jak szybki jest komputer 2,5 GHz i co to oznacza?,

Patrick Devine

śledź
13 września 2020 r. · 6 min Czytaj

div>

zdjęcie Christiana widigera na Unsplash

termin „gigaherc” składa się z dwóch części: „GIGA” i „Hertz”., Aby zrozumieć „gigaherce”, przyjrzymy się temu, co każda z tych części oznacza osobno, a następnie zastosujemy to zrozumienie do tego, co w odniesieniu do komputera, a dokładniej procesora komputera.

Zacznijmy od „hertz” części „gigahertz.”

częstotliwość to słowo, którego używamy, aby opisać, jak często coś się dzieje. Jest miarą „częstości” rzeczy.

na przykład

  • jak często (często) chodzisz do sklepu? Raz w tygodniu.
  • jak często myjesz zęby? Dwa razy dziennie.
  • jak często bierzesz przekąskę? Raz na godzinę.,
  • jak często tyka druga ręka zegara? 60 razy na minutę.

Częstotliwość składa się z dwóch części, liczby wystąpień i czasu trwania. Na przykład:

jeden raz na godzinę.

w powyższym „one” to liczba wystąpień, a „hour” to czas trwania. Czas trwania to okres czasu, taki jak tydzień, dzień, miesiąc, godzina lub sekunda.

Jak to się ma do Hertz (Hz)? Hertz to skrót od częstotliwości., Określa składową czasową częstotliwości.

Hertz (Hz)

Hertz (Hz) jest skrótem, gdy mówimy o częstotliwości. Kiedy go używamy, nie musimy się zastanawiać, jaka jest część czasowa częstotliwości. Czas trwania wynosi zawsze sekundy. Ponieważ czas trwania jest stały, musimy tylko określić liczbę wystąpień część częstotliwości.

A Hertz oznacza:

„czasy na sekundę”

To wszystko. To wszystko., Oto kilka przykładów:

1 Hertz (Hz) jest:

jeden raz na sekundę jest

50 Hertz (Hz) jest:

pięćdziesiąt razy na sekundę

1000 herców (Hz) to:

tysiąc razy na sekundę

korzystanie z herców jest miłe, ponieważ wiesz, że częstotliwość nie jest „razy w roku”, „na godzinę,” „minute”, czy cokolwiek innego. Z hertz wiemy, że mówimy o ” razy na sekundę.,”

The International System of Units (SI) prefiksy

teraz, gdy wiemy, co” hertz „(Hz) część” gigahertz „(GHz) jest możemy zbadać część” giga ” (G).

w poprzedniej sekcji mieliśmy przykład, który wynosił 1000 Hz (1000 razy na sekundę). 1000 to dość duża liczba i może być nieco trudna w użyciu, gdybyśmy musieli się do niej często odwoływać, ale gdyby była jeszcze większa, jak 1 000 000 Hz (milion razy na sekundę), czy 1 000 000 000 Hz (miliard razy na sekundę)? Czy nie chcielibyśmy lepszego sposobu na radzenie sobie z tymi wielkimi liczbami?, Z prefiksami międzynarodowego systemu jednostek (SI) mamy lepszy sposób.

przedrostki SI są międzynarodowym standardem odnoszącym się do bardzo dużych i bardzo małych liczb., znane z:

  • „centy” w „centymetrze”
  • „kilo” w „kilometrze”

obszerną listę prefiksów SI można obejrzeć tutaj:

spójrzmy na niektóre prefiksy, które reprezentują duże liczby:

kilo (k) — 1000 razy więcej niż bez prefiksu

mega (M) — 1 000 000 (milionów) razy więcej niż bez prefiksu

GIGA (G) — 1 000 000 000 (miliardów) razy więcej niż bez prefiksu

TERA (t) -1 000 000 000 000 (bilionów) razy więcej niż bez prefiksu

stosując to do odległości otrzymujemy:

ACH, jest — „GIGA.,”Teraz jesteśmy na dobrej drodze, aby zrozumieć „gigahertz” (GHz).

Międzynarodowy System jednostek (SI) prefiksy stosowane do Hertz (Hz)

połączmy przedrostek „kilo” SI z „hertz”:

  • „kilo”(k) prefiks SI — oznacza 1000
  • „hertz” (Hz) — oznacza „czasy na sekundę”
  • „kiloherc” (kHz) — oznacza „tysiąc razy na sekundę.,”

jeśli dodamy liczbę z przodu otrzymujemy:

  • 1 kHz — tysiąc razy na sekundę
  • 5 kHz — pięć tysięcy razy na sekundę
  • 75 kHz — siedemdziesiąt pięć tysięcy razy na sekundę

badając te przedrostki SI otrzymujemy:

ACH, jest-„gigahertz.”Teraz jesteśmy na dobrej drodze do zrozumienia „gigaherców” (GHz) w odniesieniu do procesorów komputerowych, procesorów.

