Uma das medidas de desempenho do processador mais frequentemente elogiadas é a velocidade de um determinado chip em gigahertz. Processadores com classificações de GHz mais altas podem, teoricamente, fazer mais em uma determinada unidade de tempo do que processadores com classificações de GHz mais baixas. No entanto, a classificação de velocidade do processador é apenas um dos muitos fatores que afetam a rapidez com que ele realmente processa os dados. Dado que alguns aplicativos especializados podem ser muito exigentes em termos computacionais, escolher o computador mais rápido é mais importante do que comprar uma máquina com a maior velocidade de clock.
Relógios do sistema
Os processadores funcionam de acordo com um relógio que bate um determinado número de vezes por segundo, geralmente medido em gigahertz. Por exemplo, um processador de 3.1 GHz tem um clock que bate 3.1 bilhões de vezes por segundo. Cada batimento do clock representa uma oportunidade para o processador manipular um número de bits equivalente à sua capacidade - os processadores de 64 bits podem trabalhar com 64 bits por vez, enquanto os processadores de 32 bits funcionam com 32 bits por vez.
Interno vs. Externo
O relógio que geralmente é incluído nos materiais de marketing é o relógio interno, mas um processador também tem um relógio externo que determina a rapidez com que o processador pode se comunicar com o mundo exterior. O relógio interno representa a rapidez com que o processador pode manipular os dados que já possui, enquanto o relógio externo especifica a rapidez com que pode ler as informações de que precisa para manipular ou a rapidez com que pode produzir os dados manipulados. Na data da publicação, os relógios externos costumam ser significativamente mais lentos do que os internos. Por exemplo, embora um processador possa operar a 3 GHz, seu clock externo pode estar em qualquer lugar de algumas centenas de MHz a 1 GHz. Como o relógio externo determina a rapidez com que o processador pode se comunicar com a memória do sistema, ele tem um efeito significativo na velocidade do processador no mundo real.
Relógios e instruções
A diferença entre as velocidades de clock interno e externo do processador é uma limitação de seu desempenho. Outro é o número de tiques do relógio necessários para executar uma instrução. Embora algumas instruções possam ser concluídas em um tique do relógio, pode, por exemplo, levar quatro tiques para completar uma operação de multiplicação. Isso transformaria um processador que pode, por exemplo, adicionar 4 GHz em um que se multiplica a uma velocidade efetiva de 1 GHz.
Juntando tudo
Os três fatores identificados aqui trabalham juntos para determinar a velocidade de operação de um determinado processador. Os chips de 32 bits trabalham com o dobro de dados ao mesmo tempo do que os chips de XNUMX bits, o que lhes dá um aumento significativo no desempenho. Processadores com relógios externos mais rápidos também podem trocar dados com o computador mais rápido do que aqueles com relógios externos mais lentos. Finalmente, os processadores com conjuntos de instruções mais eficientes que podem fazer mais trabalho em menos ciclos de clock são executados mais rapidamente do que aqueles que precisam de mais ciclos para concluir uma instrução. Depois de igualar todos esses fatores, compare os processadores para ver qual é mais rápido, observando a taxa de gigahertz da velocidade do clock interno.