Tại sao bạn không thể sử dụng tốc độ xung nhịp CPU để so sánh hiệu suất máy tính

Mua sắm cho một máy tính mới? Đừng quá chú ý đến tốc độ xung nhịp của CPU. Tốc độ CPU của CPU đã từng là một cách dễ dàng, nếu không hoàn toàn chính xác, để so sánh hiệu suất của hai máy tính - chỉ cần so sánh GHz. Nhưng không còn nữa.

CPU hiện đại không đủ nhanh cho hầu hết các tác vụ cơ bản, vì vậy bạn cũng sẽ muốn xem xét những thứ khác khi so sánh hiệu năng. Ví dụ: máy tính có đi kèm ổ SSD hay ổ cứng từ tính chậm hơn không?

Tại sao bạn không thể so sánh tốc độ đồng hồ

Tốc độ xung nhịp của CPU, hay tốc độ xung nhịp, được đo bằng Hertz - thường là bằng gigahertz, hoặc GHz. Tốc độ xung nhịp của CPU là thước đo xem có bao nhiêu chu kỳ xung nhịp mà CPU có thể thực hiện mỗi giây. Ví dụ: CPU có tốc độ xung nhịp 1,8 GHz có thể thực hiện 1.800.000.000 chu kỳ xung nhịp mỗi giây.

Điều này có vẻ đơn giản trên khuôn mặt của nó. CPU có thể thực hiện càng nhiều chu kỳ xung nhịp thì càng có nhiều thứ có thể được thực hiện, phải không? Vâng, có và không.

Một mặt, tốc độ đồng hồ là hữu ích khi so sánh các CPU tương tự trong cùng một gia đình. Ví dụ: giả sử bạn đang so sánh hai CPU Intel Haswell Core i5, chỉ khác nhau về tốc độ xung nhịp của chúng. Một chạy ở tốc độ 3,4 GHz, và một chạy ở 2,6 GHz. Trong trường hợp này, bộ xử lý 3,4 GHz sẽ hoạt động nhanh hơn 30% khi cả hai đều chạy ở tốc độ cao nhất. Điều này đúng bởi vì các bộ xử lý là như nhau. Nhưng bạn không thể so sánh tốc độ xung nhịp CPU của Haswell Core i5 với một loại CPU khác, chẳng hạn như CPU ​​AMD, CPU ARM hoặc thậm chí là CPU Intel cũ hơn.

Điều này có vẻ không rõ ràng lúc đầu, nhưng thực ra nó chỉ vì một lý do rất đơn giản. CPU hiện đại đang trở nên hiệu quả hơn nhiều. Đó là, họ có thể hoàn thành nhiều công việc hơn trong mỗi chu kỳ đồng hồ. Ví dụ, Intel đã phát hành chip Pentium 4 tốc độ 3,6 GHz vào năm 2006. Bây giờ là cuối năm 2013 và CPU Intel Haswell Core i7 mới nhất, nhanh nhất có tốc độ 3,9 GHz từ nhà máy. Điều đó có nghĩa là hiệu suất CPU chỉ được cải thiện một chút trong bảy năm? Không có gì!

Thay vào đó, CPU Core i7 đơn giản có thể làm được nhiều hơn trong mỗi chu kỳ xung nhịp. Điều quan trọng là không chỉ nhìn vào chu kỳ xung nhịp mà còn ở mức độ công việc mà CPU có thể làm trên mỗi chu kỳ xung nhịp. Tất cả những thứ khác đều bằng nhau, ít chu kỳ xung nhịp hơn với nhiều công việc hơn là nhiều chu kỳ xung nhịp hơn với ít hơn - chu kỳ xung nhịp ít hơn có nghĩa là CPU cần ít năng lượng hơn và tạo ra ít nhiệt hơn.

Ngoài ra, bộ xử lý hiện đại cũng có những cải tiến khác cho phép chúng hoạt động nhanh hơn. Điều này bao gồm các lõi CPU bổ sung và dung lượng bộ nhớ cache CPU lớn hơn mà CPU có thể làm việc với.

Điều chỉnh tốc độ đồng hồ động

Các CPU hiện đại cũng không cố định ở một tốc độ duy nhất, đặc biệt là máy tính xách tay, điện thoại thông minh, máy tính bảng và các CPU di động khác, nơi hiệu quả năng lượng và sản xuất nhiệt là mối quan tâm chính. Thay vào đó, CPU chạy ở tốc độ chậm hơn khi không hoạt động (hoặc khi bạn không làm quá nhiều) và tốc độ nhanh hơn khi tải. CPU tự động tăng và giảm tốc độ của nó khi cần thiết. Khi làm điều gì đó đòi hỏi, CPU sẽ tăng tốc độ xung nhịp, hoàn thành công việc nhanh nhất có thể và quay trở lại tốc độ xung nhịp chậm hơn cho phép nó tiết kiệm năng lượng hơn.

