Was Macht Gigahertz (GHz) Eigentlich Bedeuten?

Wie schnell ist ein 2,5-GHz-Rechner und was bedeutet das?,

Der Begriff „gigahertz“ besteht aus zwei Teilen, „giga“ und „hertz“., Um „Gigahertz“ zu verstehen, werden wir untersuchen, was jeder dieser Teile separat bedeutet, und dieses Verständnis dann auf das anwenden, was in Bezug auf einen Computer und insbesondere auf die CPU eines Computers steht.

Beginnen wir mit dem“ Hertz „- Teil von “ gigahertz.“

Frequenz ist ein Wort, mit dem wir beschreiben, wie oft etwas passiert. Es ist ein Maß für die“ Oftheit “ der Dinge.

Zum Beispiel

• Wie oft (häufig) gehen Sie in den Laden? Einmal pro Woche.
• Wie oft putzen Sie Ihre Zähne? Zweimal am Tag.
• Wie oft schnappen Sie sich einen Snack? Einmal pro Stunde.,
• Wie oft tickt der Sekundenzeiger der Uhr? Sechzig mal pro Minute.

In den obigen, die antworten waren alle frequenzen. Frequenzen bestehen aus zwei Teilen, einer Anzahl von Vorkommen und einer Dauer. Zum Beispiel:

einmal pro Stunde.

In der obigen“ eins „ist die Anzahl der Vorkommen und“ Stunde “ ist die Dauer. Eine Dauer ist ein Zeitraum wie eine Woche, ein Tag, ein Monat, eine Stunde oder eine Sekunde.

Wie bezieht sich das auf Hertz (Hz)? Nun, Hertz ist eine Abkürzung, um über Frequenz zu sprechen., Es gibt die Dauerkomponente einer Frequenz an.

Hertz (Hz)

Hertz (Hz) ist eine Abkürzung, wenn es um Frequenz geht. Wenn wir es verwenden, müssen wir uns nicht fragen, was der Dauerteil der Frequenz ist. Die Dauer beträgt immer Sekunden. Da die Dauer festgelegt ist, müssen wir nur die Anzahl der Vorkommen Teil der Frequenz angeben.

Ein Hertz bedeutet:

“ – mal pro Sekunde“

Das ist es. Das ist alles was es bedeutet., Hier ein paar Beispiele:

1 Hertz (Hz) ist:

Einmal pro Sekunde ist

50 Hertz (Hz) ist:

Fünfzig Mal pro Sekunde

1.000 Hertz (Hz) ist:

Tausend Mal pro Sekunde

Die Verwendung von Hertz ist nett, da Sie wissen, dass die Frequenz nicht „mal pro Jahr“, „pro Stunde“, „Minute“ oder irgendetwas anderes ist. Mit Hertz wissen wir, dass wir über „Zeiten pro Sekunde“ sprechen.,“

Das internationale Einheitensystem (SI) Präfixe

Jetzt, da wir wissen, was der „Hertz“ (Hz) Teil von „gigahertz“ (GHz) ist, können wir den „giga“ (G) Teil erforschen.

Im vorherigen Abschnitt hatten wir ein Beispiel mit 1.000 Hz (1.000 Mal pro Sekunde). 1.000 ist eine ziemlich große Zahl und könnte etwas schwierig zu verwenden sein, wenn wir viel darauf verweisen müssten, aber wenn es noch größer wäre wie 1.000.000 Hz (Eine Million Mal pro Sekunde) oder 1.000.000.000 Hz (eine Milliarde Mal pro Sekunde)? Würden wir nicht einen besseren Weg wollen, mit diesen großen Zahlen umzugehen?, Mit dem Internationalen System der Einheiten (SI) Präfixe, haben wir einen besseren Weg.

