U modernim CPU-ima dvije su statistike u srži oglašavanja. Prvi je radni takt u GHz, a drugi je broj jezgri procesora. Iako su oba važna za izvedbu, postoje i mnogi drugi čimbenici. Ova menažerija elemenata znači da je usporedba performansi dviju različitih CPU arhitektura teška.
Na primjer, ne možete izravno usporediti performanse Intelovog CPU-a i AMD-ovog CPU-a isključivo usporedbom statistike. Jedini pouzdan način da se utvrdi razlika u performansama je izvođenje referentnih vrijednosti u stvarnom svijetu. Frustrirajuće, otkrit ćete da se usporedba performansi može donekle razlikovati između referentnih vrijednosti. Svaka CPU arhitektura ima prednosti i slabosti koje odgovaraju ili se bore s načinom kodiranja određenih programa.
Da biste dobili najbolju izvedbu, najbolje je pregledati statistiku izvedbe u programu ili programima koje namjeravate koristiti. Ako određeni softver nije testiran, najbolje je provjeriti ukupne prosječne razlike u izvedbi, idealno u programima koji rade slične stvari.
Sve dok se ukupna CPU arhitektura ne mijenja previše između generacija, općenito možete usporediti statistiku da vidite koji je najbrži. Ovo funkcionira samo ako je došlo do relativno malih inkrementalnih promjena arhitekture. Značajne promjene u CPU arhitekturi često znatno otežavaju ove usporedbe.
Na primjer, relativno je jednostavno usporediti performanse AMD-ovih Ryzen CPU-a među generacijama. Međutim, teže je izravno predvidjeti razlike u performansama između procesora AMD-ove obitelji Ryzen i CPU-a obitelji Bulldozer jer arhitekture imaju značajne razlike.
Izvedba s jednom niti
Performanse s jednom niti mjere koliko brzo jedna jezgra CPU-a može raditi. Razlika između performansi unutar jedne generacije CPU-a bit će brzina takta. Kao što je gore spomenuto, izravne usporedbe između generacija CPU-a malo su kompliciranije zbog manjih arhitektonskih razlika. Nasuprot tome, usporedbe između proizvođača procesora još su složenije.
Radni takt CPU-a mjeri se u MHz ili GHz. MHz i GHz su normalne kontrakcije za "Mega Hertz" i "Giga Hertz." Mega je SI standardni prefiks za milijun, dok je Giga SI standardni prefiks za milijardu. Na tvrdim diskovima podaci se obično pohranjuju u bajtovima; megabajt je milijun bajtova, dok je gigabajt milijarda bajtova. Hertz je jedinica za frekvenciju, pri čemu je 1Hz jednom u sekundi. Sat otkucava brzinom od 1 Hertza, dok standardni računalni monitor ima brzinu osvježavanja od 60 Hertza.
Prvi CPU ikada, Intel 4004, objavljen 1971., imao je radni takt od 740 KHz, 0,74 MHz ili 0,00074 GHz. Tijekom vremena, kako su se CPU dizajn i proizvodne mogućnosti povećavale, brzina CPU takta je rasla povećana. Godine 1974. Intel je izdao 8008, koji je dostigao vrtoglavu brzinu takta od 2MHz. Godine 1999. AMD je izdao Athlon CPU, prvi koji je dosegao granicu od 1GHz.
Samo malo nakon toga, dizajn CPU-a naišao je na toplinska ograničenja, boreći se s raspršivanjem topline koja se stvara u tako malom području. Višejezgreni pristup usvojen je kako bi se postiglo daljnje povećanje performansi, dopuštajući da dva paralelna procesa rade istovremeno. To je udvostručilo posao koji se mogao obaviti u zadanom vremenskom okviru, ali ključno nije povećalo brzinu dovršetka jednog procesa. Unatoč poteškoćama, moderni CPU-i samo što nisu sposobni postići radni takt od 5,5 GHz.
Zaključak
CPU-i koriste sat za upravljanje brzinom. Ovaj sat prolazi kroz mnogo, mnogo ciklusa svake sekunde. Radi lakšeg čitanja i razumijevanja, proizvođači CPU-a prikazuju takt CPU-a u GHz. GHz je jedinica koja znači milijarde promjena u sekundi. CPU od 5 GHz radi kroz pet milijardi ciklusa takta u sekundi.
Pod jednakim uvjetima, bio bi pet puta brži od CPU-a koji radi na 1 GHz. CPU arhitektura je ipak izuzetno složena. S vremenom se CPU arhitektura znatno poboljšala, što znači da će moderni CPU od 5 GHz biti više od pet puta brži od CPU-a od 1 GHz iz vremena kad je to bilo vrhunsko.
Osim toga, GHz nije jedinstvena mjera za procesore. Na primjer, GPU sada imaju brzine takta mjerene u GHz. Elektromagnetsko zračenje s valnom duljinom s frekvencijom u rasponu GHz bit će negdje između super visokofrekventnih mikrovalova i dalekog infracrvenog dijela elektromagnetskog spektar.