تؤثر سرعة معالج الكمبيوتر بشدة على أدائه العام. سرعة المعالج في الكمبيوتر المعاصر أسرع بنحو أربعة ملايين مرة من أقدم الرقائق في سبعينيات القرن الماضي. يقوم المعالج الأسرع بأداء المهام البسيطة بشكل أسرع من المعالج البطيء ويجعل التطبيقات المعقدة سريعة بما يكفي لتكون عملية. المعالج نفسه ليس العامل الوحيد الذي يشارك في أداء الكمبيوتر ، ومع ذلك ، تلعب سرعة الذاكرة والقرص الصلب دورًا أيضًا.
سرعة الساعة
في الكمبيوتر ، تقوم دائرة توقيت رئيسية تسمى "الساعة" بتشغيل المعالج. كانت سرعة المعالج الأول ، Intel 4004 ، تبلغ 740 كيلو هرتز ، بينما تعمل الأمثلة الحديثة عند حوالي 3 جيجاهرتز. على الرغم من أن تردد الساعة يضبط سرعة المعالج ، إلا أنه لا يمكنك زيادة التردد إلى ما لا نهاية ؛ في مرحلة ما ، لا تستطيع الدوائر مواكبة الأمر ويتوقف المعالج عن العمل. أيضًا ، تنتج السرعات العالية حرارة أكثر وقد تصبح السخونة الزائدة مشكلة كبيرة.
مزايا السرعة
يمكن للمعالج الأسرع تشغيل برامج أكثر تعقيدًا وعددًا أكبر من المهام بشكل عام. على سبيل المثال ، تستهلك الألعاب ومشغلات الفيديو عالية الدقة موارد معالج كبيرة ؛ في السبعينيات ، لم تكن هذه البرامج ممكنة. تعتمد البرامج القائمة على النوافذ والشاشات التي تعمل باللمس بشكل كبير على المعالجات السريعة لجعل البرنامج سريع الاستجابة. يتيح المعالج الأسرع للكمبيوتر أداء مهام متعددة بكفاءة في نفس الوقت ، مثل تنزيل ملف وتشغيل الموسيقى والمسح بحثًا عن الفيروسات والتدقيق الإملائي لمستند.
عوامل اخرى
يعد المعالج مكونًا مهمًا في الكمبيوتر ، ولكنه واحد فقط من بين العديد من المكونات التي تؤثر على السرعة. تلعب الأجزاء الأخرى ، مثل ناقل النظام والذاكرة ومحرك الأقراص الثابتة ، أدوارًا مهمة في أداء الكمبيوتر. يعمل ناقل النظام كطريق سريع بين المكونات الرئيسية في الكمبيوتر ؛ سرعة قصوى تختلف عن سرعة المعالج. إذا كان المعالج أسرع بشكل ملحوظ من ناقل النظام ، فيجب على المعالج انتظار البيانات ؛ هذا يضيع ميزة السرعة. بنفس الطريقة ، فإن نقص ذاكرة الوصول العشوائي يجعل المعالج ينتظر البيانات من القرص الصلب. الكمبيوتر عالي الأداء هو نتيجة كل هذه العناصر المتطابقة للعمل معًا بكفاءة.
النوى المتعددة
في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، وصلت المعالجات إلى الحد الأقصى للسرعة للتشغيل العملي بسبب مشاكل في الحفاظ على الرقائق باردة. لمعالجة هذا الأمر ، قدمت إنتل وصانعو الرقائق الآخرون معالجات متعددة النواة. من خلال هذا الإعداد ، يحتوي المعالج على مركزين أو أكثر ، كل منهما يدير برنامجًا بشكل مستقل عن الآخرين. تحتوي بيئة البرامج الحديثة مثل Microsoft Windows على العديد من البرامج التي يتم تحميلها في نفس الوقت ، على الرغم من أنها ليست جميعها مشغولة في أي لحظة. يضاعف المعالج متعدد النواة أداء النظام عن طريق تعيين برامج نشطة إلى أنوية مختلفة ؛ هذا يزيد من سرعة الكمبيوتر دون تغيير معدل الساعة.