Ghz：什么是千兆赫兹？什么是千兆赫兹？

什么是GHz或千兆赫兹

GHz是西班牙语中称为Gigahertz的电子设备中使用的测量的缩写，尽管我们也可以将其称为Gigahertz 。它并不是真正的基础指标， 而是赫兹的倍数 ，特别是我们所说的1, 090万赫兹 。

因此，我们真正需要定义的是赫兹，基本测量值以及千赫兹（kHz），兆赫兹（Mhz）和千兆赫兹（GHz）的来源 。好吧，这项措施是由海因里希·鲁道夫·赫兹 （ Heinrich Rudolf Hertz ）发明的，该措施的名字来自于他。他是德国物理学家， 发现电磁波如何在太空中传播 。因此，实际上，这种测量来自海浪世界，而不仅仅是计算。

赫兹表示每秒一个周期 ，实际上直到1970年，赫兹才被称为周期。如果您不知道， 周期就是事件在每单位时间中的重复 ，在这种情况下，这就是波动。然后，赫兹测量一个波在时间上重复的次数 ，可以是声音或电磁波。但这也可以扩展到固体振动或海浪。

如果我们尝试吹平行于纸张表面的纸张，我们会注意到纸张开始起伏，重复频率很高，如果用力吹纸，则在几秒或千分之一秒。波浪也会发生同样的情况， 在此幅度下，我们将其称为频率（f），它是周期的倒数，以清晰的秒数（s）为单位。 如果将所有这些放在一起， 我们可以将赫兹定义为在保险期内粒子（波动，纸张，水）振荡的频率。

在这里，我们可以看到波浪的形状及其在一段时间内的重复方式。 在第一个中，我们的测量值为1 Hz ，因为在一秒钟内它仅经历了一次振荡。在第二张图片中，它在一秒钟内振荡了5次 。想象一下5 GHz多少钱。

名称	记号	值（Hz）
微赫兹	微赫兹	0.000001
毫赫兹	兆赫	0.001
…	…	…
赫兹	赫兹	1个
十赫兹	达赫兹	10
Hectoercio	赫兹	100
千赫兹	千赫	1, 000
兆赫兹	兆赫	1, 000, 000
吉赫兹	GHz的	1, 000, 000, 000
…	…	…

计算中的GHz

既然我们真的知道赫兹是什么以及它的来源，那么该将其应用于计算了。

赫兹测量电子芯片的频率，对我们而言，最著名的是处理器。因此，将定义传递给它， 赫兹就是处理器在一秒钟内可以执行的操作数 。这就是测量处理器速度的方法。

计算机的处理器（和其他电子组件）是一种设备，负责执行从主存储器以程序生成的指令形式发送的某些操作 。然后，将每个程序细分为任务或过程，再细分为指令，这些指令将由处理器一一执行。

处理器拥有的赫兹越多，每秒可以执行的操作或指令就越多 。通常，我们也可以将此频率称为“ 时钟速度 ”，因为整个系统是通过时钟信号进行同步的，因此每个周期持续相同的时间，并且信息传输是完美的。

CPU仅了解电信号

如您所知， 电子元件只能理解电压和电流，信号/无信号 ，因此所有指令都必须转换为零和一。当前，处理器能够同时处理多达64个零和一的字符串（称为位），它表示电压信号的存在与否。

CPU仅接收其内部逻辑门的结构可以解释的一系列信号，内部逻辑门又由负责传递或不传递电信号的晶体管组成 。这样，就有可能以数学和逻辑运算的形式为人类赋予“可理解的含义”： 加法，减法，乘法，除法，AMD，OR，NOT，NOR，XOR。 所有这些以及更多一些就是CPU所执行的操作，以及我们在PC上以游戏，程序，图像等形式看到的操作。很好奇吧？

GHz的演变

实际上，我们并不是一直都在使用千兆赫兹，事实上，大约在50年前，工程师只是梦想着以这种方式命名处理器的频率。

起步也不错，第一个在单芯片上实现的微处理器是Intel 4004 ，这是一种小型蟑螂，于1970年发明，在那些甚至没有RGB照明的大型真空阀计算机之后，也彻底改变了市场。 确实，想象一下有一段时间RGB不存在 。事实是，该芯片能够以740 KHz的频率处理4位字符串 ，这还不错。

八年后的今天，在推出了一些型号之后， 英特尔8086处理器问世了 ，它具有不少于16位的处理器，工作频率范围为5到10 MHz ，并且仍然外形像蟑螂。 它是第一个实现x86架构的处理器，我们目前在处理器上拥有这令人难以置信。但是，该体系结构非常擅长处理指令，因此在计算之前和之后都是如此。还存在其他类似服务器的IBM Power9 ，但毫无疑问，100％的个人计算机仍在使用x86。

但是，DEC Alpha处理器是第一个带有RISC指令的芯片，该芯片在1992年达到了1 GHz的要求 ，然后AMD于1999年推出了Athlon，同年Pentium III达到了这些频率。

处理器的CPI

在当前时代，我们拥有能够达到5 GHz （每秒5, 000, 000, 000次操作）的处理器，最重要的是，它们在单个芯片上不仅具有一个内核，而且具有多达32个内核 。每个内核每个周期能够执行更多操作，因此容量成倍增加。

每个周期的操作次数也称为CPI （不要与消费者价格指数相混淆）。 CPI是处理器性能的指标，目前，测量处理器的CPI非常流行，因为它决定了处理器的性能。

让我解释一下，CPU的两个基本要素是内核及其频率， 但是有时拥有更多的内核并不意味着拥有更多的IPC ，因此6核CPU的功能可能不如4核CPU。

程序的指令分为线程或阶段，并输入到处理器中，因此， 理想情况下，在每个时钟周期中执行一条完整的指令，即IPC = 1 。这样，在每个周期中，一条完整的指令就会来来去去。但是并不是所有的事情都那么理想，因为指令很大程度上取决于程序的构建方式和要执行的操作类型。加法与乘法不相同，如果一个程序只有一个线程，那么加法也不相同。

有一些程序可以在尽可能相似的条件下测量处理器的IPC。 这些程序通过计算处理器运行程序所花费的时间来获得平均IPC值。像这样的系列：