Một trong những thước đo thường xuyên được quảng cáo về hiệu suất của bộ xử lý là tốc độ của chip nhất định tính bằng gigahertz. Về mặt lý thuyết, bộ xử lý có xếp hạng GHz cao hơn có thể làm được nhiều việc hơn trong một đơn vị thời gian nhất định so với bộ xử lý có xếp hạng GHz thấp hơn. Tuy nhiên, xếp hạng tốc độ của bộ xử lý chỉ là một trong nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ xử lý dữ liệu thực sự của bộ xử lý. Do một số ứng dụng chuyên biệt có thể đòi hỏi rất cao về mặt tính toán, việc chọn một máy tính nhanh nhất quan trọng hơn việc mua một máy có tốc độ xung nhịp cao nhất.
Đồng hồ hệ thống
Các bộ vi xử lý hoạt động theo một đồng hồ đập một số lần nhất định mỗi giây, thường được đo bằng gigahertz. Ví dụ, bộ vi xử lý 3,1 GHz có xung nhịp đập 3,1 tỷ lần mỗi giây. Mỗi nhịp xung nhịp đại diện cho một cơ hội để bộ xử lý thao tác với một số bit tương đương với dung lượng của nó - bộ xử lý 64 bit có thể hoạt động trên 64 bit tại một thời điểm, trong khi bộ xử lý 32 bit hoạt động trên 32 bit tại một thời điểm.
Bên trong so với Bên ngoài
Đồng hồ thường được đưa vào các tài liệu tiếp thị là đồng hồ bên trong, nhưng một bộ xử lý cũng có một đồng hồ bên ngoài để xác định tốc độ mà bộ xử lý có thể giao tiếp với thế giới bên ngoài. Đồng hồ bên trong thể hiện tốc độ mà bộ xử lý có thể thao tác với dữ liệu mà nó đã có, trong khi đồng hồ bên ngoài chỉ định tốc độ nó có thể đọc thông tin cần thao tác hoặc tốc độ nó có thể xuất ra dữ liệu đã thao tác. Kể từ ngày xuất bản, đồng hồ bên ngoài thường chậm hơn đáng kể so với đồng hồ bên trong. Ví dụ, trong khi một bộ xử lý có thể chạy ở tốc độ 3 GHz, thì xung nhịp bên ngoài của nó có thể nằm trong khoảng từ vài trăm MHz đến 1 GHz. Vì xung nhịp bên ngoài xác định tốc độ bộ xử lý có thể giao tiếp với bộ nhớ của hệ thống, nên nó có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ trong thế giới thực của bộ xử lý của bạn.
Đồng hồ và Hướng dẫn
Sự khác biệt giữa tốc độ xung nhịp bên trong và bên ngoài của bộ xử lý là một hạn chế về hiệu suất của nó. Một số khác là số lần tích tắc đồng hồ cần để thực hiện một lệnh. Trong khi một số hướng dẫn có thể được hoàn thành trong một tích tắc đồng hồ, chẳng hạn, nó có thể mất bốn tích tắc để hoàn thành một phép nhân. Điều này sẽ biến một bộ xử lý có thể, chẳng hạn, có thể thêm 4 GHz thành một bộ xử lý nhân với tốc độ hiệu dụng 1 GHz.
Để tất cả chúng cùng nhau
Ba yếu tố được xác định ở đây kết hợp với nhau để xác định tốc độ hoạt động của một bộ xử lý nhất định. Chip 64 bit hoạt động trên gấp đôi dữ liệu cùng lúc so với chip 32 bit, giúp chúng tăng hiệu suất đáng kể. Bộ xử lý có đồng hồ bên ngoài nhanh hơn cũng có thể trao đổi dữ liệu với máy tính nhanh hơn so với bộ xử lý có đồng hồ bên ngoài chậm hơn. Cuối cùng, những bộ xử lý có tập lệnh hiệu quả hơn có thể thực hiện nhiều công việc hơn với ít chu kỳ xung nhịp hơn sẽ chạy nhanh hơn những bộ xử lý cần nhiều chu kỳ hơn để hoàn thành một lệnh. Khi bạn đã đặt tất cả các yếu tố đó bằng nhau, hãy so sánh bộ xử lý để xem bộ xử lý nào nhanh hơn bằng cách xem xếp hạng gigahertz của tốc độ đồng hồ bên trong.
