Kloksnelheid

Kloksnelheid meet hoeveel verwerkingscycli een processor per seconde kan voltooien. De snelheid wordt meestal gemeten in megahertz (miljoenen cycli per seconde) of gigahertz (miljarden cycli per seconde) — een processor met een kloksnelheid van 3,0 GHz kan bijvoorbeeld 3 miljard cycli per seconde uitvoeren. De kloksnelheid van een processor is een van de belangrijkste specificaties en draagt bij aan de totale prestaties.

De kloksnelheid van een CPU wordt bepaald door een basiss kloksignaal geleverd door het (moederbord) te vermenigvuldigen met een interne vermenigvuldigingsfactor in de processor zelf. Als het basiss kloksignaal bijvoorbeeld 100 MHz is en de vermenigvuldigingsfactor van de processor 30x, draait de processor op een kloksnelheid van 3 GHz. Sommige high-endprocessors hebben een ontgrendelde vermenigvuldigingsfactor die kan worden gewijzigd in de instellingen van het BIOS of UEFI, zodat je de processor kunt overklokken. Een CPU kan ook een turbomodus hebben (Turbo Boost genoemd bij Intel-CPU's en Precision Boost bij AMD-CPU's) die de kloksnelheid automatisch verhoogt wanneer er veel van de processor wordt gevraagd. Dit verbruikt echter meer energie en produceert daardoor meer warmte, dus een processor kan deze modus slechts tijdelijk gebruiken voordat hij terugkeert naar zijn basissnelheid.

Wanneer alle andere variabelen gelijk zijn, levert een processor met een hogere kloksnelheid betere prestaties dan een langzamere processor. Andere architectuurfactoren kunnen de prestaties van een processor echter ook beïnvloeden, waardoor kloksnelheid minder geschikt is als vergelijkingspunt. Sommige architecturen kunnen bijvoorbeeld geoptimaliseerde instructiesets gebruiken om het aantal cycli dat nodig is om bepaalde functies uit te voeren te verminderen. Het verhogen van het aantal processorkernen kan de prestaties ook verbeteren zonder de kloksnelheid te verhogen, zodat één processor meer berekeningen tegelijk kan uitvoeren. In veel gevallen levert een nieuwere processor met een beter geoptimaliseerde architectuur betere prestaties dan een oudere processor met een hogere kloksnelheid. Daarom is het bij het vergelijken van CPU's nuttiger om prestatiebenchmarks te raadplegen dan alleen op kloksnelheid te vertrouwen.