GHz หมายถึงอะไรในโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์?

หนึ่งในการวัดประสิทธิภาพของตัวประมวลผลที่พบบ่อยที่สุดคือความเร็วของชิปในหน่วยกิกะเฮิร์ตซ์ โปรเซสเซอร์ที่มีการจัดอันดับ GHz สูงกว่าตามหลักการสามารถทำได้ในเวลาที่กำหนดมากกว่าหน่วยประมวลผลที่มีคะแนน GHz ต่ำกว่า อย่างไรก็ตามการจัดอันดับความเร็วของโปรเซสเซอร์เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วในการประมวลผลข้อมูล เนื่องจากแอพพลิเคชั่นพิเศษบางตัวสามารถเรียกร้องได้อย่างมากการเลือกคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดนั้นสำคัญกว่าการซื้อเครื่องที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุด

นาฬิการะบบ

โปรเซสเซอร์ทำงานตามนาฬิกาที่เต้นตามจำนวนที่กำหนดครั้งต่อวินาทีโดยปกติจะวัดเป็นกิกะเฮิรตซ์ ตัวอย่างเช่นโปรเซสเซอร์ 3.1-GHz มีนาฬิกาที่มีความเร็ว 3.1 พันล้านครั้งต่อวินาที นาฬิกาแต่ละจังหวะแสดงถึงโอกาสสำหรับโปรเซสเซอร์ในการจัดการจำนวนบิตที่เทียบเท่ากับความจุ - โปรเซสเซอร์ 64 บิตสามารถทำงานได้ครั้งละ 64 บิตในขณะที่โปรเซสเซอร์ 32 บิตทำงานได้ครั้งละ 32 บิต

ภายในกับภายนอก

นาฬิกาที่มักจะรวมอยู่ในสื่อการตลาดคือนาฬิกาภายใน แต่โปรเซสเซอร์ยังมีนาฬิกาภายนอกที่กำหนดว่าโปรเซสเซอร์สามารถสื่อสารกับโลกภายนอกได้อย่างรวดเร็วเพียงใด นาฬิกาภายในแสดงถึงความเร็วที่โปรเซสเซอร์สามารถจัดการกับข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้ในขณะที่นาฬิกาภายนอกระบุว่าจะสามารถอ่านข้อมูลที่ต้องการจัดการได้เร็วเพียงใดหรือความเร็วในการแสดงผลข้อมูลที่จัดการ ณ วันที่เผยแพร่นาฬิกาภายนอกมักจะช้ากว่านาฬิกาภายในอย่างมาก ตัวอย่างเช่นในขณะที่ตัวประมวลผลอาจทำงานที่ 3 GHz นาฬิกาภายนอกอาจอยู่ที่ใดก็ได้จากไม่กี่ร้อย MHz ถึง 1 GHz เนื่องจากนาฬิกาภายนอกกำหนดความเร็วที่โปรเซสเซอร์สามารถสื่อสารกับหน่วยความจำของระบบได้อย่างรวดเร็วจึงมีผลอย่างมากต่อความเร็วจริงของโปรเซสเซอร์

นาฬิกาและคำแนะนำ

ความแตกต่างระหว่างความเร็วสัญญาณนาฬิกาภายในและภายนอกของโปรเซสเซอร์เป็นข้อ จำกัด อย่างหนึ่งของประสิทธิภาพ อีกอย่างคือจำนวนนาฬิกาที่ใช้เพื่อดำเนินการคำสั่ง ในขณะที่คำแนะนำบางอย่างสามารถทำให้เสร็จในหนึ่งเห็บนาฬิกาได้เช่นใช้สี่เห็บเพื่อดำเนินการคูณ สิ่งนี้จะเปลี่ยนโปรเซสเซอร์ที่สามารถเพิ่มที่ 4 GHz เป็นหนึ่งที่คูณด้วยความเร็วที่มีประสิทธิภาพ 1 GHz

วางมันทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ปัจจัยสามประการที่ระบุไว้ที่นี่ทำงานร่วมกันเพื่อกำหนดความเร็วในการทำงานของโปรเซสเซอร์ที่กำหนด ชิปหกสิบสี่บิตทำงานบนข้อมูลมากเป็นสองเท่าในคราวเดียวเป็นชิป 32 บิตซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก โปรเซสเซอร์ที่มีนาฬิกาภายนอกเร็วกว่าสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับคอมพิวเตอร์ได้เร็วกว่านาฬิกาภายนอกที่ช้ากว่า ในที่สุดโปรเซสเซอร์ที่มีชุดคำสั่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งสามารถทำงานได้มากขึ้นในรอบสัญญาณนาฬิกาน้อยลงจะทำงานได้เร็วขึ้น เมื่อคุณทำปัจจัยเหล่านี้ให้เท่ากันให้เปรียบเทียบโปรเซสเซอร์เพื่อดูว่าเร็วกว่าใดโดยดูที่การจัดอันดับกิกะเฮิร์ตซ์ของนาฬิกาความเร็วภายใน