Leistung eines Computers

Die Leistung eines Computers hängt von vielen Faktoren ab, von denen einige mit dem Design der Zentraleinheit verbunden sind, 3 der wichtigsten Faktoren sind die Macht der Instruktionen, die Taktgeberzyklus-Zeit und die Anzahl von Taktgeberzyklen pro Instruktion. Eine starke Instruktion führt eine komplizierte Mehrschritt-Aufgabe durch. Solche Instruktionen brauchen mehrere Taktgeberzyklen für die Ausführung, aber sie vollbringen mehr als Instruktionen. Die Frage ist, ob solche komplizierten Instruktionen zu haben, zu besserer gesamter Leistung in der Durchführung ganzer Programmieraufgaben führt. Die Evolution von RISC Prozessoren hat demonstriert, dass es vorteilhaft sein kann, relativ einfache Instruktionen zu verwenden, die für die pipelined Ausführung passend sind.

Taktgeschwindigkeit hat einen Haupteinfluss auf die Leistung. Der Uhr-Schlaf hängt von der Technologie ab, die verwendet ist, um die elektronischen Schaltkreise und die Kompliziertheit von Funktionseinheiten wie der ALU durchzuführen. Das Verwenden dicht gepackter, kleiner Transistoren, um die gewünschten Stromkreise zu fabrizieren, führt zu hoher Maschinengeschwindigkeit. So erlaubt das Einführen der kompletten Zentraleinheit auf einem einzelnen VLSI-Chip viel höhere Taktgeschwindigkeiten, als es möglich sein würde, wenn mehrere Chips verwendet würden. Die Zeit, die erforderlich ist, eine arithmetische Operation wie Hinzufügung oder Multiplikation durchzuführen, hat eine dominierende Wirkung auf die erreichbare Taktrate. Viele kluge Schemas sind ausgedacht worden, um die logischen Schaltkreise zu optimieren, die diese Operationen durchführen und die für die Ausführung erforderliche Zeit reduzieren.

Die Geschwindigkeit von Prozessoren hat sich phänomenal während der letzten zwei Jahrzehnte verbessert. Mikroprozessoren haben von Chips abgestoppt an einer Frequenz von einem MHz am gegenwärtigen Tag Chips entwickelt, die an mehreren hundert MHz laufen.

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