L'unità di elaborazione centrale in un computer funziona con quasi tutti i dati nella macchina, ad eccezione dell'elaborazione grafica e audio nei computer con schede video o audio. In quanto componente centrale di un computer, le caratteristiche interne della CPU stessa, come la velocità di clock, determinano principalmente la velocità con cui può completare le attività. A volte, tuttavia, il processore dovrà attendere che altri componenti raggiungano il passo, limitando la velocità della CPU indipendentemente dalla sua potenza.
Frequenza di clock
I produttori etichettano ogni CPU con una velocità di clock. Questo valore misura il numero di cicli di processo che il processore può eseguire al secondo. I processori moderni utilizzano misurazioni di clock gigahertz, dove 1 GHz rappresenta un miliardo di cicli al secondo. Sebbene questo numero dia poco significato in termini di misurazione della velocità delle attività del mondo reale, fornisce una linea di base per il confronto. Tra due CPU costruite in modo simile, quella con una velocità di clock maggiore funzionerà più velocemente.
Architettura
Processori diversi hanno un'architettura diversa: le istruzioni interne che una CPU utilizza per elaborare i dati. In generale, i processori più recenti hanno architetture più efficienti che consentono loro di completare le attività con meno cicli. Ciò significa che la velocità di clock da sola non determina la velocità del computer: i processori odierni hanno velocità di clock simili a quelle di un decennio fa, ma funzionano molto meglio grazie ai miglioramenti nella costruzione e nella programmazione. In generale, il confronto della velocità di clock ha significato solo tra processori della stessa generazione.
Altre parti
Indipendentemente dalla velocità del processore, una CPU non può elaborare i dati più velocemente di quanto gli altri componenti del computer forniscano. In effetti, qualsiasi componente lento può causare l'inattività della CPU in attesa di nuovi dati. Ciò si verifica spesso durante la lettura di file di grandi dimensioni da un disco rigido: le unità disco meccaniche funzionano molto lentamente rispetto ai processori o alla RAM, quindi la CPU deve attendere mentre l'unità termina il processo di lettura.
Colori
Anche una CPU veloce può elaborare solo una singola attività alla volta. L'apparente "multi-tasking" in realtà si basa sul passaggio da un'attività all'altra molte volte al secondo, degradando la velocità di ogni attività. I processori multi-core alleviano questo problema. Dividendo un processore in più core separati, ogni core può lavorare simultaneamente su attività separate. Tuttavia, questo aiuta solo i programmi specificatamente programmati per sfruttare più core o quando si eseguono più programmi contemporaneamente.
calore
Quando un processore si avvicina a una temperatura che danneggerebbe il sistema, rallenterà automaticamente per evitare guasti. Nel peggiore dei casi, il processore spegnerà completamente il computer. Per evitare rallentamenti e arresti anomali dovuti al calore, rimuovere la polvere da un computer e sostituire eventuali ventole o dissipatori rotti.