Clock Speed (Taktovací frekvence)

Clock Speed určuje, kolik cyklů za sekundu dokáže procesor provést. Každý cyklus představuje příležitost pro procesor k vykonání instrukce nebo části instrukce. Lze si to představit jako „metronom“, který udává tempo všem operacím uvnitř počítače.

Základní jednotky

S vývojem technologie se jednotky frekvence dramaticky měnily:

Hz (Hertz): 1 cyklus za sekundu.

MHz (Megahertz): 1 milion cyklů za sekundu.

GHz (Gigahertz): 1 miliarda cyklů za sekundu. (Dnešní standard, např. 3,5 GHz).

Jak frekvence ovlivňuje výkon?

Teoreticky platí: Vyšší frekvence = rychlejší procesor. V praxi je to však složitější kvůli dalším faktorům:

1. IPC (Instructions Per Cycle)

Moderní procesory jsou efektivnější. Procesor na 3 GHz z roku 2025 vykoná mnohem více práce než procesor na 3 GHz z roku 2010, protože zvládne více instrukcí během jednoho jediného cyklu.

2. Počet jader (Cores)

Vysoká frekvence na jednom jádře je skvělá pro hry a jednoduché aplikace. Vícejádrové procesory (např. 8 jader na nižší frekvenci) jsou zase lepší pro střih videa nebo multitasking.

Dynamická frekvence (Turbo Boost)

Moderní procesory neběží stále na stejné rychlosti. Využívají dvě základní úrovně:

Base Clock (Základní takt): Garantovaná rychlost při běžné zátěži.

Boost/Turbo Clock: Krátkodobé zvýšení frekvence na maximum, pokud to dovoluje teplota procesoru a spotřeba energie.

Přetaktování (Overclocking)

Overclocking je proces, při kterém uživatel ručně nastaví vyšší frekvenci, než jakou určil výrobce.

Výhoda: Vyšší výkon zdarma.

Riziko: Vyšší produkce tepla, možná nestabilita systému a riziko trvalého poškození hardwaru (pokud není dostatečné chlazení).

Vztah mezi frekvencí, teplem a napětím

Se zvyšující se frekvencí rostou nároky na napájení a produkce odpadního tepla:

Vyšší takt vyžaduje vyšší napětí (Voltage).

Vyšší napětí způsobuje exponenciální nárůst teploty.

Pokud je procesor příliš horký, dojde k tzv. Thermal Throttling (automatickému snížení frekvence, aby se čip nespálil).

Související pojmy: CPU, Jádro procesoru (Core), IPC, Overclocking, Chlazení, Křemíková deska (Die).