Procesoriaus greitis ir jo įtaka kompiuterio našumui

Procesoriaus greitis ir kompiuterio našumas

Procesoriaus sparta yra vienas svarbiausių veiksnių, lemiantis kompiuterio veikimo efektyvumą. Šiuolaikiniai procesoriai dirba net keturis milijonus kartų greičiau nei pirmieji 1970‑ų metų lustai. Greitesnis procesorius įvykdo paprastus uždavinius greičiau ir leidžia sudėtingoms programoms veikti praktiškai. Tačiau našumą lemia ne tik procesorius – svarbūs yra ir atminties, bei kietojo disko greitis.

Laikrodžio dažnis (Clock Speed)

Kompiuterio procesoriaus darbą valdo pagrindinis laiko signalas, vadinamas „klokų“ (clock). Pirmasis mikroprocesorius Intel 4004 turėjo 740 kHz dažnį, o šiuolaikiniai procesoriai dirba apie 3 GHz. Nors dažnis nustato procesoriaus teorinę sparta, jį negalima neribotai didinti – virš tam tikro lygio grandys nesugeba sekti, o procesorius sustoja. Be to, didesnis dažnis generuoja daugiau šilumos, todėl perkaitimo problema tampa svarbi.

Greičio privalumai

Greičiau veikiantis procesorius leidžia paleisti sudėtingesnes programas ir vienu metu atlikti daugiau užduočių. Pavyzdžiui, didelės raiškos žaidimai ir vaizdo leistuvai reikalauja daug procesoriaus resursų – tokios programos 1970‑aisiais buvo neįmanomos. Šiandienos langų ir jutiklinių ekranų programos taip pat priklauso nuo greito procesoriaus, kad būtų sklandžios ir reaguojančios. Greitesnis procesorius leidžia vienu metu atsisiųsti failą, groti muziką, skenuoti virusus ir tikrinti rašybą be našumo kritimo.

Kiti našumą lemiančios dalys

Procesorius yra svarbus komponentas, bet ne vienintelis. Sisteminis magistralė, atmintis (RAM) ir kietasis diskas taip pat stipriai įtakoja greitį. Sisteminis magistralė veikia kaip „kelias“ tarp pagrindinių komponentų ir turi savo maksimalią sparta, kuri gali būti mažesnė nei procesoriaus. Jei procesorius yra daug greitesnis nei magistralė, jis turi laukti duomenų, o tai sumažina jo pranašumą. Panašiai, nepakankama RAM priverčia procesorių laukti duomenų iš kietojo disko. Aukštos kokybės kompiuteris yra subalansuotas visų šių elementų bendradarbiavimas.

Daugiagysliniai procesoriai (Multiple Cores)

2000‑ųjų pradžioje procesoriai pasiekė praktinę greičio ribą dėl šilumos valdymo problemų. Sprendimas – daugiagysliniai procesoriai, kuriuos pristatė „Intel“ ir kiti gamintojai. Tokie procesoriai turi du ar daugiau branduolių, kurie gali vykdyti programas nepriklausomai vienas nuo kito. Šiuolaikinės operacinės sistemos, pvz., „Microsoft Windows“, vienu metu įkelia daugybę programų, nors ne visos yra aktyvios. Daugiagyslinis procesorius paskirsto aktyvias užduotis skirtingiems branduoliams, taip padidindamas sistemos našumą be dažnio padidinimo.