Wat betekent GHz in een computerverwerker?

Een van de meest aangehaalde maten van processorprestaties is de snelheid van een gegeven chip in gigahertz. Processors met hogere GHz-scores kunnen theoretisch meer doen in een bepaalde tijdseenheid dan processors met lagere GHz-waarden. De snelheid van de processor is echter slechts een van de vele factoren die van invloed zijn op de snelheid waarmee gegevens daadwerkelijk worden verwerkt. Aangezien sommige gespecialiseerde toepassingen zeer veel rekenwerk kunnen vergen, is het kiezen van de snelste computer belangrijker dan het kopen van een machine met de hoogste kloksnelheid.

Systeemklokken

Processoren werken volgens een klok die een bepaald aantal keren per seconde verslaat, meestal gemeten in gigahertz. Een 3.1-GHz-processor heeft bijvoorbeeld een klok die 3, 1 miljard keer per seconde verslaat. Elke klokslag vertegenwoordigt een mogelijkheid voor de processor om een ​​aantal bits te manipuleren dat equivalent is aan de capaciteit ervan - 64-bits processors kunnen op 64 bits tegelijk werken, terwijl 32-bits processors op 32 bits tegelijk werken.

Intern versus extern

De klok die meestal wordt opgenomen in marketingmateriaal is de interne klok, maar een processor heeft ook een externe klok die bepaalt hoe snel de processor kan communiceren met de buitenwereld. De interne klok geeft aan hoe snel de processor de gegevens die het al heeft kan manipuleren, terwijl de externe klok aangeeft hoe snel het de informatie kan lezen die het nodig heeft om te manipuleren of hoe snel het de gemanipuleerde gegevens kan uitvoeren. Vanaf de datum van publicatie zijn externe klokken vaak aanzienlijk langzamer dan interne klokken. Als een processor bijvoorbeeld op 3 GHz werkt, kan de externe klok ergens tussen enkele honderden MHz en 1 GHz liggen. Omdat de externe klok bepaalt hoe snel de processor kan communiceren met het systeemgeheugen, heeft dit een aanzienlijk effect op de werkelijke snelheid van uw processor.

Klokken en instructies

Het verschil tussen de interne en externe kloksnelheid van een processor is een beperking van de prestaties. Een andere is het aantal kloktikken dat nodig is om een ​​instructie uit te voeren. Hoewel sommige instructies in één klok kunnen worden voltooid, kan het bijvoorbeeld vier vinkjes hebben om een ​​vermenigvuldigingsbewerking te voltooien. Dit zou een processor veranderen die, bijvoorbeeld, op 4 GHz kan optellen tot een die zich vermenigvuldigt met een effectieve snelheid van 1 GHz.

Alles samenvoegen

De drie factoren die hier worden geïdentificeerd, werken samen om te bepalen hoe snel een bepaalde processor werkt. 64 bit chips werken dubbel zoveel gegevens tegelijk in als 32-bits chips, waardoor ze een aanzienlijke prestatieverbetering krijgen. Processors met snellere externe klokken kunnen ook sneller gegevens uitwisselen met de computer dan die met langzamere externe klokken. Ten slotte verlopen processors met efficiëntere instructiesets die meer werk in minder klokcycli kunnen doen sneller dan degenen die meer cycli nodig hebben om een ​​instructie te voltooien. Zodra u al deze factoren gelijk hebt gemaakt, vergelijkt u de processors om te zien welke sneller is door te kijken naar de gigahertz-classificatie van de interne kloksnelheid.