Częstotliwość taktowania

Częstotliwość taktowania określa, ile cykli przetwarzania procesor może wykonać w ciągu sekundy. Zwykle mierzy się ją w megahercach (milionach cykli na sekundę) lub gigahercach (miliardach cykli na sekundę) — na przykład procesor o częstotliwości taktowania 3,0 GHz może wykonywać 3 miliardy cykli na sekundę. Częstotliwość taktowania procesora jest jednym z jego podstawowych parametrów i wpływa na jego ogólną wydajność.

Częstotliwość taktowania procesora CPU określa się, mnożąc bazowy sygnał zegarowy dostarczany przez (płytę główną) przez wewnętrzny mnożnik procesora. Na przykład jeśli bazowy sygnał zegarowy wynosi 100 MHz, a mnożnik procesora to 30×, procesor działa z częstotliwością taktowania 3 GHz. Niektóre wysokiej klasy procesory mają odblokowany mnożnik, który można zmienić w ustawieniach BIOS-u lub UEFI, co pozwala na podkręcanie procesora. Procesor CPU może mieć także tryb turbo (nazywany Turbo Boost w procesorach Intel i Precision Boost w procesorach AMD), który automatycznie zwiększa częstotliwość taktowania, gdy procesor jest mocno obciążony. Zużywa to jednak więcej energii, a tym samym powoduje większe wydzielanie ciepła, dlatego procesor może działać w tym trybie tylko przez pewien czas, zanim powróci do bazowej częstotliwości.

Gdy wszystkie pozostałe zmienne są takie same, procesor o wyższej częstotliwości taktowania będzie wydajniejszy od wolniejszego procesora. Na wydajność procesora mogą jednak wpływać także inne czynniki architektury, ograniczając przydatność częstotliwości taktowania jako punktu odniesienia. Na przykład niektóre architektury mogą używać zoptymalizowanych zestawów instrukcji, aby zmniejszyć liczbę cykli potrzebnych do wykonania określonych funkcji. Zwiększenie liczby rdzeni procesora może również zwiększyć wydajność bez zwiększania częstotliwości taktowania, umożliwiając procesorowi wykonywanie większej liczby obliczeń jednocześnie. W wielu przypadkach nowszy procesor o bardziej zoptymalizowanej architekturze będzie wydajniejszy od starszego procesora działającego z wyższą częstotliwością taktowania, dlatego podczas porównywania procesorów CPU lepiej sprawdzać wyniki testów wydajności benchmarków, zamiast polegać wyłącznie na częstotliwości taktowania.