Was ist Taktfrequenz?
Als Taktfrequenz (auch Taktrate oder Taktgeschwindigkeit) bezeichnet man die Anzahl der Zyklen pro Sekunde, die von einem Quarzoszillator erzeugt werden, der das Timing für eine synchrone Schaltung, wie z. B. eine CPU, regelt.
Die Taktgeschwindigkeit wird in Megahertz (MHz) oder Gigahertz (GHz) gemessen.
Die Taktfrequenz einer CPU ist eine sich wiederholende Variation der hohen und niedrigen Spannungen, die an einen Quarzoszillator gesendet werden.
Dieses gleichmäßige Muster erzeugt eine Frequenz, die durch die Anzahl der Spannungssprünge von hoch nach niedrig geregelt wird. Ein Zyklus ist in der Regel kürzer als eine Nanosekunde.
Die CPU-Anweisungen werden zu bestimmten Zeitpunkten der Welle ausgeführt. Eine volle Welle wird als „Anweisungen pro Zyklus“ (engl. instructions per cycle, IPC) bezeichnet.
Die Erhöhung der CPU-Taktrate ist eine von mehreren Möglichkeiten zur Steigerung der Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung.
Taktfrequenz einfach erklärt
Eine höhere Taktfrequenz kann die Verarbeitung beschleunigen, aber eine zu schnelle Erhöhung der Taktfrequenz kann für einen PC auch schädlich sein, insbesondere wenn andere Komponenten nicht aufgerüstet werden.
Je nach CPU kann sie eine oder mehrere Anweisungen pro Takt verarbeiten. Neuere PCs können mehrere Instruktionen pro Takt ausführen und haben in der Regel einen größeren Bus, der bestimmt, wie schnell sich die Daten auf der Hauptplatine bewegen.
Verweise auf den Taktfrequenzzyklus sind oft gleichbedeutend mit einer festen sinusförmigen Wellenform, bekannt als Sinuswelle oder Sinusoid.
Die Zyklen durchlaufen einen logischen 0- und einen logischen 1-Zustand, um einen vollständigen Zyklus zu bilden.
Um die maximale Taktrate zu erreichen und ordnungsgemäß zu funktionieren, muss der Takt die aktuelle Signalleitung abschließen, bevor die nächste Leitung beginnen kann.
Die Signalleitung wechselt zyklisch zwischen 0 und 1. Wenn das nächste Signal zu früh einsetzt, ist das Ergebnis ungenau. Die IPC ist einer der vielen Faktoren, die die CPU-Leistung beeinflussen.
Verweise auf Software-Benchmarks sind gewöhnlich der beste Weg, um verschiedene CPU-Familien zu vergleichen, anstatt sich nur auf die Taktraten zu beziehen.