Vì vậy, nếu bạn đang mua một chiếc máy tính xách tay, bạn cũng sẽ muốn xem xét điều này. Hãy nhớ rằng việc làm mát cũng là một yếu tố - CPU trong Ultrabook chỉ có thể chạy ở tốc độ cao nhất trong một khoảng thời gian nhất định trước khi chạy ở tốc độ thấp hơn vì không thể làm mát đúng cách. CPU có thể không thể duy trì tốc độ tối đa mọi lúc do lo ngại quá nhiệt. Mặt khác, một máy tính có cùng CPU nhưng làm mát tốt hơn có thể có hiệu năng tốt hơn, ổn định hơn ở tốc độ cao nhất nếu nó có thể giữ CPU đủ mát để chạy ở tốc độ cao nhất đó lâu hơn.

Các vấn đề phần cứng khác, đặc biệt là các ổ đĩa thể rắn

Phần cứng khác cũng rất quan trọng khi nói đến hiệu suất chung của máy tính của bạn. Ví dụ, hầu hết người dùng máy tính có thể sẽ xem xét một máy tính có ổ đĩa trạng thái nhanh hơn máy tính có ổ cứng từ tính truyền thống trong sử dụng bình thường, ngay cả khi máy tính có ổ cứng từ tính truyền thống có CPU hoạt động tốt hơn. Truy cập đĩa cứng là một nút cổ chai hiệu suất nghiêm trọng. Máy tính có ổ SSD hay không sẽ là một câu hỏi quan trọng hơn tốc độ CPU của nó.

Tất nhiên, SSD không phải là phần cứng quan trọng duy nhất. Có nhiều RAM hơn sẽ cho phép bạn làm nhiều việc cùng một lúc mà không cần liên tục hoán đổi tệp trang của máy tính, trong khi card đồ họa mạnh hơn sẽ cải thiện hiệu suất chơi game của PC nhiều hơn CPU nhanh hơn. Mặt khác, nếu tất cả những gì bạn muốn làm là duyệt web, xem video và làm việc trên các tài liệu, card đồ họa nhanh hơn hoặc thậm chí nhiều RAM hơn một điểm nhất định sẽ không được chú ý.

Cách so sánh hiệu năng máy tính

Bạn không thể chỉ cần nhìn vào số tốc độ CPU và biết máy tính nào nhanh hơn hoặc máy tính sẽ nhanh hơn bao nhiêu trong thế giới thực. Hầu hết mọi người cũng không nhất thiết phải nhận thấy sự cải thiện hiệu suất CPU trên một điểm nhất định. Ví dụ, MacBook Air hoặc Ultrabook tương đương có bộ xử lý Intel Haswell Core i5 chậm hơn được thiết kế để tiết kiệm năng lượng và chạy mát nhất có thể. Tuy nhiên, nếu bạn chỉ muốn duyệt web, nghe nhạc, xem video và làm việc với các tài liệu, CPU có thể đủ nhanh để bạn không nhận thấy sự khác biệt giữa nó và CPU loại máy tính để bàn nhanh hơn đáng kể. Tốc độ xung nhịp của CPU không chỉ không quan trọng - Bản thân hiệu năng của CPU cũng trở nên ít quan trọng hơn.

Mặt khác, nếu bạn có kế hoạch chạy một số máy ảo, thực hiện mô hình 3D và chơi các trò chơi PC mới nhất, bạn có thể quan tâm nhiều hơn đến hiệu suất.

Trước khi mua máy tính xách tay (hoặc thậm chí CPU cho máy tính để bàn), có lẽ bạn sẽ muốn tìm kiếm điểm chuẩn thực tế để xem CPU tích lũy như thế nào so với các CPU khác trong thế giới thực. Điểm chuẩn thực tế là cách duy nhất thực sự đáng tin cậy để so sánh hiệu suất của máy tính và CPU.

Tốc độ không phải là tất cả khi nói đến máy tính xách tay hiện đại - thời lượng pin cũng rất quan trọng. Nếu một máy tính xách tay hoạt động đủ tốt cho bạn, có lẽ tốt hơn là có CPU chậm hơn để có thời lượng pin tốt hơn so với CPU nhanh hơn mà bạn không nhận thấy.

Tín dụng hình ảnh: Miles Bannan trên Flickr, carrotmadman6 trên Flickr, Intel Free Press trên Flickr