У сучасних процесорах дві статистики лежать в основі реклами. Перше - це тактова частота в ГГц, а друге - кількість ядер процесора. Хоча обидва важливі для ефективності, є також багато інших факторів. Цей звіринець елементів означає, що порівнювати продуктивність двох різних архітектур ЦП важко.
Наприклад, ви не можете безпосередньо порівняти продуктивність ЦП від Intel і ЦП від AMD, просто порівнюючи статистику. Єдиний надійний спосіб визначити різницю в продуктивності – це виконати реальні тести. На жаль, ви побачите, що порівняння продуктивності може дещо відрізнятися між тестами. Кожна архітектура центрального процесора має сильні та слабкі сторони, які підходять або суперечать способу кодування конкретних програм.
Щоб отримати найкращу продуктивність, найкраще переглянути статистику продуктивності програми або програм, які ви збираєтеся використовувати. Якщо конкретне програмне забезпечення не перевірено, найкраще перевірити загальну середню різницю в продуктивності, в ідеалі в програмах, які роблять подібні речі.
Поки загальна архітектура ЦП не змінюється надто сильно між поколіннями, ви можете порівняти статистику, щоб побачити, який із них найшвидший. Це працює лише тоді, коли відбуваються відносно невеликі поступові зміни архітектури. Значні зміни в архітектурі ЦП часто значно ускладнюють ці порівняння.
Наприклад, відносно просто порівняти продуктивність процесорів AMD Ryzen у різних поколіннях. Однак важче безпосередньо передбачити різницю в продуктивності між ЦП сімейства Ryzen від AMD і ЦП сімейства Bulldozer, оскільки архітектури мають значні відмінності.
Однопотокова продуктивність
Однопотокова продуктивність вимірює, наскільки швидко може працювати одне ядро ЦП. Різницею продуктивності в рамках одного покоління ЦП буде тактова частота. Як обговорювалося вище, пряме порівняння між поколіннями ЦП трохи складніше через незначні архітектурні відмінності. Навпаки, порівняння між виробниками ЦП ще складніше.
Тактова частота процесора вимірюється в МГц або ГГц. МГц і ГГц є нормальними скороченнями для «Мега Герц» і «Гіга Герц». Мега є стандартним префіксом СІ для мільйонів, тоді як Гіга є стандартним префіксом СІ для мільярда. На жорстких дисках дані зазвичай зберігаються в байтах; мегабайт — це мільйон байтів, тоді як гігабайт — це мільярд байтів. Герц — це одиниця частоти, де 1 Гц дорівнює один раз на секунду. Годинник цокає з частотою 1 герц, тоді як стандартний комп’ютерний монітор має частоту оновлення 60 герц.
Перший процесор Intel 4004, випущений у 1971 році, мав тактову частоту 740 кГц, 0,74 МГц або 0,00074 ГГц. З часом, у міру того, як дизайн і виробничі можливості ЦП зросли, тактова частота ЦП зросла збільшився. У 1974 році Intel випустила 8008, який досяг шаленої тактової частоти 2 МГц. У 1999 році AMD випустила процесор Athlon, який першим досяг позначки в 1 ГГц.
Лише трохи після цього процесори зіткнулися з температурними обмеженнями, намагаючись розсіювати тепло, що виділяється на такій маленькій площі. Для досягнення подальшого підвищення продуктивності було прийнято багатоядерний підхід, що дозволяє двом паралельним процесам працювати одночасно. Це подвоїло роботу, яку можна було виконати за встановлений проміжок часу, але принципово не збільшило швидкість завершення окремого процесу. Незважаючи на труднощі, сучасні процесори майже стають здатними досягати тактової частоти 5,5 ГГц.
Висновок
Процесори використовують годинник для керування своєю швидкістю. Цей годинник проходить багато-багато циклів щосекунди. Щоб полегшити читання та розуміння, виробники ЦП надають тактову частоту ЦП у ГГц. ГГц – це одиниця, яка означає мільярди змін за секунду. Процесор із тактовою частотою 5 ГГц працює через п’ять мільярдів тактів за секунду.
За інших рівних умов він був би в п’ять разів швидшим, ніж процесор, що працює на частоті 1 ГГц. Однак архітектура ЦП надзвичайно складна. З часом архітектура ЦП значно покращилася, а це означає, що сучасний ЦП з тактовою частотою 5 ГГц буде більш ніж у п’ять разів швидший за ЦП з тактовою частотою 1 ГГц, коли це було передовим.
Крім того, ГГц не є унікальним показником для ЦП. Наприклад, тепер тактова частота графічних процесорів вимірюється в ГГц. Електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі з частотою в діапазоні ГГц буде десь між надвисокочастотними мікрохвилями та далекою інфрачервоною частиною електромагнітного випромінювання. спектр.