CPU又稱中央處理器,是一種可以執行計算機或手機程序的電子電路。CPU的小型化和標準化已經遠遠超出了專用計算機的有限應用范圍。從汽車到手機,現代微處理器無所不在。
就性能而言,時鐘速率是中央處理器的主要特征之一。時鐘速率是任何同步電路中時鐘頻率的基本速率,單位為每秒周期數(單位為赫茲、千赫茲、兆赫或千兆赫茲)。單個時鐘周期(在現代非嵌入式微處理器中通常短于納秒)在邏輯0和邏輯1狀態之間切換。
對于任何特定的中央處理器,用另一個振蕩頻率兩倍的晶體替換晶體通常會使中央處理器以兩倍的性能運行。這也將使中央處理器產生大約兩倍的廢熱。
工程師們正努力推進當前架構的邊界,并不斷尋找新的方法來設計時鐘跳動更快或每時鐘消耗更少能量的處理器。這就產生了新的更冷的處理器,可以以更高的時鐘速率運行。
科學家們還在繼續尋找新的設計,允許處理器以與舊處理器相同或更低的時鐘速率運行,但是每個時鐘周期完成更多指令。
處理器的時鐘速率僅用于提供同一處理器家族和同一代計算機芯片之間的比較。
時鐘頻率可能會非常誤導人,因為不同的計算機芯片在一個周期內可以完成的工作量是不同的。比較不同的計算機或不同的處理器系列時,不應使用時鐘速率。相反,應該使用某種軟件基準。
智能手機配備了更先進的嵌入式芯片組,可以根據自己的編程執行許多不同的任務。
作為芯片組核心的中央處理器的性能對于智能手機的日常用戶體驗和整體計算性能至關重要。人們傾向于使用主中央處理器的時鐘速率來比較競爭終端產品的性能。但是正如我們已經指出的,處理器的時鐘速率只對提供同一處理器家族和同一代計算機芯片之間的性能比較有用。對于所有其他目的,最好使用軟件基準來確定比較性能。