Hvad er CPU -hastighed?

CPU -hastighed, eller hastigheden på den centrale behandlingsenhed på en computer, er i det væsentlige den hastighed, hvormed computeren kan udføre beregninger, der føres til den gennem softwareprograminstruktioner indlæst i flygtig tilfældig adgangshukommelse (RAM).Processorhastighed er begrænset af antallet af transistorer, der er indbygget i en processor, parallelle forbindelser til andre processorer, busens kapacitet til at transmittere data frem og tilbage fra CPU til hukommelse og andre hardwarespecifikationer.De fleste CPU'er har også deres egne hukommelsesregistre til udførelse af kerneberegninger lokalt uden at skulle overføre dem på tværs af en bus til en anden hardware -komponent og tilbage.

Computerprocessorer på nuværende systemer er i stand til at fungere i et så hurtigt tempo, at ydelsesbegrænsninger i de fleste personlige computere er bundet meget mere til flaskehalsen af buskapacitet.Mængden af tilgængelig RAM og design af softwaren, der får adgang til systemet, er også mere kritisk end selve CPU -ydelsen.Multithreading -kapacitet i CPU -design er en anden nøglehastighedsfaktor, som er CPU's evne til at udføre flere opgaver i et delt eksekveringsmiljø på CPUSkift ofte det, der er kendt som urhastigheden på en CPU, ved at overklokke enheden.En del af det, der bestemmer CPU -hastigheden på en computer, er dens urhastighed eller urhastighed, som er antallet af urcyklusser, der er baseret på det interne ur, som CPU'en har brug for at udføre en instruktion.Identiske CPU'er kan have meget forskellige ydelseshastigheder, hvis den f.eksSynkronisering med busens hastighed, det kan øge CPU -ydelsen betydeligt på ældre systemer, der er blevet forbedret med nye busarkitekturer.Nyere processorer vil dog ikke drage fordel af ændringer i urhastighed, da de allerede fungerer på et niveau langt over, hvad bus- og computerhukommelsen kan håndtere.Med CPU -hastighed i området med flere Gigahertz udføres milliarder af beregninger pr. Sekund.En 2,4 Gigahertz CPU kan derfor køre 2,4 milliarder beregninger pr. Sekund, hvorimod en typisk 32- eller 64-bit perifer komponentforbindelse (PCI) bus kører i 127–508 megabyte (millioner af byte) pr. Sekund rækkevidde.

En anden begrænsningFaktor for CPU-hastighed, hvad enten det er overklokeret eller ej, involverer hele computersystemets evne til at sprede varme væk fra processoren, da øget varme genererer en termisk barriere til transmission af elektriske signaler i metaloxid-halvlederfelt-effekttransistor (MOSFET)CPU -design.Hurtigere processorer kræver højere watt -strømforsyninger, hvilket betyder større varmeproduktion.Holdtvask, der fungerer som mini-strålende, er bygget på overfladen af processorer for at sprede varme ved ledning, og ventilatorsystemer i computerhuset bærer det væk også ved konvektion.

Kørsel af flere processorer parallelt med at dele databeregninger på en computer er nu en almindelig tilgang med de fleste computere for at øge CPU -hastigheden.På avancerede systemer er væskekøling også involveret for at holde CPU'en ved en stabil temperaturindstilling.Meget avancerede supercomputere bruger tusinder af processorer, der opererer parallelt, og afkøles med flydende nitrogen eller flydende helium til temperaturer omkring -452 deg;Fahrenheit (-269 deg; Celsius), med urhastigheder, der når over 500 gigahertz eller 500 milliarder beregninger pr. Sekund.