Quando si acquista un processore o un computer desktop, si guarda spesso alla velocità di clock. Calcolate in megahertz e gigahertz, o MHz e GHz, queste misurazioni raccontano solo una piccola parte della storia della tua unità di elaborazione centrale, o CPU. Oltre a comprendere la velocità di clock, i moderni strumenti di misurazione della CPU esaminano anche altri fattori per avere un'idea delle prestazioni di un processore.
Spiegazione della frequenza di clock
La metrica più utilizzata per confrontare i processori è la frequenza di clock. Un processore da 2 GHz, ad esempio, sarebbe considerato più veloce di un processore da 2.5 GHz. Quando i due processori sono completamente tassati, in teoria, ogni secondo il processore con velocità di clock più elevata si prenderà cura di 500 milioni di bit di dati in più rispetto al processore con velocità di clock più lenta. L'orologio viene impostato utilizzando un piccolo cristallo di quarzo e spesso può variare in base all'efficienza del sistema di raffreddamento. Far funzionare un processore a una velocità di clock superiore a quella per cui è stato progettato è una pratica comune chiamata "overclock". Ma gli hertz misurano solo il numero letterale di segnali che possono essere inviati al processore in un solo secondo, mentre l'elaborazione effettiva è molto più complicata.
Istruzioni al secondo
In breve, le frequenze di clock dicono poco sulla velocità di funzionamento di una CPU. Quando si misura una CPU, molti esperti tentano di leggere i milioni di istruzioni al secondo, o MIPS. MIPS esamina quante istruzioni possono passare attraverso la "pipeline" di un processore, dalla ricezione dell'istruzione all'elaborazione completa del suo risultato. Sebbene una misurazione MIPS fornisca uno sguardo più da vicino alle prestazioni di un processore, può comunque essere una misura fuorviante della velocità con cui il processore può eseguire il codice. Ciò è dovuto ai miglioramenti di ottimizzazione presenti in molti processori che gli strumenti di misurazione MIPS spesso non utilizzano, come i processori a virgola mobile separati.
Elaborazione multi-core
I processori moderni sono disponibili in pacchetti con più "core". I core hanno ciascuno il proprio set di capacità di elaborazione, consentendo l'elaborazione simultanea delle istruzioni. Un quad-core da 2.8 GHz significa che ci sono quattro processori separati da 2.8 GHz che funzionano nello stesso pacchetto di un processore single-core da 2.8 GHz. Il numero di core è quindi diventato un'altra importante misura delle prestazioni.
altri fattori
Poco prima della fine del suo ciclo di vita, la linea di processori Pentium 4 aveva raggiunto una velocità di clock di 3.8 GHz; nel frattempo, il suo successore ha raggiunto solo di recente lo stesso marchio di velocità di clock. Il discutibile aumento delle prestazioni, nonostante la stagnazione delle velocità di clock, deriva da altre innovazioni. Il Pentium 4, ad esempio, aveva una pipeline a 21 stadi. Ciò significa che qualsiasi istruzione doveva superare tutte le 21 fasi e qualsiasi errore o reindirizzamento avrebbe comportato il riavvio del processo in 21 fasi. Il nuovo processore, al contrario, ha meno fasi nella sua pipeline di elaborazione. Ciò significa che il processore più recente gestisce le istruzioni in modo più efficiente. Inoltre, processori diversi supportano diversi livelli di cache di elaborazione. Una cache più alta consente a un processore di accedere rapidamente alle istruzioni utilizzate di frequente e di mitigare meglio gli errori di pagina. Di conseguenza, processori misurati in modo comparabile con dimensioni della cache maggiori spesso avranno prestazioni migliori.
Programmi di misurazione della velocità della CPU
I programmi di misurazione della CPU per consumatori di qualità, denominati anche programmi di benchmark, misurano una serie di fattori diversi. Devi prendere questi fattori in aggregato per avere una buona idea di come si misura la tua CPU. A tal fine, questi programmi di benchmarking spesso restituiscono un valore di punteggio personalizzato per una varietà di test. Il punteggio aggregato può essere visualizzato insieme ai punteggi relativi a funzioni specifiche. Ad esempio, il software può misurare sia le prestazioni single-core in un processore che le prestazioni quando si tassano tutti i core contemporaneamente. Questi punteggi individuali e aggregati possono quindi essere confrontati con altre CPU eseguite attraverso lo stesso programma di benchmark per dare un'idea relativa delle prestazioni effettive della CPU.