Ano ang bilis ng CPU?

Ang bilis ng CPU, o ang bilis ng gitnang yunit ng pagproseso sa isang computer, ay mahalagang ang bilis kung saan ang computer ay maaaring magsagawa ng mga kalkulasyon na pinapakain dito sa pamamagitan ng mga tagubilin sa programa ng software na na -load sa pabagu -bago ng random na memorya ng pag -access (RAM).Ang bilis ng processor ay limitado sa pamamagitan ng bilang ng mga transistor na binuo sa isang processor, magkakatulad na koneksyon sa iba pang mga processors, ang kapasidad ng bus upang maipadala ang data pabalik -balik mula sa CPU hanggang sa memorya, at iba pang mga pagtutukoy sa hardware.Karamihan sa mga CPU ay mayroon ding sariling mga rehistro ng memorya para sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon ng pangunahing lokal, nang hindi kinakailangang ipadala ang mga ito sa isang bus sa isa pang sangkap ng hardware at likod.

Ang mga processors ng computer sa kasalukuyang mga sistema ay may kakayahang gumana sa isang mabilis na bilis na ang mga limitasyon sa pagganap sa karamihan ng mga personal na computer ay nakatali nang higit pa sa bottleneck ng kapasidad ng bus.Ang halaga ng magagamit na RAM at ang disenyo ng software na pag -access sa system ay mas kritikal din kaysa sa aktwal na pagganap ng CPU mismo.Ang kapasidad ng multithreading sa disenyo ng CPU ay isa pang pangunahing kadahilanan ng bilis, na kung saan ay ang kakayahan ng CPU na magsagawa ng maraming mga gawain sa isang ibinahaging kapaligiran ng pagpapatupad sa CPU, kaya mas kaunting impormasyon ang dapat na maiimbak at makuha mula sa memorya sa mga operasyon ng programa.madalas na baguhin kung ano ang kilala bilang bilis ng orasan sa isang CPU, sa pamamagitan ng overclocking ang aparato.Bahagi ng kung ano ang tumutukoy sa bilis ng CPU sa isang computer ay ang rate ng orasan nito, o bilis ng orasan, na kung saan ay ang bilang ng mga siklo ng orasan, batay sa panloob na orasan ng computer, na ang CPU ay kailangang magsagawa ng isang pagtuturo.Ang magkaparehong mga CPU ay maaaring magkaroon ng maraming magkakaibang mga rate ng pagganap kung ang isa ay na-clocked, halimbawa, upang magdagdag ng dalawang numero nang magkasama sa 10 mga siklo, kung saan ginagawa ng iba pang CPU ang parehong pagkalkula sa mga 2-clock cycle.Sa pag -synchronize sa bilis ng bus, maaari itong dagdagan ang pagganap ng CPU nang malaki sa mga mas matatandang sistema na pinahusay na may mga bagong arkitektura ng bus.Ang mga mas bagong processors ay hindi makikinabang mula sa mga pagbabago sa bilis ng orasan, gayunpaman, dahil nagpapatakbo na sila sa isang antas na higit sa kung ano ang maaaring mahawakan ng memorya ng bus at computer.Sa bilis ng CPU sa maraming saklaw ng Gigahertz, bilyun -bilyong mga kalkulasyon ang isinasagawa bawat segundo.Ang isang 2.4 Gigahertz CPU samakatuwid ay maaaring magpatakbo ng 2.4 bilyong kalkulasyon bawat segundo, samantalang ang isang karaniwang 32- o 64-bit peripheral na sangkap na magkakaugnay (PCI) ay tatakbo sa 127-508 megabyte (milyon-milyong mga byte) bawat segundo saklaw.

Ang isa pang paglilimitaFactor para sa bilis ng CPU, kung overclocked o hindi, ay nagsasangkot ng kakayahan ng buong sistema ng computer upang mawala ang init na malayo sa processor, dahil ang pagtaas ng init ay bumubuo ng isang thermal barrier para sa paghahatid ng mga de-koryenteng signal sa metal oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET)Mga Disenyo ng CPU.Ang mas mabilis na mga processors ay nangangailangan ng mas mataas na mga suplay ng kuryente ng wattage, na isinasalin sa mas malaking henerasyon ng init.Ang mga heat sink, na kumikilos bilang mga mini-radiator, ay itinayo sa ibabaw ng mga processors upang mawala ang init sa pamamagitan ng pagpapadaloy, at ang mga sistema ng tagahanga sa loob ng pabahay ng computer ay dinala ito pati na rin sa pamamagitan ng kombeksyon.

Ang pagpapatakbo ng maraming mga processors na kahanay upang ibahagi ang mga kalkulasyon ng data sa isang computer ay isang pangkaraniwang diskarte na may karamihan sa mga computer upang madagdagan ang bilis ng CPU.Sa mga advanced na sistema, ang likidong paglamig ay kasangkot din upang mapanatili ang CPU sa isang matatag na setting ng temperatura.Ang mga advanced na supercomputers ay gumagamit ng libu -libong mga processors na nagpapatakbo nang kahanay, at pinalamig na may likidong nitrogen o likidong helium sa temperatura sa paligid -452 deg;Fahrenheit (-269 deg; Celsius), na may bilis ng orasan na umaabot sa itaas ng 500 gigahertz, o 500 bilyong kalkulasyon bawat segundo.