En las CPU modernas, dos estadísticas son el núcleo de la publicidad. El primero es la velocidad del reloj en GHz y el segundo es la cantidad de núcleos del procesador. Si bien ambos son importantes para el rendimiento, también hay muchos otros factores. Esta colección de elementos significa que es difícil comparar el rendimiento de dos arquitecturas de CPU diferentes.
Por ejemplo, no puede comparar directamente el rendimiento de una CPU de Intel y una CPU de AMD simplemente comparando las estadísticas. La única forma confiable de notar la diferencia en el rendimiento es realizar puntos de referencia del mundo real. De manera frustrante, encontrará que la comparación de rendimiento puede variar un poco entre los puntos de referencia. Cada arquitectura de CPU tiene fortalezas y debilidades que se adaptan o luchan con la forma en que se codifican los programas específicos.
Para obtener el mejor rendimiento para usted, lo mejor es revisar las estadísticas de rendimiento en el programa o programas que desea utilizar. Si el software específico no se compara, su mejor opción es verificar las diferencias de rendimiento promedio general, idealmente en programas que hacen cosas similares.
Siempre que la arquitectura general de la CPU no cambie demasiado entre generaciones, generalmente puede comparar las estadísticas para ver cuál es la más rápida. Esto funciona solo cuando ha habido cambios de arquitectura incrementales relativamente pequeños. Los cambios significativos en la arquitectura de la CPU a menudo hacen que estas comparaciones sean significativamente más difíciles.
Por ejemplo, es relativamente sencillo comparar el rendimiento de las CPU Ryzen de AMD entre generaciones. Sin embargo, es más difícil predecir directamente las diferencias de rendimiento entre las CPU de la familia Ryzen de AMD y las CPU de la familia Bulldozer, ya que las arquitecturas tienen diferencias significativas.
Rendimiento de subproceso único
El rendimiento de subproceso único mide qué tan rápido puede ejecutarse un solo núcleo de CPU. El diferenciador de rendimiento dentro de una sola generación de CPU será la velocidad del reloj. Como se discutió anteriormente, las comparaciones directas entre generaciones de CPU son un poco más complicadas debido a diferencias arquitectónicas menores. Por el contrario, las comparaciones entre fabricantes de CPU son aún más complejas.
La velocidad de reloj de una CPU se mide en MHz o GHz. MHz y GHz son las contracciones normales para “Mega Hertz” y “Gigahercios”. Mega es el prefijo estándar SI para millones, mientras que Giga es el prefijo estándar SI para mil millones. En los discos duros, los datos normalmente se almacenan en bytes; un MegaByte es un millón de bytes, mientras que un GigaByte es mil millones de bytes. Hertz es una unidad de frecuencia, siendo 1 Hz una vez por segundo. Un reloj marca una frecuencia de 1 Hertz, mientras que un monitor de computadora estándar tiene una frecuencia de actualización de 60 Hertz.
La primera CPU, la Intel 4004, lanzada en 1971, tenía una velocidad de reloj de 740 KHz, 0,74 MHz o 0,00074 GHz. Con el tiempo, a medida que aumentaron las capacidades de diseño y fabricación de la CPU, la velocidad del reloj de la CPU aumentó. En 1974, Intel lanzó el 8008, que alcanzó la vertiginosa velocidad de reloj de 2 MHz. En 1999, AMD lanzó la CPU Athlon, la primera en alcanzar la marca de 1 GHz.
Solo un poco después de esto, los diseños de CPU se encontraron con restricciones térmicas, luchando por disipar el calor generado en un área tan pequeña. Se adoptó un enfoque multinúcleo para lograr mayores aumentos de rendimiento, lo que permite que dos procesos paralelos operen simultáneamente. Esto duplicó el trabajo que se podía hacer en un período de tiempo establecido pero, de manera crucial, no aumentó la velocidad de completar un solo proceso. A pesar de las dificultades, las CPU modernas están a punto de ser capaces de alcanzar una velocidad de reloj de 5,5 GHz.
Conclusión
Las CPU usan un reloj para controlar su velocidad. Este reloj pasa por muchos, muchos ciclos cada segundo. Para que sea más fácil de leer y comprender, los fabricantes de CPU presentan la velocidad de reloj de las CPU en GHz. GHz es una unidad que significa miles de millones de cambios por segundo. Una CPU de 5 GHz ejecuta cinco mil millones de ciclos de reloj por segundo.
En igualdad de condiciones, sería cinco veces más rápido que una CPU que funciona a 1 GHz. Sin embargo, la arquitectura de la CPU es extremadamente compleja. Con el tiempo, la arquitectura de la CPU ha mejorado sustancialmente, lo que significa que una CPU moderna de 5 GHz será más de cinco veces más rápida que una CPU de 1 GHz de antes, cuando era de vanguardia.
Además, GHz no es una medida única para las CPU. Por ejemplo, las GPU ahora tienen velocidades de reloj medidas en GHz. Radiación electromagnética con una longitud de onda con una frecuencia en el rango de GHz estará en algún lugar entre las microondas de súper alta frecuencia y las porciones de infrarrojo lejano de la radiación electromagnética espectro.