De två huvudsakliga måtten för CPU-prestanda är CPU-klockhastighet och antal kärnor. Båda dessa mått är viktiga när det gäller CPU-prestanda, även om den specifika betydelsen av varje åtgärd varierar mellan uppgifterna.
En CPU-kärna är en individuell processorenhet, flerkärniga processorer har flera kärnor som kan köra helt distinkta processer samtidigt. CPU klockhastighet är ett mått på hur snabbt en enskild kärna fungerar. CPU-hastigheten mäts i gigahertz vilket betyder miljarder cykler per sekund. I en jämförelse med bilar på en väg är hög klockhastighet med en kärna som en hög hastighetsgräns på en enfilväg, bilar kan färdas snabbare men vägen är lätt att överbelasta, vilket saktar ner alla. CPU-kärnantalet är dock som att lägga till extra körfält på vägen, fler bilar kan köra på en gång, och om ett körfält går långsamt kan de andra fortfarande fungera.
CPU klockhastighet
CPU klockhastighet är viktig för alla uppgifter, det påverkar direkt hur snabbt en process kan slutföras. Detta gäller särskilt för enkeltrådade uppgifter som inte kan parallelliseras för att stödja flera trådar. I dessa fall kan endast en CPU-kärna användas åt gången, vilket innebär att CPU: ns klockhastighet är den viktigaste faktorn vid bearbetningen av dessa uppgifter.
Tips: En tråd är en unik process som måste köras från ena änden till den andra i ordning. Om en process kan delas upp i flera processer som kan köras parallellt kallas den för flertrådad. Ett flertrådigt program kan dra fördel av flera CPU-kärnor.
Högre CPU-klockhastigheter genererar mer värme, det har varit nästan omöjligt att tränga sig förbi 5 GHz-barriären utan att använda exotiska kylningsmetoder som flytande kväve.
Antal kärnor
Flera CPU-kärnor kan endast utnyttjas av kod som är utformad för att stödja multi-threading. Om programmerare kan designa ett program så att vissa funktioner kan köras samtidigt som andra kan det avsevärt öka applikationens prestanda. Applikationer som kan dra full nytta av högt antal kärnor som renderare eller kodare kan se ett prestandaförbättringsförhållande på nästan 1:1. Två CPU-kärnor kan nästan fördubbla hastigheten och tio kärnor ökar nästan hastigheten med en faktor tio.
En multi-core CPU kommer att ge en liten hastighetsfördel för enkeltrådade program eftersom det är mer troligt att en enda CPU-kärna kan dedikeras till att slutföra varje uppgift, snarare än att behöva dela CPU-tid med operativsystemet och annan programvara.
Flera kärnor kräver mer komplicerade CPU-strukturer för att på ett tillförlitligt sätt kunna dela minne mellan kärnor. Att öka antalet kärnor ökar också den nödvändiga storleken på processorn, vilket kan pressa upp kostnaden.
Övergripande fördelar
Din avsedda arbetsbelastning bör användas för att informera ditt övergripande val om du ska föredra en CPU med färre kärnor och en snabbare klockhastighet eller fler kärnor med lägre hastighet. Om det mesta av ditt arbete kommer att dra stor nytta av det ena framför det andra, bör detta vara en viktig faktor i ditt beslut. Om din arbetsbelastning är balanserad, rekommenderas det dock att du också skaffar en balanserad CPU.
Realistiskt sett är en 5 GHz CPU bara 25 % snabbare än en 4 GHz CPU, medan en 8-kärnig CPU är 33 % snabbare än en 6-kärnig. Över sex eller åtta kärnor hittar du sannolikt endast minimala prestandaförbättringar om du inte specifikt utför uppgifter som använder alla tillgängliga CPU-kärnor.