SI-Präfixe sind ein internationaler Standard für sehr große und sehr kleine Zahlen., vertraut mit:

• Das „centi“ in „Zentimeter“
• Das „Kilo“ in „Kilometer“

Eine umfassende Liste der SI — Präfixe kann hier eingesehen werden:

Schauen wir uns einige der Präfixe an, die große Zahlen darstellen:

kilo (k) — 1.000 mal mehr als ohne Präfix

mega (M) — 1.000.000 (Millionen) mal mehr als ohne Präfix

präfix

giga (G) — 1.000.000.000 (Milliarden) mal mehr als ohne Präfix

tera (T) -1.000.000.000.000 (Billionen) mal mehr als ohne Präfix

Wenn wir dies auf Entfernungen anwenden, erhalten wir:

Ah, da ist es – „giga.,“Jetzt sind wir auf dem richtigen Weg, „Gigahertz“ (GHz) zu verstehen.

International System of Units (SI) Präfixe Angewendet Hertz (Hz)

Lassen Sie uns kombinieren, die „kilo“ SI-Präfix mit „hertz“:

• „kilo“(k) SI-Präfix — bedeutet, 1,000
• „hertz“ (Hz) — bedeutet „Male pro Sekunde“
• „kilohertz“ (kHz) — bedeutet „Ein tausend mal pro Sekunde.,“

Wenn wir vorne eine Zahl hinzufügen, erhalten wir:

• 1 kHz-Tausend Mal pro Sekunde
• 5 kHz – fünftausend Mal pro Sekunde
• 75 kHz-Fünfundsiebzigtausend Mal pro Sekunde

Wenn wir diese SI-Präfixe untersuchen, erhalten wir:

Ah, da ist es – “ gigahertz.“Jetzt sind wir auf dem richtigen Weg, „Gigahertz“ (GHz) in Bezug auf Computerprozessoren, CPUs zu verstehen.

Gigahertz (GHz) in Computerprozessoren (CPUs)

Wir sind jetzt fertig., Wir wissen, dass ein Gigahertz (GHz) bedeutet:

Eine Milliarde mal pro Sekunde

Cool. Wir wissen also, dass eine Milliarde Mal pro Sekunde etwas passiert — aber was? Dafür schauen wir auf die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) eines Computers — das „Gehirn“ des Computers. Dies ist die Komponente einer Maschine, die die in Computerprogrammen geschriebenen Anweisungen ausführt.

Bevor wir fortfahren, definieren wir drei Arten von Anweisungen. Die Unterscheidung wird in Kürze wichtig sein.,

• Code – Dies sind Anweisungen, die von einem Computerprogrammierer in einer Programmiersprache geschrieben wurden.
• Prozessoranweisungen (Opcodes) – Dies sind die Anweisungen, die aus dem „Code“ eines Programmierers generiert werden und vom Prozessor eines Computers verstanden werden können.
• Prozessorbefehlsunterschritte — Dies sind die Anweisungen, die ein Prozessor für jeden empfangenen Prozessorbefehl (opcode) befolgt.

Ein Programmierer schreibt also Code, der in Prozessoranweisungen umgewandelt wird, die beim Empfang durch den Prozessor als Folge von Unterschritten ausgeführt werden.,

Beispielsweise schreibt ein Programmierer Code, um eine Zahl X um 1 zu erhöhen, was in Prozessoranweisungen (Opcode von INC X) übersetzt wird, die beim Empfang durch den Prozessor als eine Reihe von Unterschritten erkannt werden., Die Unterschritte für diesen Prozessorbefehl könnten so etwas wie sein:

1. Rufen Sie den Wert von der Adresse ab, an der sich X befindet, und platzieren Sie ihn an einem Kurzzeitspeicherort
2. Laden Sie den Wert 1 an einen anderen Kurzzeitspeicherort
3. Fügen Sie die Werte an beiden Kurzzeitspeicherorten hinzu
4. Laden Sie das Ergebnis in den ursprünglichen Speicherort von X

In diesem Beispiel wurde die 1-Code-Anweisung des Programmierers in 1 Prozessorbefehl übersetzt, der wiederum an einem durchgeführt als 4 Prozessor Anweisung Unterschritte., Damit verstehen wir jetzt, dass es verschiedene Ebenen von Anweisungen gibt, die sich mit zunehmender Granularität erweitern werden.

