Почему процессоры измеряют в тактовой частоте Гигагерца? Почему не во флопсах или гигабайтах/секунду?

Question

Всем привет. 
Да да, поискал в тырнете на эту тему. Но все равно не совсем ясно. Сказано: тактовая частота проца - это импульсные сигналы за одну секунду. Так что выходит-то? Сколько импульсов в секунду дает процессор, допустим, двуядерный? Куда он отдает сигналы/импульсы? Материнской плате? И что это такое -импульсы? Импульс - это электросигнал типа пинга "отдал-принял"? Или это что-то другое? 
Если такт - это импульс, то причем тут Гигагерцы? Что вообще такое 1 ГЕРЦ? Сигнал? Электроимпульс? Волна (волнение ряда атомов электрической среды или какой-то другой среды)? Или что?
Почему не измеряют проц, скажем так, более понятно, например: "процессор i5-7000 c режимом скорости 1 лярд операций в сексунду"? 
И зачем процессору постоянные импульсы для работы? Почему проц не работает сплошным энергетическим потоком, а именно импульсами?

x_x_7658 · Accepted Answer

Во флопсах было бы нагляднее, потому, как с одинаковой частотой и количеством ядер, процессоры разных архитектур выполняют разное количество операций за единицу времени.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Тактовый_сигнал

sergey_v_voronin · Answer

Тактовую частоту процессору даёт материнская плата. Тактовая частота процессора означает, на каких матерях он предназначен работать.
Терафлопсы -- хорошо, но на задачах, не умеющих использовать все ядра одновременно, это тоже не даст точной информации.
Байты в секунду... А если проц обрабатывает данные в своём кэше и ничего наружу не отдаёт? ))))

krab_bark_6 · Answer

Производительность процессора измеряют по тестам со специальным набором операций, во флопсах. А тактовая частота - просто техническая характеристика процессора, может использоваться только для сравнения производительности процессоров с одинаковой схемой (архитектурой).
"процессор i5-7000 c режимом скорости 1 лярд операций в сексунду" - нельзя, потому что операции разные и одна может длиться в сто раз дольше другой. А работает процессор импульсами потому, что цифровой - вся информация кодируется наличием или отсутствием импульса. Есть и аналоговые процессоры - "но это, братцы, о другом..." ;)

mashka_kr · Answer

Какую чушь ты читал )) Никаких "импульсов в секунду" процессор не отдаёт. Информатику просрал в школе что ли?

user_259272627 · Answer

Проблема принципиальная: быстродействие процессора невозможно однозначно измерить. Один ЦП может быть быстрее на одном типе задач, другой - на другом.
Иногда возникают забавные ситуации, когда новый ЦП уступает старому на некоторых задачах (386DX40 - 486DX).
Поэтому используют разные показатели:
flops - операций с плавающей точкой в секунду - эти операции используются при расчетах, на остальные задачи влияют слабо;
ops - операций в секунду - разные операции имеют разное время выполнения, можно насчитать чего угодно;
b/s - скорость передачи данных через шину - определяется шиной, процессоры с разным быстродействием могут иметь одинаковую шину;
Гц - тактовая частота - количество элементарных действий ЦП в секунду - разные ЦП могут тратить разное количество тактов на одну и ту же операцию.
Из всех параметров тактовая частота наиболее простой и однозначный параметр, его обычно и указывают.

alex_s_581 · Answer

1. Давно уже гигагерцами не измеряют процессоры. А просто пишут какую-то там модель. Потому что достаточно давно установили что разные процессоры выполняют разное количество команд за такт.
2. "процессор i5-7000 c режимом скорости 1 лярд операций в сексунду"
А каких операций? Если операции сложные, есть простые. Они требуют разное количество времени. Один процессор лучше делает одни операции, другой - другие. Как их сравнить?
Для этого кстати делают программы тестировщики, которые нагружают процессор более менее равномерно и выдают оценку скорости. Но и тут большой вопрос: один и тот же процессор с разной памятью (с памятью разной скорости работы) может выдавать сильно разные результаты. И как тут мерить скорость?

petrov_dmitrii_169 · Answer

Это тактовая частота. То есть в каждый такт процессор считывает и передает по разным шинам, адресной и данным набор логических уровней, последовательностей.. Как бы упрощенно это.. Сплошняком - нельзя.. Так как сама цифровая технология предполагает 2 логических уровня - 0 и 1..
Можно отдаленно сравнить эту частоту с сердцебиением.. Образно говоря..
Почему выражают в Герцах и ГГц.. Да потому что это универсальная единица измерения частоты колебаний, импульсов.. В ней удобнее. Чем в количестве операций за единицу времени, хотя по сути это тоже самое.

sagittarius · Answer

Тактовая частота – это первичный параметр, зная его, вы можете оценить мегафлопы и другие характеристики. Для того, чтобы получить усредненные мегафлопы (характеристика весьма условная) вы должны знать архитектуру процессора, набор его команд и количество тактов за которые выполняется команда. Имея перед глазами эту информацию, вы с хорошей точностью можете вычислить, на сколько быстрее будет решаться конкретная задача на данном процессоре. 
Мегафлопы – это усредненная характеристика, которую получают на наборе тестов, которые называют условно эталонными. При этом из самого названия “флоп” понятно, что речь идет о вычислениях с плавающей точкой. А вычисления подобного рода актуальны в инженерных и научных задачах. Какая разница сколько в машинке мегафлопов, если вы планируете на ней развернуть Web-сервер, например?