Gigaherce (GHz) w procesorach komputerowych (CPU)

jesteśmy już gotowi., Wiemy, że gigaherc (GHz) oznacza:

miliard razy na sekundę

fajne. Wiemy więc, że coś dzieje się miliard razy na sekundę — ale co? W tym celu patrzymy na jednostkę centralną komputera (CPU) — „mózg” komputera. Jest to komponent maszyny wykonujący instrukcje napisane w programach komputerowych.

zanim przejdziemy do przodu, zdefiniujmy trzy rodzaje instrukcji. Wkrótce ważne będzie rozróżnienie.,

  • Kod—są to instrukcje napisane przez programistę komputerowego w języku programowania.
  • instrukcje procesora — Opcodes) – są to instrukcje, które są generowane z „kodu” programisty, który może być zrozumiały przez procesor komputera.
  • instrukcje podrzędne procesora — są to instrukcje, które procesor wykonuje dla każdej otrzymanej instrukcji procesora (kodu opcode).

tak więc programista pisze kod, który jest konwertowany na instrukcje procesora, które po otrzymaniu przez procesor wykonywane są jako sekwencja pod-kroków.,

na przykład programista zapisuje kod, aby zwiększyć liczbę X o 1, co jest tłumaczone na instrukcje procesora (Kod opcode INC X), który po otrzymaniu przez procesor jest rozpoznawany jako szereg pod-kroków., Kroki podrzędne dla tej instrukcji procesora mogą być takie jak:

  1. pobranie wartości z adresu, który znajduje się X i umieszczenie w pamięci krótkotrwałej
  2. załadowanie wartości 1 do innej pamięci krótkotrwałej
  3. dodanie wartości w obu lokalizacjach pamięci krótkotrwałej
  4. załadowanie wyniku do oryginalnej lokalizacji pamięci X

Tak więc w tym przykładzie 1 Instrukcja kodu programisty została przetłumaczona na 1 Instrukcję procesora, która znajdowała się w pamięci krótkotrwałej.obrót odbywa się w 4 pod-krokach instrukcji procesora., Dzięki temu rozumiemy teraz, że istnieją różne poziomy instrukcji, które wraz z wprowadzeniem większej szczegółowości będą się rozszerzać.

tak więc teraz możemy powiedzieć, co następuje:

komputer o częstotliwości 1 gigaherca (Ghz) może przetwarzać miliard kroków instrukcji procesora na sekundę.

dla podkreślenia, nie mówimy tu ani o instrukcjach kodu wytwarzanych przez programistę, ani o instrukcjach procesora generowanych z kodu programisty. Instrukcje, o których mowa, to podetapowe instrukcje procesora.,

każdy krok instrukcji procesora jest wykonywany podczas jednego z „cykli zegara” procesora, który jest jak impuls działania. Tak więc, równoważnie:

komputer o częstotliwości 1 gigaherca (GHz) wykonuje miliard cykli zegara na sekundę.

tutaj mówi się, że 1 GHz jest „taktowaniem” PROCESORA lub „taktowaniem.”Zegar” tyka ” z pulsem działania 1 miliard razy na sekundę.

całkiem nieźle, prawda? Tak więc twój Procesor 2,5 GHz może przetwarzać 2,5 miliarda kroków podrzędnych procesora w każdej sekundzie. Imponujące., A to tylko z jednym rdzeniem.

Rdzenie?

racja, więc współczesne komputery mają procesory z wieloma rdzeniami. Każdy „rdzeń” jest jak mini-procesor. Tak więc 4-rdzeniowy procesor 2,5 Ghz ma w sobie 4 mini-procesory, z których każdy może przetwarzać 2,5 miliarda kroków instrukcji procesora na sekundę w tym samym czasie co pozostałe. Jeśli oprogramowanie jest odpowiednio napisane, można wykorzystać wszystkie cztery rdzenie, co daje:

10 miliardów kroków instrukcji procesora (4 x 2,5 miliarda = 10 miliardów) na sekundę

Wow., Twój procesor jest imponujący.

szybkość i szybkość zegara

gdy procesor ma wyższą częstotliwość zegara, jak widzieliśmy powyżej, oznacza to, że więcej kroków podrzędnych instrukcji procesora może być obsługiwanych na sekundę. Im wyższa częstotliwość zegara, tym większe kroki przetwarzane na sekundę. Gdy wiele kroków jest przetwarzanych szybko, wykonanie programu jako całości jest szybsze. Podczas uruchamiania intensywnych obliczeniowo programów, takich jak gra wideo, Szybki procesor jest bardzo ceniony.

Gdy ktoś pyta ” jak szybki jest Twój komputer?”mówią o taktowaniu procesora., Teraz wiesz, że możesz powiedzieć: „Och, mój komputer może przetwarzać 2,5 miliarda pod-kroków procesora na sekundę i 10 miliardów na sekundę podczas korzystania ze wszystkich rdzeni.”

żartowałem — powiedzmy”2.5 GHz”

podsumowanie

a „hertz” (Hz) oznacza „czasy na sekundę”, a „giga” (G) to przedrostek SI oznaczający „miliard.”Gdy termin” hertz „jest używany w odniesieniu do procesora CPU komputera, jest to liczba” cykli zegara.”Procesor 2,5 Ghz kończy cykl zegara 2,5 miliarda razy na sekundę. Jest to równoznaczne z wykonaniem 2,5 miliarda pod-kroków instrukcji procesora w ciągu jednej sekundy dla pojedynczego rdzenia., Przy użyciu 4 Rdzeni liczba ta wynosiłaby 10 miliardów. Imponujące.

Mam nadzieję, że ten artykuł był pomocny!

dzięki!
Patryk

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *