A modern CPU-kban két statisztika áll a reklámozás középpontjában. Az első az órajel GHz-ben, a második pedig a processzormagok száma. Bár mindkettő fontos a teljesítmény szempontjából, sok más tényező is van. Ez az elemek halmaza azt jelenti, hogy nehéz összehasonlítani két különböző CPU architektúra teljesítményét.
Például nem lehet közvetlenül összehasonlítani egy Intel CPU és egy AMD CPU teljesítményét pusztán a statisztikák összehasonlításával. A teljesítménybeli különbségek egyetlen megbízható módja a valós benchmarkok elvégzése. Elkeserítően azt tapasztalja, hogy a teljesítmény-összehasonlítás némileg eltérhet a benchmarkok között. Minden CPU-architektúrának vannak erősségei és gyengeségei, amelyek megfelelnek az egyes programok kódolásának, vagy azzal küzdenek.
A legjobb teljesítmény elérése érdekében a legjobb, ha áttekinti a használni kívánt program vagy programok teljesítménystatisztikáit. Ha az adott szoftver nincs benchmark, akkor a legjobb megoldás az, ha megvizsgálja az általános átlagos teljesítménybeli különbségeket, ideális esetben a hasonló dolgokat végző programokban.
Mindaddig, amíg a teljes CPU architektúra nem változik túl sokat a generációk között, általában összehasonlíthatja a statisztikákat, hogy megtudja, melyik a leggyorsabb. Ez csak akkor működik, ha viszonylag kis növekményes architektúramódosítások történtek. A CPU architektúrájának jelentős változásai gyakran jelentősen megnehezítik ezeket az összehasonlításokat.
Például viszonylag egyszerű összehasonlítani az AMD Ryzen CPU-inak teljesítményét a generációk között. Nehezebb azonban közvetlenül megjósolni az AMD Ryzen család CPU-i és a Bulldozer család CPU-i közötti teljesítménybeli különbségeket, mivel az architektúrák jelentős különbségeket mutatnak.
Egyszálú teljesítmény
Az egyszálú teljesítmény azt méri, hogy egy CPU-mag milyen gyorsan tud futni. A CPU-k egyetlen generációján belül a teljesítménykülönbség az órajel lesz. Mint fentebb tárgyaltuk, a CPU-generációk közötti közvetlen összehasonlítás némileg bonyolultabb a kisebb felépítési különbségek miatt. Ezzel szemben a CPU-gyártók összehasonlítása még bonyolultabb.
A CPU órajelét MHz-ben vagy GHz-ben mérik. MHz és GHz a normál összehúzódások a „Mega Hertz” és "Giga Hertz." A Mega a millió SI szabvány előtagja, míg a Giga a milliárd SI szabvány előtagja. A merevlemezeken az adatokat általában bájtokban tárolják; egy MegaByte egy millió bájt, míg egy GigaByte egy milliárd bájt. A Hertz a frekvencia egysége, 1 Hz másodpercenként egyszer. Az óra 1 hertzes sebességgel ketyeg, míg egy szabványos számítógép-monitor 60 Hz-es frissítési frekvenciával rendelkezik.
Az első CPU, az 1971-ben kiadott Intel 4004 órajele 740 kHz, 0,74 MHz vagy 0,00074 GHz volt. Az idő múlásával, ahogy a CPU tervezési és gyártási képességei növekedtek, a CPU órajele is növekedett megnövekedett. 1974-ben az Intel kiadta a 8008-at, amely elérte a 2 MHz-es mámorító órajelet. 1999-ben az AMD kiadta az Athlon CPU-t, amely elsőként érte el az 1 GHz-es határt.
Csak kevéssel ezután a CPU-tervek termikus korlátokba ütköztek, és küzdöttek az ilyen kis területen keletkező hő elvezetésével. Többmagos megközelítést alkalmaztak a további teljesítménynövekedés elérése érdekében, lehetővé téve két párhuzamos folyamat egyidejű működését. Ez megduplázta a meghatározott időkereten belül elvégezhető munkát, de alapvetően nem növelte egyetlen folyamat befejezésének sebességét. A nehézségek ellenére a modern CPU-k hamarosan képesek lesznek elérni az 5,5 GHz-es órajelet.
Következtetés
A CPU-k órajelet használnak a sebességük szabályozására. Ez az óra másodpercenként sok-sok cikluson megy keresztül. A könnyebb olvashatóság és megértés érdekében a CPU-gyártók a CPU-k órajelét GHz-ben adják meg. A GHz egy olyan mértékegység, amely másodpercenként milliárdnyi változást jelent. Egy 5 GHz-es CPU másodpercenként ötmilliárd órajelen fut át.
Ha minden egyenlő, akkor ötször olyan gyors lenne, mint egy 1 GHz-en működő CPU. A CPU architektúrája azonban rendkívül összetett. Az idő múlásával a CPU architektúrája jelentősen javult, ami azt jelenti, hogy a modern 5 GHz-es CPU több mint ötször gyorsabb lesz, mint egy 1 GHz-es CPU hátulról, amikor az élvonalbeli volt.
Ezenkívül a GHz nem egyedi mérték a CPU-k számára. Például a GPU-k órajele ma már GHz-ben mérhető. Hullámhosszú elektromágneses sugárzás a GHz-es tartományban lévő frekvencia valahol a szupernagyfrekvenciás mikrohullámok és az elektromágneses távoli infravörös része között lesz. spektrum.