Qu'est-ce que la vitesse du processeur?

La vitesse du processeur, ou la vitesse de l'unité de traitement centrale dans un ordinateur, est essentiellement la vitesse à laquelle l'ordinateur peut effectuer des calculs qui lui sont livrés via des instructions de logiciel chargées dans la mémoire d'accès aléatoire volatile (RAM).La vitesse du processeur est limitée par le nombre de transistors intégrés dans un processeur, les connexions parallèles à d'autres processeurs, la capacité du bus pour transmettre des données dans les deux sens du processeur à la mémoire et d'autres spécifications matérielles.La plupart des processeurs ont également leurs propres registres de mémoire pour effectuer des calculs de base localement, sans avoir à les transmettre à travers un bus vers un autre composant matériel et retour.

Les processeurs informatiques sur les systèmes actuels sont capables de fonctionner à un rythme si rapide que les limitations de performances dans la plupart des ordinateurs personnels sont beaucoup plus liées au goulot d'étranglement de la capacité du bus.La quantité de RAM disponible et la conception du logiciel qui accéde au système sont également plus critiques que les performances réelles du CPU elle-même.La capacité de lecture multithre dans la conception du processeur est un autre facteur de vitesse clé, qui est la capacité du CPU à effectuer plusieurs tâches dans un environnement d'exécution partagé sur le CPU, donc moins d'informations doivent être stockées et récupérées de la mémoire pendant les opérations du programme.Changez souvent ce que l'on appelle la vitesse d'horloge sur un processeur, en overclocking l'appareil.Une partie de ce qui détermine la vitesse du processeur sur un ordinateur est sa fréquence d'horloge, ou vitesse d'horloge, qui est le nombre de cycles d'horloge, en fonction de l'horloge interne des ordinateurs, dont le processeur a besoin pour effectuer une instruction.Les CPU identiques peuvent avoir des taux de performance très différents si l'un est chronométré, par exemple, pour ajouter deux nombres ensemble en 10 cycles, où l'autre CPU fait le même calcul en 2 cycles.De synchronisation avec la vitesse du bus, il peut augmenter considérablement les performances du processeur sur les systèmes plus anciens qui ont été améliorés avec de nouvelles architectures de bus.Cependant, les nouveaux processeurs ne bénéficieront pas de changements de vitesse d'horloge, car ils fonctionnent déjà à un niveau bien au-dessus de ce que la mémoire de bus et de l'ordinateur peut gérer.Avec la vitesse du processeur dans la gamme multiple Gigahertz, des milliards de calculs sont effectués par seconde.Un processeur de 2,4 gigahertz peut donc effectuer 2,4 milliards de calculs par seconde, tandis qu'un bus interconnexé (PCI) typique de 32 ou 64 bits se déroulera dans le bus de 127 à 508 mégaoctets (millions d'octets) par seconde portée.

Une autre limitationLe facteur pour la vitesse du processeur, qu'il soit overclocké ou non, implique la capacité de l'ensemble du système informatique à dissiper la chaleur loin du processeur, car l'augmentation de la chaleur génère une barrière thermique pour la transmission des signaux électriques dans le transistor à effet de champ semi-conducteur d'oxyde métallique (MOSFET)Conceptions de processeur.Les processeurs plus rapides nécessitent des alimentations de puissance de puissance plus élevées, ce qui se traduit par une plus grande génération de chaleur.Les dissipateurs de chaleur, qui agissent comme des mini-radiateurs, sont construits sur la surface des processeurs pour dissiper la chaleur par conduction, et les systèmes de ventilateurs dans le boîtier informatique l'emportent ainsi que par convection.

L'exécution de plusieurs processeurs en parallèle pour partager les calculs de données sur un ordinateur est désormais une approche courante avec la plupart des ordinateurs pour augmenter la vitesse du processeur.Sur les systèmes avancés, le refroidissement du liquide est également impliqué pour maintenir le CPU à un réglage de température stable.Les superordinateurs très avancés utilisent des milliers de processeurs fonctionnant en parallèle et sont refroidis avec de l'azote liquide ou de l'hélium liquide à des températures autour de -452 DEG;Fahrenheit (-269 deg; Celsius), avec des vitesses d'horloge atteignant plus de 500 gigahertz, ou 500 milliards de calculs par seconde.