הגדרה של מהירות המעבד

אלה שעובדים בתחום טכנולוגיית המידע תמיד מחפשים את המחשב המהיר ביותר שהם יכולים להשיג כי מחשב מהיר יותר חוסך זמן ומאפשר להם לבצע ריבוי משימות. אחד הגורמים העיקריים שנבדקו במהירות המחשב הוא מהירות המעבד. מהי מהירות המעבד, ולמה היא חשובה?

בשפת המחשב, ישנם מה שמכונה מחזורים. מחזורים הם קבוצות של מידע - מחזור "מושלם" כאשר כל ההוראות בקבוצה עובדו. מהירות המעבד היא מספר המחזורים לשנייה שבהם פועלת יחידת העיבוד המרכזית של מחשב ומסוגלת לעבד מידע. מהירות המעבד נמדדת במגה הרץ והיא חיונית ליכולת להפעיל יישומים. רצוי מהירויות מעבד מהירות יותר.

ככל שיחידת העיבוד המרכזית של המחשב מסוגלת לבצע יותר מחזורים בשנייה, כך ניתן יהיה לעבד את הנתונים מהר יותר. ככל שניתן לעבד נתונים מהר יותר, כך המחשב יכול לבצע משימה מהר יותר. המשמעות היא שמחשב עם מהירות מעבד מהירה יכול לבצע יותר משימות באותה כמות של זמן מאשר מחשב עם מעבד איטי, וכי יותר יישומים יכולים לפעול בו זמנית זְמַן. חלק מהיישומים הם עתירי מעבד, מה שאומר שהם דורשים עיבוד רב של נתונים כדי לפעול.

מהירות המעבד מושפעת מכמה גורמים. אלה כוללים גודל מעגל, גודל קובייה, גודל מטמון, יעילות מערך ההוראות ומשתני ייצור. שבבים קטנים יותר מביאים בדרך כלל למהירויות מעבד מהירות יותר מכיוון שלנתונים יש פחות מרחק לעבור, אבל שבבים קטנים יותר מביאים גם לייצור חום גדול יותר, שצריך לנהל.

מחשבים מסוימים משפרים את מהירות עיבוד הנתונים על ידי ריבוי מעבדים - זה דומה לבקש שני עובדים לעשות את אותו עומס עבודה כמו עובד אחד, כך ששני העובדים (המעבדים) יכולים להתמודד עם יותר לאורך זמן לָרוּץ. חלק מהמתכנתים כותבים קוד שנכתב במיוחד כדי שיטופל על ידי מערך מעבד כזה.

חלקם עשויים להניח שמעבד מהיר יותר הוא תמיד טוב יותר, אבל זה לא בהכרח נכון. הדרישות שרוב האנשים דורשים באמצעות השימוש באפליקציות אינן עולות בדרך כלל על מהירות מעבד של יותר מ-2 גיגה-הרץ. המשמעות היא שגם אם משתמש אכן מגביר את מהירות המעבד של המחשב, המשתמש כנראה לא יבחין בהבדל רב בביצועים מכיוון הם בעצם לא מבקשים מהמחשב לעבד יותר מידע ממה שהיו לפני העלייה, בהנחה שאותן יישומים או משימות לָרוּץ.