Jaká je rychlost CPU?

Rychlost CPU nebo rychlost centrální zpracovatelské jednotky v počítači je v podstatě rychlost, při které může počítač provádět výpočty, které jsou k němu přiváděny prostřednictvím instrukcí softwarového programu načteného do volatilní paměti náhodného přístupu (RAM).Rychlost procesoru je omezena počtem tranzistorů zabudovaných do procesoru, paralelními připojeními k jiným procesorům, kapacitou sběrnice přenášet data tam a zpět z CPU do paměti a dalšími hardwarovými specifikacemi.Většina CPU má také své vlastní paměťové registry pro provádění jádrových výpočtů lokálně, aniž by je musely přenášet přes sběrnici do jiné hardwarové komponenty a zpět.

Počítačové procesory na současných systémech jsou schopny fungovat tak rychlým tempem, že omezení výkonu ve většině osobních počítačů jsou mnohem více vázána na úzký profil kapacity sběrnice.Množství dostupné RAM a návrh softwaru, který přistupuje k systému, jsou také kritičtější než samotný skutečný výkon CPU.Kapacita multithreadingu v designu CPU je dalším klíčovým rychlostním faktorem, což je schopnost CPU provádět více úkolů v prostředí sdílené provádění na CPU, takže během programových operací musí být uloženo a získáno méně informací.Často měníte, co se nazývá rychlost hodin na CPU, přetaktováním zařízení.Součástí toho, co určuje rychlost CPU na počítači, je jeho rychlost hodin nebo rychlost hodin, což je počet hodin cyklů hodin, založené na vnitřních hodinách počítačů, že CPU potřebuje k provedení jedné instrukce.Identické CPU mohou mít mnohem odlišné rychlosti výkonu, pokud je například takto natočen, aby dohromady přidali dvě čísla v 10 cyklech, kde druhý CPU provádí stejný výpočet ve dvoukolkových cyklech.Synchronizace s rychlostí sběrnice může výrazně zvýšit výkon CPU na starších systémech, které byly posíleny novými architekturami sběrnice.Novější procesory však nebudou mít prospěch ze změn rychlosti hodin, protože již fungují na úrovni daleko nad tím, co může paměť sběrnice a počítače zvládnout.S rychlostí CPU v rozsahu více Gigahertz se provádějí miliardy výpočtů za sekundu.CPU 2.4 Gigahertzů může tedy běžet 2,4 miliardy výpočtů za sekundu, zatímco typická 32- nebo 64bitová propojení (PCI) sběrnice bude běžet v 127–508 megabajtu (miliony bajtů) za sekundu.Faktor rychlosti CPU, ať už přetaktování nebo ne, zahrnuje schopnost celého počítačového systému rozptýlit teplo od procesoru, protože zvýšené teplo vytváří tepelnou bariéru pro přenos elektrických signálů v oxidu kovového oxidu polovodičového tranzistoru (MOSFET)Designy CPU.Rychlejší procesory vyžadují vyšší zdroje napájení, což se promítá do větší tvorby tepla.Tepelné dřezy, které působí jako mini-radiatoři, jsou postaveny na povrch procesorů, aby se rozptýlily teplo vedení, a systémy ventilátoru v počítačovém pouzdru jej také odvezou konvekcí.

Provozování více procesorů paralelně se sdílením výpočtů dat na jednom počítači je nyní běžným přístupem s většinou počítačů ke zvýšení rychlosti CPU.Na pokročilých systémech je také zapojeno chlazení kapaliny, aby se CPU udržel při stabilním nastavení teploty.Velmi pokročilé superpočítače používají tisíce procesorů pracujících paralelně a jsou chlazeny kapalným dusíkem nebo kapalným heliem na teploty kolem -452 deg;Fahrenheit (-269 Deg; Celsia), s rychlostí hodin dosahujících nad 500 gigahertz, nebo 500 miliard výpočtů za sekundu.