Viteza este una din caracteristicile procesorului, care este adesea interpretată în moduri diferite. Din această secțiune veți afla despre viteza procesoarelor Intel, AMD și VIA / Cyrix.
Viteza calculatorului depinde în mare măsură de frecvența ceasului, de obicei măsurată în megahertzi (MHz). Se determină prin parametrii cristalului de cuarț, care este un cristal de cuarț închis într-un recipient mic de staniu. În noile plăci de bază, un rezonator cuarț poate fi integrat într-un chipset al logicii sistemului. Sub acțiunea unei tensiuni electrice într-un cristal cuarț, oscilațiile curentului electric apar cu o frecvență determinată de forma și mărimea cristalului. Frecvența acestui curent alternativ se numește și frecvența ceasului. Microcircuitele unui calculator convențional funcționează cu o frecvență de câteva milioane sau miliarde de hertzi. (Hertz - o oscilație pe secundă.) Viteza este măsurată în megahertzi, adică în milioane de cicluri pe secundă. Semnalul de ceas este sub forma unui val sinusoidal, distanța dintre vârfurile care determină frecvența (Figura 3.1).
Fig. 3.1. Reprezentarea grafică a conceptului de frecvență a ceasului
Cea mai mică unitate de măsură a timpului (cuantum) pentru un procesor ca dispozitiv logic este perioada frecvenței ceasului sau pur și simplu ceasul. Pentru fiecare operațiune este necesar un ciclu minim de un ciclu. De exemplu, primul schimb de date cu un procesor Pentium 4
efectuează cel puțin trei măsuri; Următoarele operații de schimb de date 3-6 sunt efectuate pe ciclu de ceas. Ciclurile suplimentare ale primei operațiuni de schimb de date sunt numite cicluri de așteptare și cădere. Un ciclu de așteptare este un ciclu în care nu se întâmplă nimic; este necesar doar să se asigure că procesorul nu rulează înainte de nodurile mai puțin rapide ale computerului.
Numărul diferit de pași necesari pentru executarea comenzilor face dificilă compararea performanței computerelor, bazată numai pe frecvența ceasului (adică numărul de cicluri pe secundă). De ce, la una și aceeași frecvență de ceas, unul dintre procesoare funcționează mai repede decât celălalt? Motivul constă în arhitectura internă a procesatorilor.
Procesorul 486 are o viteză mai mare comparativ cu 386 de metri, deoarece necesită o medie de jumătate din ciclurile de ceas pentru comandă, comparativ cu 386-m; Procesorul Pentium necesită de două ori mai multe cicluri de ceas ca 486th. Astfel, procesorul 486 cu o viteză de ceas de 133 MHz (cum ar fi AMD 5x86-133) funcționează chiar mai lent decât Pentium cu o frecvență de ceas de 75 MHz! Acest lucru se datorează faptului că, la aceeași frecvență, Pentium efectuează de două ori mai multe instrucțiuni ca procesorul 486. Procesoarele Pentium II și III sunt cu aproximativ 50% mai rapide decât procesorul Pentium care rulează pe aceeași frecvență, deoarece pot executa mult mai multe comenzi pentru același număr de cicluri.
Din păcate, în procesoare mai moderne decât Pentium III, este chiar mai greu de comparat viteza, deoarece arhitectura în sine face ca unii procesori să fie mai eficienți decât alții. Această eficiență determină capacitățile procesoarelor care funcționează la diferite viteze de ceas. Cu cât este mai mică eficiența unui ciclu, cu atât este mai mare frecvența ceasului pe care un procesor ar trebui să o aibă pentru a menține aceeași viteză (și invers).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: