Prosessointinopeutta

Prosessointinopeus viittaa tietokoneen tai muun laskentayksikön prosessorin kykyyn suorittaa laskenta- ja ohjaustehtäviä. Yleisimmän mittayksikönä käytetään kellotaajuutta, joka ilmoitetaan hertseinä (Hz); modernit suorittimet kerrotaan usein gigahertseinä (GHz). Kellotaajuus antaa teoreettisen käsittelyn nopeuden: se kuvaa, kuinka monta kellosyklin jaksoa prosessori voi suorittaa sekunnissa, olettaen että jokainen käsky vie yhden sykli- ja käskynkäsittelyyn. Käytännössä arkkitehtuuri ja muut tekijät vaikuttavat siihen, kuinka monta käskyä voidaan todellisuudessa toteuttaa.

Prosessointinopeutta mitataan ja arvioidaan monin tavoin. Yksi keskeinen mittari on kellotaajuus, mutta todellinen suorituskyky riippuu myös IPC:stä (instructions per cycle), arkkitehtuurista, välimuistin koolla ja nopeudella sekä muistiväylien suorituskyvyllä. Lisäksi lämpötilan hallinta ja dynaaminen ylikellotus (turbo-tila) voivat muuttaa tuloksia. Moniydinteknologia mahdollistaa useiden tehtävien rinnakkaisen käsittelyn, mikä voi parantaa suorituskykyä erityisesti monisäikeisissä sovelluksissa. Ydinten määrä ei kuitenkaan yksin määritä suorituskykyä, vaan riippuu myös ohjelmien luonteesta ja IPC-arvosta.

Merkitys ja rajoitukset: Prosessointinopeus on keskeinen, mutta ei ainoa suorituskyvyn mittari. Muuttujia ovat muun muassa muistien latenssi ja kaistanleveys, välimuistin koko ja tehokkuus sekä käyttöjärjestelmän ja sovellusten optimointi. Siksi modernit vertailut sisältävät sekä teoreettisia mittareita että käytännön sovellussuihitteja, kuten syntetisiä benchmarkeja (esim. SPECint, Geekbench) sekä todellisia ohjelmistotestejä. Yhteenvetona prosessointinopeus tarjoaa arvion prosessorin potentiaalista, mutta todellinen suorituskyky määräytyy useiden järjestelmän osien yhteistyön perusteella.