Cele două măsuri principale pentru performanța procesorului sunt viteza ceasului procesorului și numărul de nuclee. Ambele aceste măsuri sunt importante în ceea ce privește performanța CPU, deși importanța specifică a fiecărei măsuri variază între sarcini.
Un nucleu CPU este o unitate de procesare individuală, procesoarele cu mai multe nuclee au mai multe nuclee care pot rula procese complet distincte în același timp. Viteza CPU este o măsură a cât de repede funcționează un singur nucleu. Viteza procesorului este măsurată în gigaherți, ceea ce înseamnă miliarde de cicluri pe secundă. În comparație cu mașinile de pe un drum, viteza mare de ceas cu un nucleu este ca o limită de viteză mare pe un drum cu o singură bandă, mașinile pot călători mai repede, dar drumul este ușor de aglomerat, încetinind pe toată lumea. Cu toate acestea, numărul de nuclee CPU este ca și cum ați adăuga benzi suplimentare pe drum, mai multe mașini pot circula simultan și, dacă o bandă rulează încet, celelalte pot funcționa în continuare.
Viteza de ceas a procesorului
Viteza CPU este importantă pentru toate sarcinile, afectează direct cât de repede se poate finaliza un proces. Acest lucru este valabil mai ales pentru sarcinile cu un singur thread care nu pot fi paralelizate pentru a accepta mai multe fire. În aceste cazuri, un singur nucleu CPU poate fi utilizat la un moment dat, ceea ce înseamnă că viteza de ceas a CPU este cel mai important factor în procesarea acestor sarcini.
Sfat: Un fir este un proces singular care trebuie rulat de la un capăt la altul în ordine. Dacă un proces poate fi împărțit în mai multe procese care pot fi rulate în paralel, se numește multi-threaded. Un program cu mai multe fire poate profita de mai multe nuclee CPU.
Vitezele mai mari ale CPU generează mai multă căldură, a fost aproape imposibil să treci peste bariera de 5 GHz fără a utiliza metode de răcire exotice, cum ar fi azotul lichid.
Număr de nuclee
Mai multe nuclee CPU pot fi profitate doar de codul conceput pentru a suporta multi-threading. Dacă programatorii pot proiecta un program astfel încât unele funcții să poată rula în același timp cu altele, aceasta poate crește semnificativ performanța aplicației. Aplicațiile care pot profita din plin de numărul mare de nuclee, cum ar fi randerii sau codificatoarele, pot vedea un raport de îmbunătățire a performanței de aproape 1:1. Două nuclee CPU aproape pot dubla viteza, iar zece nuclee aproape cresc viteza cu un factor de zece.
Un procesor cu mai multe nuclee va oferi un mic avantaj de viteză programelor cu un singur thread, deoarece este mai probabil ca un singur nucleu CPU poate fi dedicat completării fiecărei sarcini, mai degrabă decât a fi nevoit să partajeze timpul CPU cu sistemul de operare și cu alt software.
Mai multe nuclee necesită structuri CPU mai complicate pentru a putea partaja în mod fiabil memoria între nuclee. Creșterea numărului de nuclee crește, de asemenea, dimensiunea necesară a procesorului, ceea ce poate crește costul.
Beneficii generale
Volumul de lucru dorit ar trebui să fie utilizat pentru a vă informa alegerea generală dacă ar trebui să preferați un procesor cu mai puține nuclee și o viteză de ceas mai mare sau mai multe nuclee la o viteză mai mică. Dacă cea mai mare parte a muncii tale va beneficia semnificativ de una față de alta, atunci acesta ar trebui să fie un factor important în decizia ta. Dacă volumul de lucru este echilibrat, totuși, este recomandat să obțineți și un procesor echilibrat.
În mod realist, un procesor de 5 GHz este cu doar 25% mai rapid decât un procesor de 4 GHz, în timp ce un procesor cu 8 nuclee este cu 33% mai rapid decât unul cu 6 nuclee. Peste șase sau opt nuclee veți găsi probabil doar îmbunătățiri minime de performanță, cu excepția cazului în care efectuați în mod specific sarcini care folosesc toate nucleele CPU disponibile.