Un computer riduce ogni attività a una serie di calcoli e il processore, a volte chiamato unità di elaborazione centrale, esegue fisicamente questi calcoli. In linea di principio, la velocità di clock del processore, che è la misura della velocità di questi calcoli, determina la velocità di esecuzione del processore. In pratica, molti altri fattori influenzano le prestazioni di un processore e quindi la velocità con cui sembra funzionare.
Orologio
La velocità di clock è il modo più comune per misurare la velocità di un processore. È espresso come hertz, che è il numero di volte al secondo in cui la tensione elettrica nel processore passa avanti e indietro tra bassa e alta. Il processore utilizza queste oscillazioni per eseguire fisicamente i calcoli: i picchi alti e bassi corrispondono agli zeri e quelli che compongono le istruzioni binarie del computer. La maggior parte dei computer oggi ha un processore che funziona a diversi gigahertz: un gigahertz è un milione di hertz.
Nucleo
Alcuni processori sono unità dual o quad-core. Questa disposizione significa che sono impostati per funzionare come se fossero due o quattro processori separati. Un computer dual o quad-core può funzionare in modo più efficiente perché può assegnare uno o più core a ciascuna attività particolare, ma può lasciare altri core liberi per altre attività. Questa divisione significa che il computer può svolgere un compito complicato come l’editing video pur essendo in grado di eseguire altre applicazioni senza ritardi. La velocità di clock si riferisce al processore nel suo insieme: funziona a questa velocità indipendentemente da come i core sono assegnati a compiti separati.
overclocking
L’overclock comporta la modifica di un computer in modo che un processore funzioni a una velocità di clock maggiore rispetto all’impostazione predefinita. Questo è un compito complicato e non dovresti farlo a meno che tu non sia a conoscenza dell’hardware del computer. L’overclock aumenta il consumo di energia e aumenta il rischio di surriscaldamento che porta a danni al processore.
Cache
La maggior parte dei processori utilizza una cache, che archivia i dati dalla memoria del computer pronta per l’elaborazione. Più grande è la cache, minore è il tempo che il processore deve impiegare in attesa di trasferire i dati dalla memoria principale. La memorizzazione nella cache non aumenta la velocità di clock in sé, ma aiuta il processore a funzionare al massimo delle sue potenzialità.
processore grafico
Alcuni computer hanno un processore separato dedicato esclusivamente alla grafica, liberando il processore principale per altre attività. Una combinazione di un processore principale con una velocità di clock inferiore e un processore grafico può far funzionare un computer più velocemente di un processore con una velocità di clock più alta ma senza un processore grafico separato.
supercomputer
I computer più veloci del mondo di solito hanno molti processori che lavorano insieme. Queste macchine svolgono attività particolarmente intense come l’esecuzione di simulazioni di sistemi complessi che hanno miliardi di risultati potenziali diversi, come la modellazione delle previsioni meteorologiche. Le velocità del supercomputer sono solitamente espresse in flop, o operazioni in virgola mobile al secondo, piuttosto che in hertz. I supercomputer più veloci possono lavorare a numerosi petaflop al secondo: un petaflop è un milione di miliardi di flop.