Vad är CPU -hastighet?

CPU -hastighet, eller hastigheten på den centrala bearbetningsenheten i en dator, är i huvudsak den hastighet med vilken datorn kan utföra beräkningar som matas till den genom programprograminstruktioner laddade i flyktigt slumpmässigt åtkomstminne (RAM).Processorhastigheten begränsas av antalet transistorer inbyggda i en processor, parallella anslutningar till andra processorer, bussens kapacitet att överföra data fram och tillbaka från CPU till minne och andra hårdvaruspecifikationer.De flesta CPU: er har också sina egna minnesregister för att utföra kärnberäkningar lokalt, utan att behöva överföra dem över en buss till en annan hårdvarukomponent och tillbaka.

Datorprocessorer på nuvarande system kan arbeta i så snabb takt att prestandameddelanden i de flesta persondatorer är mycket mer bundna till flaskhalsen för busskapacitet.Mängden RAM -RAM -RAM och utformningen av programvaran som åtkomst till systemet är också mer kritiska än själva CPU -prestanda.Ändra ofta det som kallas klockhastigheten på en CPU genom att överklocka enheten.En del av det som bestämmer CPU -hastigheten på en dator är dess klockfrekvens eller klockhastighet, som är antalet klockcykler, baserat på datorerna interna klockan, att CPU måste utföra en instruktion.Identiska CPU: er kan ha mycket olika prestationshastigheter om den ena är klockad, till exempel, för att lägga till två siffror tillsammans i 10 cykler, där den andra CPU gör samma beräkning i 2-klockcykler.

När du överklockar en dator CPU kommer att ta ut detAv synkronisering med bussens hastighet kan det öka CPU -prestanda avsevärt på äldre system som har förbättrats med nya busarkitekturer.Nyare processorer kommer dock inte att dra nytta av förändringar i klockhastighet, eftersom de redan arbetar på en nivå långt över vad buss- och datorminnet kan hantera.Med CPU -hastighet i multipel Gigahertz -intervallet utförs miljarder beräkningar per sekund.En 2,4 Gigahertz-CPU kan därför köra 2,4 miljarder beräkningar per sekund, medan en typisk 32- eller 64-bitars perifera komponent Interconnect (PCI) buss kommer att köras i 127–508 megabyte (miljoner byte) per andra intervall.

En annan begränsningFaktor för CPU-hastighet, oavsett om det är överklockat eller inte, involverar förmågan hos hela datorsystemet att sprida värme bort från processorn, eftersom ökad värme genererar en termisk barriär för överföring av elektriska signaler i metalloxidhalvledarfälteffekttransistor (MOSFET)CPU -design.Snabbare processorer kräver högre strömförsörjning av watt, vilket innebär större värmeproduktion.Kylflänsar, som fungerar som mini-strålare, är byggda på ytan på processorer för att sprida värme genom ledning, och fläktsystem inom datorhuset bär det också efter konvektion.

Att köra flera processorer parallellt för att dela databeräkningar på en dator är nu ett vanligt tillvägagångssätt med de flesta datorer för att öka CPU -hastigheten.På avancerade system är vätskekylning också involverad för att hålla CPU vid en stabil temperaturinställning.Mycket avancerade superdatorer använder tusentals processorer som arbetar parallellt och kyls med flytande kväve eller flytande helium till temperaturer runt -452 deg;Fahrenheit (-269 deg; Celsius), med klockhastigheter som når över 500 Gigahertz, eller 500 miljarder beräkningar per sekund.