Kaksi pääasiallista suorittimen suorituskyvyn mittaa ovat suorittimen kellonopeus ja ydinten määrä. Molemmat mittarit ovat tärkeitä suorittimen suorituskyvyn kannalta, vaikka kunkin toimenpiteen erityinen merkitys vaihtelee tehtävien välillä.
CPU-ydin on erillinen prosessointiyksikkö, moniytimisissä prosessoreissa on useita ydintä, jotka voivat suorittaa täysin erilaisia prosesseja samanaikaisesti. Prosessorin kellonopeus on mitta siitä, kuinka nopeasti yksi ydin toimii. Prosessorin nopeus mitataan gigahertseinä, mikä tarkoittaa miljardeja syklejä sekunnissa. Tiellä oleviin autoihin verrattuna korkea kellonopeus yhdellä ytimellä on kuin suuri nopeusrajoitus yksikaistaisella tiellä, autot voivat kulkea nopeammin, mutta tie on helppo ruuhkautua, mikä hidastaa kaikkia. Prosessoriytimien määrä on kuitenkin kuin lisätettäisiin ylimääräisiä kaistoja tielle, jolloin useampi auto voi kulkea kerralla, ja jos yksi kaista kulkee hitaasti, muut voivat edelleen toimia.
CPU: n kellonopeus
Prosessorin kellonopeus on tärkeä kaikissa tehtävissä, sillä se vaikuttaa suoraan siihen, kuinka nopeasti prosessi voi valmistua. Tämä pätee erityisesti yksisäikeisiin tehtäviin, joita ei voida rinnastaa useiden säikeiden tukemiseksi. Näissä tapauksissa vain yhtä CPU-ydintä voidaan käyttää kerrallaan, mikä tarkoittaa, että suorittimen kellonopeus on tärkein tekijä näiden tehtävien käsittelyssä.
Vinkki: Lanka on yksittäinen prosessi, joka on suoritettava päästä toiseen järjestyksessä. Jos prosessi voidaan jakaa useisiin prosesseihin, joita voidaan ajaa rinnakkain, sitä kutsutaan monisäikeiseksi. Monisäikeinen ohjelma voi hyödyntää useita prosessoriytimiä.
Suuremmat prosessorin kellotaajuudet tuottavat enemmän lämpöä, on ollut lähes mahdotonta päästä yli 5 GHz: n esteen käyttämättä eksoottisia jäähdytysmenetelmiä, kuten nestemäistä typpeä.
Ydinmäärä
Useita CPU-ytimiä voidaan hyödyntää vain koodilla, joka on suunniteltu tukemaan monisäikeistystä. Jos ohjelmoijat voivat suunnitella ohjelman niin, että jotkut toiminnot voivat toimia samanaikaisesti muiden kanssa, se voi parantaa merkittävästi sovelluksen suorituskykyä. Sovellukset, jotka voivat hyödyntää täysimääräisesti suuria ydinmääriä, kuten renderöijät tai enkooderit, voivat nähdä suorituskyvyn parannussuhteen lähes 1:1. Kaksi CPU-ydintä voi melkein kaksinkertaistaa nopeuden ja kymmenen ydintä lähes kymmenkertaistaa nopeutta.
Moniytiminen prosessori tarjoaa pienen nopeusedun yksisäikeisille ohjelmille, koska on todennäköisempää, että yksi CPU-ydin voidaan omistaa kunkin tehtävän suorittamiseen sen sijaan, että joutuisit jakamaan CPU-aikaa käyttöjärjestelmän ja muiden ohjelmistojen kanssa.
Useat ytimet vaativat monimutkaisempia suoritinrakenteita voidakseen jakaa muistia luotettavasti ytimien välillä. Ydinmäärän lisääminen lisää myös CPU: n vaadittua kokoa, mikä voi nostaa kustannuksia.
Yleiset edut
Suunniteltua työmäärääsi tulisi käyttää yleisessä valinnassasi, kannattaako prosessori, jossa on vähemmän ytimiä ja nopeampi kellotaajuus, vai enemmän ytimiä pienemmällä nopeudella. Jos suurin osa työstäsi hyötyy merkittävästi toisesta, tämän pitäisi olla tärkeä tekijä päätöksessäsi. Jos työmääräsi on kuitenkin tasapainossa, on suositeltavaa hankkia myös tasapainoinen prosessori.
Todellisuudessa 5 GHz: n prosessori on vain 25 % nopeampi kuin 4 GHz: n suoritin, kun taas 8-ytiminen suoritin on 33 % nopeampi kuin 6-ytiminen. Kuuden tai kahdeksan ytimen yläpuolella löydät todennäköisesti vain vähän suorituskyvyn parannuksia, ellet suorita erityisesti tehtäviä, jotka käyttävät kaikkia saatavilla olevia prosessoriytimiä.