¿Por qué una CPU funciona más rápido que otra?

El rendimiento de la CPU viene dado por la solidez con la que, en primer lugar, puede acceder a los datos y luego procesarlos.

Esto significa que es importante cómo gestiona el acceso a los datos debido a su arquitectura y qué tan rápido puede procesar las operaciones.

Todos los procesos deben ser completados por la contraparte del software.

Por ejemplo, un Pentium dual core tiene extractos de datos con dos decodificadores de instrucciones. En este caso, el sistema operativo ve dos núcleos. El Pentium dual-core también tiene dos ejecutores de instrucciones.

A modo de comparación, un i3 tiene 4 decodificadores de instrucciones y 2 ejecutores. El sistema operativo ve 4 núcleos. ¿El beneficio? Los ejecutores están empeñados en trabajar duro para procesar la alta velocidad de datos que proviene de los decodificadores, mientras que en el caso del doble núcleo simple, un ejecutor procesará una instrucción que esperará otra y así sucesivamente. Es fácil concluir que la CPU de doble núcleo pierde un tiempo precioso esperando que se decodifique la instrucción mientras que el i3 realiza más multiprocesamiento en el mismo tiempo.

Esto significa que, en líneas generales, toda la visión sobre la creación de una CPU es importante.

Además, el FX-8350 de AMD tiene 8 decodificadores de instrucciones con 8 unidades de ejecución de enteros completadas por 4 unidades de coma flotante.

Pero la gran visión de la CPU no lo hace todo en términos de rendimiento.

Importa cuán rápido y eficiente se crean las unidades de procesamiento de instrucciones, cómo funciona su propia arquitectura, qué tan optimizado está el software al usarlas a su máxima capacidad, qué tan rápido es el acceso a la memoria caché y la memoria RAM y otros buses, cuántos carriles tiene por total, cuán perfeccionada es la tecnología de fabricación, incluso dos CPU están construidas en la tecnología de 32 nm, una tecnología puede consumir menos energía que la otra. También es importante qué tan bien modularizados son los módulos de la CPU, qué tan óptimos están interconectados, qué tan bien se administran los tiempos de espera entre dos operaciones diferentes y no al menos, cuántas instrucciones nuevas conoce la CPU, instrucciones que pueden disminuir el tiempo de procesamiento , haciendo que una CPU de nueva generación funcione de manera más eficiente y más fluida, por ejemplo, youtube, mejor que una CPU más antigua que incluso tiene más potencia trabaja mucho para hacer muchas instrucciones, mientras que la más nueva ejecuta un número menor, pero las instrucciones y acabados son más eficientes que tareas específicas más rápido!

Además de lo que Matt Joyce ha indicado, algunas CPU tienen circuitos especializados destinados a realizar algunos cálculos y / o acciones mucho más rápido.

Anteriormente, incluso obtuviste una CPU secundaria solo para cálculos matemáticos (llamada Maths-Co-Processor) ya que esas CPU antiguas no incluían circuitos para hacer cosas como multiplicación y división (o incluso exponenciación y raíces) de (especialmente) números fraccionales . Entonces, si no tuviera ese coprocesador, algunos cálculos tomarían mucho tiempo, ya que el software necesitaba simular cálculos fraccionarios realizando aritmética de números completos.

Más recientemente, cosas como SSE2 pueden realizar las mismas acciones (o similares) en múltiples datos a la vez, en lugar de que la CPU tenga que tomar un dato a la vez. En algunos casos, tales optimizaciones de hardware pueden superar a los cálculos singulares muchas veces.

Además de la memoria caché, Matt Joyce se refirió a algunas CPU que agregan vectorización en el sentido de que pueden cargar múltiples instrucciones y luego usar partes de la CPU para realizar una parte de una instrucción mientras que otras partes continúan con una instrucción más antigua. Esto no debe confundirse con los núcleos múltiples, ya que incluso se puede aplicar a un solo núcleo.

Básicamente, todas estas cosas pueden ser diferencias entre dos CPU. Y así, uno puede realizar ciertas acciones mucho más rápido que otro. Incluso puede encontrar una situación en la que una CPU hace una cosa casi de inmediato, pero otra lleva varios segundos y, sin embargo, en otros cálculos, las velocidades se invierten.

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Más reciente no necesariamente significa mejor, así que asegúrese de comparar las CPU y elija la que tenga el costo más razonable que supere a otras CPU

Las CPU económicas no tienen nada sofisticado y son más que simples para una CPU