Nas CPUs modernas, duas estatísticas estão no centro da publicidade. A primeira é a velocidade do clock em GHz e a segunda é o número de núcleos do processador. Embora ambos sejam importantes para o desempenho, há também muitos outros fatores. Essa variedade de elementos significa que é difícil comparar o desempenho de duas arquiteturas de CPU diferentes.
Por exemplo, você não pode comparar diretamente o desempenho de uma CPU da Intel e uma CPU da AMD apenas comparando as estatísticas. A única maneira confiável de dizer a diferença no desempenho é realizar benchmarks do mundo real. Frustrantemente, você descobrirá que a comparação de desempenho pode variar um pouco entre os benchmarks. Cada arquitetura de CPU tem pontos fortes e fracos que se adequam ou lutam com a forma como os programas específicos são codificados.
Para obter o melhor desempenho para você, é melhor revisar as estatísticas de desempenho no programa ou programas que você pretende usar. Se o software específico não for comparado, sua melhor aposta é verificar as diferenças gerais de desempenho médio, idealmente em programas que fazem coisas semelhantes.
Contanto que a arquitetura geral da CPU não mude muito entre as gerações, geralmente você pode comparar as estatísticas para ver qual é a mais rápida. Isso funciona apenas quando houver alterações de arquitetura incrementais relativamente pequenas. Mudanças significativas na arquitetura da CPU geralmente tornam essas comparações significativamente mais difíceis.
Por exemplo, é relativamente simples comparar o desempenho das CPUs Ryzen da AMD ao longo das gerações. No entanto, é mais difícil prever diretamente as diferenças de desempenho entre as CPUs da família Ryzen da AMD e as CPUs da família Bulldozer, pois as arquiteturas têm diferenças significativas.
Desempenho de thread único
O desempenho de thread único mede a rapidez com que um único núcleo de CPU pode ser executado. O diferencial de desempenho dentro de uma única geração de CPUs será a velocidade do clock. Conforme discutido acima, as comparações diretas entre gerações de CPU são um pouco mais complicadas devido a pequenas diferenças arquitetônicas. Em contraste, as comparações entre fabricantes de CPU são ainda mais complexas.
A velocidade de clock de uma CPU é medida em MHz ou GHz. MHz e GHz são as contrações normais para “Mega Hertz” e "Gigahertz." Mega é o prefixo padrão SI para milhões, enquanto Giga é o prefixo padrão SI para bilhões. Em discos rígidos, os dados geralmente são armazenados em bytes; um MegaByte é um milhão de bytes, enquanto um GigaByte é um bilhão de bytes. Hertz é uma unidade de frequência, com 1Hz sendo uma vez por segundo. Um relógio funciona a uma taxa de 1 Hertz, enquanto um monitor de computador padrão tem uma taxa de atualização de 60 Hertz.
O primeiro CPU, o Intel 4004, lançado em 1971, tinha uma velocidade de clock de 740KHz, 0,74MHz ou 0,00074GHz. Com o tempo, à medida que o design da CPU e as capacidades de fabricação aumentaram, a velocidade do clock da CPU aumentou. Em 1974, a Intel lançou o 8008, que atingiu a velocidade de clock inebriante de 2MHz. Em 1999, a AMD lançou o CPU Athlon, o primeiro a atingir a marca de 1GHz.
Pouco depois disso, os designs de CPU sofreram restrições térmicas, lutando para dissipar o calor gerado em uma área tão pequena. Uma abordagem multi-core foi adotada para obter maiores aumentos de desempenho, permitindo que dois processos paralelos operem simultaneamente. Isso dobrou o trabalho que poderia ser feito em um prazo definido, mas crucialmente não aumentou a velocidade de conclusão de um único processo. Apesar das dificuldades, as CPUs modernas estão prestes a se tornar capazes de atingir uma velocidade de clock de 5,5 GHz.
Conclusão
CPUs usam um clock para controlar sua velocidade. Este relógio passa por muitos, muitos ciclos a cada segundo. Para facilitar a leitura e compreensão, os fabricantes de CPUs apresentam a velocidade de clock das CPUs em GHz. GHz é uma unidade que significa bilhões de mudanças por segundo. Uma CPU de 5 GHz executa cinco bilhões de ciclos de clock por segundo.
Todas as coisas sendo iguais, seria cinco vezes mais rápido que uma CPU rodando a 1GHz. A arquitetura da CPU é extremamente complexa, no entanto. Com o tempo, a arquitetura da CPU melhorou substancialmente, o que significa que uma CPU moderna de 5 GHz será mais de cinco vezes mais rápida que uma CPU de 1 GHz de quando era de ponta.
Além disso, GHz não é uma medida exclusiva para CPUs. Por exemplo, as GPUs agora têm velocidades de clock medidas em GHz. Radiação eletromagnética com comprimento de onda com uma frequência na faixa de GHz estará em algum lugar entre as micro-ondas de super alta frequência e as porções do infravermelho distante do eletromagnetismo. espectro.