Jetzt können wir also Folgendes sagen:

Ein 1-Gigahertz-Computer (Ghz) kann eine Milliarde Prozessorbefehlsunterschritte pro Sekunde verarbeiten.

Um hervorzuheben, handelt es sich weder um die vom Programmierer erstellten Codeanweisungen noch um die aus dem Programmiercode generierten Prozessoranweisungen. Die Anweisungen, auf die wir uns beziehen, sind die Prozessoranweisungsunterschritte.,

Jeder Prozessorbefehlsunterschritt wird während eines der „Taktzyklen“ der CPU ausgeführt, was wie ein Aktionsimpuls ist. Also, äquivalent:

Ein 1 Gigahertz (GHz) Computer vervollständigt eine Milliarde Taktzyklen pro Sekunde.

Hier wird 1 GHz als“ Taktrate „oder“ Taktrate “ der CPU bezeichnet.“Die Uhr“ tickt “ mit einem Aktionsimpuls von 1 Milliarde Mal pro Sekunde.

Ziemlich ordentlich, richtig? Ihr 2,5-GHz-Prozessor kann also 2,5 Milliarden Prozessorunterschritte pro Sekunde verarbeiten. Wow, das ist ziemlich beeindruckend., Und das ist nur mit einem Kern.

Kerne?

Richtig, so haben moderne Computer Prozessoren mit mehreren Kernen. Jeder „Kern“ ist wie ein mini-Prozessor. Ein 2,5-GHz-Prozessor mit 4 Kernen verfügt also über 4 Miniprozessoren, von denen jeder 2,5 Milliarden Prozessorbefehlsunterschritte pro Sekunde gleichzeitig mit den anderen verarbeiten kann. Wenn die Software entsprechend geschrieben wird, können alle vier Kerne verwendet werden, was dazu führt:

10 Milliarden Prozessorbefehlsunterschritte (4 x 2,5 Milliarden = 10 Milliarden) pro Sekunde

Wow., Ihre CPU ist ziemlich beeindruckend.

Taktrate und Geschwindigkeit

Wenn eine CPU eine höhere Taktfrequenz hat, wie wir oben gesehen haben, bedeutet dies, dass mehr Prozessorbefehlsunterschritte pro Sekunde verarbeitet werden können. Je höher die Taktfrequenz, desto größer sind die Schritte pro Sekunde verarbeitet. Wenn viele Schritte schnell verarbeitet werden, ist die Ausführung eines Programms insgesamt schneller. Wenn rechenintensive Programme wie ein Videospiel ausgeführt werden, wird eine schnelle CPU sehr geschätzt.

Wenn jemand fragt „wie schnell ist Ihr computer?“sie sprechen über die Taktrate der CPU., Jetzt wissen Sie, dass Sie sagen können: „Oh, mein Computer kann 2, 5 Milliarden Prozessorunterschritte pro Sekunde und 10 Milliarden pro Sekunde verarbeiten, wenn alle Kerne verwendet werden.“

Nur ein Scherz-Sagen Sie „2,5 GHz“

Zusammenfassung

Ein „Hertz“ (Hz) bedeutet „mal pro Sekunde“ und „Giga“ (G) ist ein SI-Präfix, das „eine Milliarde“ bedeutet.“Wenn der Begriff „Hertz „mit dem CPU-Prozessor eines Computers verwendet wird, bezieht er sich auf die Anzahl der „Taktzyklen“.“Ein 2,5-Ghz-Prozessor vollendet einen Taktzyklus von 2,5 Milliarden Mal pro Sekunde. Dies entspricht der Ausführung von 2,5 Milliarden Prozessorbefehlsunterschritten in einer Sekunde für einen einzelnen Kern., Mit 4 Kernen im Einsatz wäre diese Zahl 10 Milliarden. Super beeindruckend.

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Patrick