I moderna processorer är två statistik kärnan i reklam. Den första är klockhastigheten i GHz, och den andra är antalet processorkärnor. Även om båda är viktiga för prestanda, finns det också många andra faktorer. Detta menageri av element innebär att det är svårt att jämföra prestandan hos två olika CPU-arkitekturer.
Till exempel kan du inte direkt jämföra prestanda för en CPU från Intel och en CPU från AMD enbart genom att jämföra statistiken. Det enda pålitliga sättet att se skillnaden i prestanda är att utföra verkliga riktmärken. Frustrerande nog kommer du att upptäcka att prestandajämförelsen kan variera något mellan riktmärken. Varje CPU-arkitektur har styrkor och svagheter som passar eller kämpar med hur specifika program kodas.
För att få bästa möjliga prestanda för dig är det bäst att granska prestandastatistiken i programmet eller programmen du tänker använda. Om den specifika programvaran inte är benchmarkad, är din bästa insats att kontrollera övergripande genomsnittliga prestandaskillnader, helst i program som gör liknande saker.
Så länge den övergripande CPU-arkitekturen inte förändras för mycket mellan generationerna, kan du i allmänhet jämföra statistiken för att se vilken som är snabbast. Detta fungerar endast när det har skett relativt små inkrementella arkitekturförändringar. Betydande förändringar av CPU-arkitekturen gör ofta dessa jämförelser betydligt svårare.
Till exempel är det relativt enkelt att jämföra prestandan hos AMD: s Ryzen-processorer över generationer. Det är dock svårare att direkt förutsäga prestandaskillnader mellan AMD: s Ryzen-familjens processorer och Bulldozer-familjens processorer eftersom arkitekturerna har betydande skillnader.
Enkeltrådad prestanda
Enkeltrådad prestanda mäter hur snabbt en enda CPU-kärna kan köras. Prestandadifferentieringen inom en enda generation av processorer kommer att vara klockhastigheten. Som diskuterats ovan är direkta jämförelser mellan CPU-generationer lite mer komplicerade på grund av mindre arkitektoniska skillnader. Däremot är jämförelser mellan CPU-tillverkare ännu mer komplexa.
En CPU: s klockhastighet mäts i MHz eller GHz. MHz och GHz är de normala sammandragningarna för "Mega Hertz" och "Giga Hertz." Mega är SI-standardprefixet för miljoner, medan Giga är SI-standardprefixet för miljarder. På hårddiskar lagras data vanligtvis i byte; en MegaByte är en miljon byte, medan en GigaByte är en miljard byte. Hertz är en frekvensenhet, där 1Hz är en gång per sekund. En klocka tickar med en hastighet på 1 Hertz, medan en vanlig datorskärm har en uppdateringshastighet på 60 Hertz.
Den första processorn någonsin, Intel 4004, som släpptes 1971, hade en klockhastighet på 740KHz, 0,74MHz eller 0,00074GHz. Med tiden, eftersom CPU-design och tillverkningskapacitet har ökat, har hastigheten på CPU-klockan ökat ökade. 1974 släppte Intel 8008, som nådde den berusande klockhastigheten på 2MHz. 1999 släppte AMD Athlon-processorn, den första som nådde 1GHz-märket.
Först en liten stund efter detta stötte CPU-konstruktioner på termiska begränsningar och kämpade för att skingra värmen som genererades på ett så litet område. Ett tillvägagångssätt med flera kärnor användes för att uppnå ytterligare prestandaökningar, vilket gör att två parallella processer kan arbeta samtidigt. Detta fördubblade det arbete som kunde göras inom en bestämd tidsram men ökade inte hastigheten på att slutföra en enda process. Trots svårigheterna är moderna processorer precis på väg att bli kapabla att nå en klockhastighet på 5,5 GHz.
Slutsats
CPU: er använder en klocka för att styra deras hastighet. Den här klockan går igenom många, många cykler varje sekund. För att göra det lättare att läsa och förstå presenterar CPU-tillverkarna klockhastigheten för CPU: er i GHz. GHz är en enhet som betyder miljarder förändringar per sekund. En 5GHz CPU går igenom fem miljarder klockcykler per sekund.
Allt annat lika skulle det vara fem gånger så snabbt som en CPU som körs på 1GHz. CPU-arkitekturen är dock oerhört komplex. Med tiden hade CPU-arkitekturen förbättrats avsevärt, vilket innebär att en modern 5GHz CPU kommer att vara mer än fem gånger snabbare än en 1GHz CPU från den tiden då den var i framkant.
Dessutom är GHz inte ett unikt mått på processorer. Till exempel har GPU: er nu klockhastigheter mätt i GHz. Elektromagnetisk strålning med en våglängd med en frekvens i GHz-området kommer att vara någonstans mellan superhögfrekventa mikrovågor och de fjärrinfraröda delarna av den elektromagnetiska spektrum.