1.2.1 Тактовая частота

До недавнего времени тактовая частота процессора напрямую связывалась с его производительностью, то есть чем выше тактовая частота процессора, тем он производительнее. Собственно, сама архитектура NetBurst, положенная в основу процессоров Intel Pentium 4, изначально была ориентирована на то, что основным средством увеличения производительности процессоров будет рост тактовой частоты. Действительно, за время существования процессоров Intel Pentium 4 их тактовая частота была увеличена во много раз. Конечно, увеличение тактовой частоты – это далеко не единственное нововведение, которое сопутствовало появлению новых процессоров семейства Intel Pentium 4. В то же время можно сказать, что для процессора Pentium 4 повышение тактовой частоты являлось одним из основных способов увеличения его производительности. Однако и потребители, и разработчики могут сейчас убедиться в том, что подобная «гигагерцевая гонка» не стала оптимальным способом увеличения мощности. Зависимость между тактовой частотой процессора и его производительностью достаточно простая. Производительность процессора принято отождествлять со скоростью выполнения им инструкций программного кода; таким образом, производительность – это количество инструкций, выполняемых процессором в единицу времени:

Переписав это выражение в виде произведения количества инструкций, выполняемых за один такт процессора (Instruction Per Clock, IPC), на количество тактов процессора за единицу времени (тактовая частота процессора, ):

получаем, что производительность процессора прямо пропорциональна его тактовой частоте.