Nykyaikaisissa prosessoreissa mainonnan ytimessä on kaksi tilastoa. Ensimmäinen on kellotaajuus GHz: nä ja toinen prosessoriytimien lukumäärä. Vaikka molemmat ovat tärkeitä suorituskyvyn kannalta, on myös monia muita tekijöitä. Tämä elementtien joukko tarkoittaa, että kahden eri suoritinarkkitehtuurin suorituskyvyn vertaaminen on vaikeaa.
Esimerkiksi Intelin ja AMD: n suorittimen suorituskykyä ei voi suoraan verrata pelkästään tilastoja vertaamalla. Ainoa luotettava tapa kertoa suorituskyvyn ero on suorittaa todellisia vertailuja. Turhauttavana huomaat, että suorituskyvyn vertailu voi vaihdella jonkin verran vertailuarvojen välillä. Jokaisella CPU-arkkitehtuurilla on vahvuuksia ja heikkouksia, jotka sopivat tiettyjen ohjelmien koodaukseen tai kamppailevat sen kanssa.
Parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi on parasta tarkistaa käyttämäsi ohjelman tai ohjelmien suorituskykytilastot. Jos tiettyä ohjelmistoa ei ole vertailtu, paras vaihtoehto on tarkistaa yleisten keskimääräisten suorituskyvyn erot, mieluiten ohjelmissa, jotka tekevät samanlaisia asioita.
Niin kauan kuin suorittimen yleinen arkkitehtuuri ei muutu liikaa sukupolvien välillä, voit yleensä vertailla tilastoja nähdäksesi, mikä on nopein. Tämä toimii vain, kun on tapahtunut suhteellisen pieniä asteittaisia arkkitehtuurimuutoksia. Merkittävät muutokset suorittimen arkkitehtuurissa tekevät vertailusta usein huomattavasti vaikeampaa.
On esimerkiksi suhteellisen helppoa verrata AMD: n Ryzen-suorittimien suorituskykyä sukupolvien välillä. AMD: n Ryzen-perheen prosessorien ja Bulldozer-perheen prosessorien suorituskyvyn eroja on kuitenkin vaikeampi ennustaa suoraan, koska arkkitehtuureissa on merkittäviä eroja.
Yksisäikeinen suorituskyky
Yksisäikeinen suorituskyky mittaa, kuinka nopeasti yksi CPU-ydin voi toimia. Suorituskyvyn erottaja yhden sukupolven suorittimissa on kellotaajuus. Kuten edellä mainittiin, suorien suorittimen sukupolvien välinen suora vertailu on hieman monimutkaisempaa pienten arkkitehtonisten erojen vuoksi. Sitä vastoin suorittimen valmistajien vertailu on vielä monimutkaisempaa.
Prosessorin kellonopeus mitataan MHz tai GHz. MHz ja GHz ovat normaaleja supistuksia "Mega Hertzille" ja "Giga Hertz." Mega on miljoonan SI-standardin etuliite, kun taas Giga on miljardin SI-standardin etuliite. Kiintolevyillä tiedot tallennetaan yleensä tavuina; megatavu on miljoona tavua, kun taas gigatavu on miljardi tavua. Hertsi on taajuuden yksikkö, jossa 1 Hz on kerran sekunnissa. Kello tikittää 1 hertsin taajuudella, kun taas tavallisen tietokonenäytön virkistystaajuus on 60 hertsiä.
Ensimmäisen prosessorin, vuonna 1971 julkaistun Intel 4004:n, kellotaajuus oli 740 kHz, 0,74 MHz tai 0,00074 GHz. Ajan myötä suorittimen suunnittelun ja valmistuskyvyn kasvaessa CPU: n kellon nopeus on kasvanut lisääntynyt. Vuonna 1974 Intel julkaisi 8008:n, joka saavutti häikäisevän 2 MHz: n kellotaajuuden. Vuonna 1999 AMD julkaisi Athlon-suorittimen, joka saavutti ensimmäisenä 1 GHz: n rajan.
Vain vähän tämän jälkeen suorittimen suunnittelu joutui lämpörajoitteisiin, jotka kamppailivat haihduttaakseen syntyneen lämmön niin pienellä alueella. Moniytiminen lähestymistapa otettiin käyttöön suorituskyvyn lisäämiseksi, mikä mahdollistaa kahden rinnakkaisen prosessin toimimisen samanaikaisesti. Tämä kaksinkertaisti työn, joka voitiin tehdä tietyssä ajassa, mutta ei ratkaisevasti lisännyt yhden prosessin suorittamisen nopeutta. Vaikeuksista huolimatta nykyaikaiset prosessorit ovat juuri alkamassa saavuttaa 5,5 GHz: n kellotaajuuden.
Johtopäätös
Prosessorit käyttävät kelloa säätelemään nopeuttaan. Tämä kello käy läpi monia, monia jaksoja joka sekunti. Lukemisen ja ymmärtämisen helpottamiseksi suorittimen valmistajat esittävät suorittimien kellonopeuden GHz: nä. GHz on yksikkö, joka tarkoittaa miljardeja muutoksia sekunnissa. 5 GHz: n suoritin käy läpi viisi miljardia kellojaksoa sekunnissa.
Jos kaikki asiat ovat samat, se olisi viisi kertaa nopeampi kuin 1 GHz: n prosessori. CPU-arkkitehtuuri on kuitenkin erittäin monimutkainen. Ajan myötä CPU-arkkitehtuuri oli parantunut huomattavasti, mikä tarkoittaa, että nykyaikainen 5 GHz: n prosessori on yli viisi kertaa nopeampi kuin 1 GHz: n prosessori takaapäin, kun se oli huippuluokkaa.
Lisäksi GHz ei ole ainutlaatuinen mitta suorittimille. Esimerkiksi GPU: iden kellotaajuudet mitataan nyt GHz: nä. Sähkömagneettista säteilyä, jolla on aallonpituus jonka taajuus on GHz: n alueella, on jossain superkorkeataajuisten mikroaaltojen ja sähkömagneettisen kauko-infrapuna-osien välissä. spektri.