Prozessorgeschwindigkeiten, insbesondere die Taktgeschwindigkeiten (gemessen in GHz), sind in den letzten zehn Jahren nicht dramatisch erhöht. Anstatt sich ausschließlich auf höhere Taktgeschwindigkeiten zu konzentrieren, verlagerte die Branche ihren Schwerpunkt auf andere Leistungsverbesserungen. Hier ist eine Aufschlüsselung:
* Stagnation in Taktrate: Um 2010-2012 haben wir aufgrund des Stromverbrauchs und der Wärmeableitungsbeschränkungen eine Wand mit zunehmender Taktgeschwindigkeit erreicht. Das Drücken auf deutlich höhere Taktgeschwindigkeiten wurde immer schwieriger und ineffizienter. Die Verbesserung der Taktgeschwindigkeit war seitdem bestenfalls marginal, wobei Gewinne oft durch andere architektonische Verbesserungen überschattet wurden.
* Schwerpunkt auf Kernzahl und Parallelität: Die Hersteller konzentrierten sich darauf, die Anzahl der Kerne innerhalb eines Prozessors zu erhöhen. Multi-Core-Prozessoren ermöglichen eine parallele Verarbeitung und ermöglichen eine bessere Leistung bei Multitasking und Anwendungen zur Verwendung mehrerer Kerne. Hier wurden erhebliche Leistungssteigerungen erzielt.
* Architekturverbesserungen: In der Prozessorarchitektur wurden erhebliche Fortschritte erzielt, darunter:
* Parallelität auf Befehlsebene (ILP): Verbesserung der Fähigkeit des Prozessors, mehrere Anweisungen gleichzeitig auszuführen.
* Cache -Verbesserungen: Ein größerer und schnellerer Cache -Speicher ermöglicht einen schnelleren Zugriff auf häufig verwendete Daten.
* Speicherbandbreite: Verbesserungen der Speichergeschwindigkeit und der Bandbreite ermöglichen eine schnellere Datenübertragung zwischen Prozessor und Speicher.
* Spezialisierte Kerne: Einige Prozessoren enthalten spezielle Kerne für bestimmte Aufgaben wie Grafikverarbeitung (in CPUs integrierte GPUs), KI -Beschleunigung usw.
* Prozessknoten schrumpfen: Die fortgesetzte Miniaturisierung von Transistoren (die sich zu kleineren Prozessknoten wie 5nm, 3nm und nun 2nm erforscht), ermöglicht zwar nicht direkt zu höheren Taktgeschwindigkeiten, ermöglicht zwar eine höhere Transistordichte und ermöglicht, mehr Kerne, größere Caches und komplexere Architekturen innerhalb desselben physischen Raums zu ermöglichen, die indirekt zu Leistungsergebnissen führen.
Zusammenfassend hat die RAW -Taktgeschwindigkeit in den letzten zehn Jahren keinen großen Sprung verzeichnet, aber die Gesamtleistung der Prozessor, die Leistung der Prozessor, hat sich aufgrund einer Kombination von erhöhten Kernzählungen, architektonischen Verbesserungen und dem Schrumpfen von Prozessknoten erheblich verbessert. Der Fokus hat sich von der reinen Taktrate auf die gesamte Rechenleistung und Effizienz verlagert.
