В современных процессорах в основе рекламы лежат две статистики. Первое — это тактовая частота в ГГц, а второе — количество ядер процессора. Хотя оба важны для производительности, есть и много других факторов. Этот зверинец элементов означает, что сравнение производительности двух разных архитектур ЦП затруднено.
Например, вы не можете напрямую сравнивать производительность ЦП от Intel и ЦП от AMD, просто сравнивая статистику. Единственный надежный способ определить разницу в производительности — выполнить тесты в реальных условиях. К сожалению, вы обнаружите, что сравнение производительности может несколько различаться между тестами. У каждой архитектуры ЦП есть сильные и слабые стороны, которые подходят или не соответствуют тому, как закодированы определенные программы.
Чтобы получить наилучшую производительность, лучше всего просматривать статистику производительности в программе или программах, которые вы собираетесь использовать. Если конкретное программное обеспечение не тестируется, лучше всего проверить общие средние различия в производительности, в идеале в программах, которые делают аналогичные вещи.
Пока общая архитектура ЦП не слишком сильно меняется между поколениями, вы обычно можете сравнить статистику, чтобы увидеть, какой из них быстрее. Это работает только тогда, когда были относительно небольшие инкрементальные изменения архитектуры. Значительные изменения в архитектуре ЦП часто значительно усложняют эти сравнения.
Например, относительно просто сравнить производительность процессоров AMD Ryzen разных поколений. Однако гораздо сложнее напрямую предсказать разницу в производительности между процессорами семейства AMD Ryzen и процессорами семейства Bulldozer, поскольку архитектуры имеют существенные различия.
Однопоточная производительность
Однопоточная производительность измеряет, насколько быстро может работать одно ядро ЦП. Отличительной чертой производительности процессоров одного поколения будет тактовая частота. Как обсуждалось выше, прямое сравнение между поколениями ЦП немного сложнее из-за незначительных архитектурных различий. Напротив, сравнения между производителями процессоров еще более сложны.
Тактовая частота процессора измеряется в МГц или ГГц. МГц и ГГц являются нормальными сокращениями для «мегагерц» и «Гига Герц». Мега — это стандартный префикс СИ для миллиона, а гига — стандартный префикс СИ для миллиарда. На жестких дисках данные обычно хранятся в байтах; мегабайт — это миллион байтов, а гигабайт — миллиард байтов. Герц — это единица измерения частоты, где 1 Гц соответствует одному разу в секунду. Часы тикают с частотой 1 герц, в то время как стандартный монитор компьютера имеет частоту обновления 60 герц.
Первый процессор Intel 4004, выпущенный в 1971 году, имел тактовую частоту 740 кГц, 0,74 МГц или 0,00074 ГГц. Со временем, по мере того, как конструктивные и производственные возможности ЦП увеличивались, тактовая частота ЦП увеличивалась. вырос. В 1974 году Intel выпустила процессор 8008, который достиг головокружительной тактовой частоты 2 МГц. В 1999 году AMD выпустила процессор Athlon, первый процессор с тактовой частотой 1 ГГц.
Лишь немного позже конструкции ЦП столкнулись с тепловыми ограничениями, изо всех сил пытаясь рассеять тепло, выделяемое на такой небольшой площади. Для дальнейшего повышения производительности был принят многоядерный подход, позволяющий одновременно работать двум параллельным процессам. Это удвоило работу, которую можно было выполнить за установленный период времени, но, что крайне важно, не увеличило скорость выполнения одного процесса. Несмотря на трудности, современные процессоры вот-вот смогут достичь тактовой частоты 5,5 ГГц.
Вывод
Процессоры используют часы для управления своей скоростью. Эти часы проходят много-много циклов каждую секунду. Чтобы упростить чтение и понимание, производители ЦП указывают тактовую частоту ЦП в ГГц. ГГц — это единица измерения, означающая миллиарды изменений в секунду. Процессор с частотой 5 ГГц выполняет пять миллиардов тактовых циклов в секунду.
При прочих равных условиях он будет в пять раз быстрее процессора, работающего на частоте 1 ГГц. Однако архитектура процессора чрезвычайно сложна. Со временем архитектура ЦП существенно улучшилась, а это означает, что современный ЦП с частотой 5 ГГц будет более чем в пять раз быстрее, чем ЦП с частотой 1 ГГц, когда он был передовым.
Кроме того, ГГц не является уникальным показателем для процессоров. Например, тактовые частоты графических процессоров теперь измеряются в ГГц. Электромагнитное излучение с длиной волны с частотой в диапазоне ГГц будет где-то между сверхвысокочастотными микроволнами и дальним инфракрасным диапазоном электромагнитного излучения. спектр.