Was ist CPU -Geschwindigkeit?

CPU -Geschwindigkeit oder die Geschwindigkeit der zentralen Verarbeitungseinheit in einem Computer ist im Wesentlichen die Geschwindigkeit, mit der der Computer Berechnungen durchführen kann, die über Softwareprogrammanweisungen in den volatilen Zufallszugriffsspeicher (RAM) geladen werden.Die Prozessorgeschwindigkeit wird durch die Anzahl der in einen Prozessor eingebauten Transistoren, parallele Verbindungen zu anderen Prozessoren, die Kapazität des Busses, Daten von der CPU in den Speicher und andere Hardwarespezifikationen übertragen, begrenzt.Die meisten CPUs verfügen außerdem über eigene Speicherregister, um Kernberechnungen lokal durchzuführen, ohne sie über einen Bus an eine andere Hardwarekomponente und Rücken zu übertragen.

Computerprozessoren auf aktuellen Systemen können in einem so schnellen Tempo arbeiten, dass die Leistungsbeschränkungen in den meisten PCs viel mehr an den Engpass der Buskapazität gebunden sind.Die Menge des verfügbaren RAM und das Design der Software, die auf das System zugreift, sind ebenfalls kritischer als die tatsächliche CPU -Leistung selbst.Die Multithreading -Kapazität im CPU -Design ist ein weiterer Schlüsselgeschwindigkeitsfaktor. Dies ist die Fähigkeit der CPU, mehrere Aufgaben in einer gemeinsamen Ausführungsumgebung auf der CPU auszuführen, sodass weniger Informationen während der Programmvorgänge gespeichert und aus dem Speicher abgerufen werden müssen.Ändern Sie oft die sogenannte Taktgeschwindigkeit einer CPU, indem Sie das Gerät übertakten.Ein Teil dessen, was die CPU -Geschwindigkeit auf einem Computer bestimmt, ist die Taktrate oder die Taktrate, die die Anzahl der Taktzyklen basiert, die auf dem internen Computer basiert, dass die CPU einen Anweisungen ausführen muss.Identische CPUs können viel unterschiedliche Leistungsraten haben, wenn einer beispielsweise zwei Zahlen in 10 Zyklen zusammengefügt wird, wobei die andere CPU in 2-Glock-Zyklen dieselbe Berechnung durchführt.Synchronisation mit der Geschwindigkeit des Busses kann die CPU -Leistung bei älteren Systemen erheblich erhöhen, die mit neuen Busarchitekturen verbessert wurden.Neuere Prozessoren profitieren jedoch nicht von Änderungen der Taktgeschwindigkeit, da sie bereits auf einem Level operieren, das weit über dem Bus und dem Computerspeicher handelt.Mit der CPU -Geschwindigkeit im mehrfachen Gigahertz -Bereich werden Milliarden von Berechnungen pro Sekunde durchgeführt.Eine 2,4 Gigahertz-CPU kann daher 2,4 Milliarden Berechnungen pro Sekunde ausführen, während ein typischer 32- oder 64-BitFaktor für die CPU-Geschwindigkeit, ob übertaktet oder nicht, beinhaltet die Fähigkeit des gesamten Computersystems, die Wärme vom Prozessor abzuleiten, da eine erhöhte Wärme eine thermische Barriere für die Übertragung elektrischer Signale in Metalloxid-Semikonduktor-Feld-Effekt-Transistor (MOSFET) erzeugtCPU -Designs.Schnellere Prozessoren benötigen eine höhere Leistungserbringung, was zu einer größeren Wärmeerzeugung führt.Kühlkörper, die als Mini-Radiatoren fungieren, werden auf der Oberfläche von Prozessoren aufgebaut, um die Wärme durch Leitung abzuleiten, und Lüftersysteme innerhalb des Computergehäuses tragen sie auch durch Konvektion ab.

Ausführen mehrerer Prozessoren parallel zur Freigabe von Datenberechnungen auf einem Computer ist jetzt ein gemeinsamer Ansatz bei den meisten Computern, um die CPU -Geschwindigkeit zu erhöhen.Bei fortschrittlichen Systemen ist auch Flüssigkühlung beteiligt, um die CPU in einer stabilen Temperatureinstellung zu halten.Sehr fortgeschrittene Supercomputer verwenden Tausende von Prozessoren, die parallel operieren, und werden mit flüssigem Stickstoff oder flüssigem Helium auf Temperaturen um -452 Grad abgekühlt.Fahrenheit (-269 Grad; Celsius) mit Taktgeschwindigkeiten über 500 Gigahertz oder 500 Milliarden Berechnungen pro Sekunde.