Thuật ngữ “gigahertz”, viết tắt là GHz. Bao gồm hai phần, “giga” và “hertz”. Gigahertz (GHz) là đơn vị tần số đo số chu kỳ trên giây. Hertz (Hz) đề cập đến số chu kỳ trên 1 giây. Một megahertz (MHz) bằng 1.000.000 Hz.
Một gigahertz tương đương với 1.000 megahertz (MHz) hoặc 1.000.000.000 Hz.
Gigahertz thường được sử dụng để đo tốc độ xung nhịp của bộ xử lý trung tâm (CPU). Nói chung, tốc độ xung nhịp CPU cao hơn thường cho thấy máy tính sẽ chạy nhanh hơn. Tuy nhiên, còn có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến tốc độ máy tính như tập lệnh, bộ nhớ cache bên trong, tốc độ mạng/bus, hiệu suất ổ đĩa và thiết kế phần mềm.
Bên cạnh đó, GHz còn là đơn vị đo tần số sóng AC (dòng điện xoay chiều) hoặc EM (điện từ) bằng 1.000.000.000 (một tỷ) Hz (hertz).
Gigahertz (GHz) trong bộ xử lý máy tính (CPU)
Hãy xem xét đơn vị xử lý trung tâm của máy tính (CPU) - “bộ não” của máy tính. Đây là thành phần thực hiện các lệnh được viết trong chương trình máy tính.
Trước khi tiếp tục, hãy phân biệt 3 loại lệnh sau:
Code - Đây là các hướng dẫn được viết bởi một lập trình viên máy tính bằng ngôn ngữ lập trình.
Lệnh bộ xử lý (opcode) - Đây là các hướng dẫn được tạo từ “code” của lập trình viên mà bộ xử lý của máy tính có thể hiểu được.
Các bước con trong lệnh bộ xử lý - Đây là những hướng dẫn mà bộ xử lý tuân theo cho mọi lệnh bộ xử lý (opcode) mà nó nhận được.
Tóm lại, một lập trình viên viết code, code này được chuyển đổi thành các lệnh bộ xử lý, khi bộ xử lý nhận được lệnh, chúng sẽ được thực hiện giống như một chuỗi các bước con.
Ví dụ, một lập trình viên viết code để tăng một số X lên 1, code này được dịch thành các lệnh cho bộ xử lý (Opcode của INC X), code này khi được bộ xử lý nhận sẽ được coi là một chuỗi các bước con. Các bước con trong lệnh bộ xử lý này có thể giống như sau:
1. Lấy giá trị từ địa chỉ mà X được đặt và đặt vào vị trí bộ nhớ ngắn hạn
2. Load giá trị 1 vào một vị trí bộ nhớ ngắn hạn khác
3. Thêm các giá trị vào cả hai vị trí bộ nhớ ngắn hạn
4. Load kết quả vào vị trí bộ nhớ ban đầu của X
Vì vậy, trong ví dụ này, lệnh code 1 của lập trình viên đã được dịch thành lệnh bộ xử lý 1, lần lượt được thực hiện dưới dạng 4 bước con hướng dẫn cho bộ xử lý như đã nêu.
Qua ví dụ trên, bây giờ bạn đã hiểu rằng có các cấp độ lệnh khác nhau. Vì vậy, có thể nói như sau: Máy tính 1 gigahertz (Ghz) có thể xử lý hàng tỷ bước con trong lệnh bộ xử lý mỗi giây.
Cần nhấn mạnh rằng đó không phải là lệnh code do lập trình viên tạo ra, cũng không phải là lệnh bộ xử lý được tạo từ code của lập trình viên mà là những bước con trong lệnh bộ xử lý.
Mỗi bước con của lệnh bộ xử lý được thực hiện trong một “chu kỳ xung nhịp” của CPU, giống như một xung hoạt động. Điều này tương đương với việc máy tính 1 gigahertz (GHz) hoàn thành một tỷ chu kỳ xung nhịp mỗi giây.
Ở đây 1GHz là “tốc độ xung nhịp” của CPU, với 1 tỷ lần hoạt động mỗi giây. Tương tự như vậy bộ xử lý 2,5GHz có thể xử lý 2,5 tỷ bước phụ của bộ xử lý mỗi giây.