα. Εάν οι προγραμματιστές μπορούν να σχεδιάσουν ένα πρόγραμμα έτσι ώστε ορισμένες λειτουργίες να μπορούν να εκτελούνται ταυτόχρονα με άλλες, μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απόδοση της εφαρμογής. Οι εφαρμογές που μπορούν να εκμεταλλευτούν πλήρως τις υψηλές μετρήσεις πυρήνων, όπως οι αποδόσεις ή οι κωδικοποιητές, μπορούν να δουν αναλογία βελτίωσης απόδοσης σχεδόν 1:1. Δύο πυρήνες CPU μπορούν σχεδόν να διπλασιάσουν την ταχύτητα και δέκα πυρήνες αυξάνουν σχεδόν την ταχύτητα κατά δέκα.
Μια CPU πολλαπλών πυρήνων θα παρέχει ένα μικρό πλεονέκτημα ταχύτητας σε προγράμματα μονού νήματος, καθώς είναι πιο πιθανό ένας πυρήνας CPU μπορεί να αφιερωθεί στην ολοκλήρωση κάθε εργασίας, αντί να χρειάζεται να μοιράζεται χρόνο CPU με το λειτουργικό σύστημα και άλλο λογισμικό.
Οι πολλαπλοί πυρήνες απαιτούν πιο περίπλοκες δομές CPU για να μπορούν να μοιράζονται αξιόπιστα τη μνήμη μεταξύ των πυρήνων. Η αύξηση του αριθμού πυρήνων αυξάνει επίσης το απαιτούμενο μέγεθος της CPU που μπορεί να αυξήσει το κόστος.
Συνολικά οφέλη
Ο επιδιωκόμενος φόρτος εργασίας σας θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να ενημερώσει τη συνολική σας επιλογή για το εάν θα προτιμήσετε μια CPU με λιγότερους πυρήνες και μεγαλύτερη ταχύτητα ρολογιού ή περισσότερους πυρήνες με χαμηλότερη ταχύτητα. Εάν το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας σας πρόκειται να ωφεληθεί σημαντικά από το ένα έναντι του άλλου, τότε αυτό θα πρέπει να είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην απόφασή σας. Εάν, ωστόσο, ο φόρτος εργασίας σας είναι ισορροπημένος, συνιστάται να έχετε και μια ισορροπημένη CPU.
Ρεαλιστικά, μια CPU 5 GHz είναι μόλις 25% ταχύτερη από μια CPU 4 GHz, ενώ μια CPU 8 πυρήνων είναι 33% ταχύτερη από μια 6πύρηνη. Πάνω από έξι ή οκτώ πυρήνες πιθανότατα θα βρείτε ελάχιστες βελτιώσεις απόδοσης, εκτός εάν εκτελείτε συγκεκριμένα εργασίες που χρησιμοποιούν όλους τους διαθέσιμους πυρήνες CPU.