Tecnologia

Che cos’è il clock di una CPU

Quando si discute di un qualsiasi elaboratore come, ad esempio, computer e smartphone un dato molto importante che viene spesso messo in risalto è la velocità del clock. Quanti di noi però sono perfettamente a conoscenza di cosa esso realmente significhi? Analizziamo subito nel dettaglio la situazione.

Partendo dalle basi potremmo definire la CPU (Central Processing Unit) come il cervello di ogni elaboratore, la quale condiziona notevolmente le funzionalità dei programmi. Ci sono differenti metodi per poter calcolare le prestazioni di una CPU e la frequenza di clock è una di queste.

Immaginate che le azioni che eseguite voi sul vostro computer e smartphone per eseguire un’applicazione, un semplice click e si avvia tutto, per il vostro apparecchio questa istruzioni è molto complessa e per poter essere correttamente elaborata viene scomposta in milioni di istruzioni elementari.

Il clock è tecnicamente un impulso sincronizzato, ma potremmo definirlo come un’unità efficiente per la valutazione della velocità di una CPU. Le più moderne CPU sono capaci di effettuare 4,5 GHz di cicli al secondo. Un ciclo è un una parte di una onda sinusoidale (immagine seguente).

Come potete vedere la distanza tra due punti più bassi dell’onda definisce un ciclo, minore è la lunghezza dell’onda, maggiore è la velocità con la quale viene eseguito un ciclo.

Quindi all’interno dell’onda sinusoidale di una CPU da 4,5 GHz in un intervallo di un secondo sono presenti 4,5 miliardi di cicli. Il numero di istruzioni eseguite all’interno di un ciclo non sono ben definite, in alcuni cicli possono essere eseguite più istruzioni, contrariamente alcune istruzioni possono richiedere più cicli per la propria esecuzione

Pertanto, il processo di valutazione di una CPU non si basa esclusivamente sulla velocità di clock, in quanto una CPU da 3,8 GHz se avesse un efficiente gestione delle istruzioni potrebbe essere più veloce di una CPU da 4,5 GHz con una pessima gestione delle stesse.

In conclusione, per poter valutare al meglio una CPU, quindi, bisogna tenere a mente alcuni parametri come:

  • CPI = N cicli / N istruzioni
  • IPC = N istruzioni / N cicli

Questi argomenti puoi approfondirli nell’apposito articolo -> LINK

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