O que é o clock do PC? Conheça o indicador de performance em CPUs

Clock ou frequência é um termo utilizado para determinar a velocidade de um processador de um computador em Hertz (Hz). Basicamente, ele define a quantidade de ciclos que o componente consegue realizar a cada segundo. Embora seja um dado técnico importante sobre processadores para PCS de todos os tipos, o clock não é o único referencial de performance que você deve observar na hora de comparar diferentes processadores. Na verdade, outros fatores possuem maior importância para efetuar essa análise.

Na sequência, você vai compreender melhor o que, afinal, são os tais GHz (Gigahertz) que seu processador atinge e porque, embora relevantes, esses dados não são absolutos na hora de definir qual processador é mais rápido.

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Clock mede a quantidade de ciclos que o processador pode fazer num segundo — Foto: Divulgação/Intel

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O que é clock?

Clock é uma métrica de velocidade que permite comparar, de forma genérica e superficial, a capacidade de processamento de uma CPU. Medida em Hertz (Hz), essa métrica representa a contagem de ciclos que o circuito realiza a todo segundo: um processador de 4,0 GHz (Gigahertz), por exemplo, será capaz de executar 4 bilhões de ciclos em um único segundo.

Por outro lado, os ciclos podem ser compreendidos, de uma forma simples, como pulsos elétricos que percorrem os circuitos elétricos no interior do processador. Esses pulsos fazem com que transistores — estruturas microscópicas contadas aos bilhões dentro do processador — possam mudar de estado, transitando entre os números 0 e 1 da representação binária utilizada na tecnologia.

Ficou complicado? Não se assuste: você pode assumir um ciclo como um pulso elétrico que, ao permitir que transistores mudem de estado, permite que o processador execute algum processamento. Suponha que você esteja rodando uma aplicação de calculadora e faz uma soma de 1 + 1. Ao calcular, sua instrução será executada em um ciclo que irá realizar a tarefa de, ao combinar transistores, determinar que o resultado de 1 + 1 é igual a 2.

Como o clock determina desempenho?

Comparações entre processadores diferentes precisam considerar mais fatores do que apenas o clock — Foto: Reprodução/AMD

Enquanto funciona, seu computador executa uma grande quantidade de tarefas ao mesmo tempo, muitas vezes sem que você perceba. Mesmo sem aparentemente fazer nada, o processador está ocupado com a memória RAM, controlando a placa de rede sem fio. Essa é a placa gráfica que renderiza a imagem que você vê na tela e mais uma quantidade enorme de serviços e aplicações de segundo plano que são integrados ao Windows.

Cada uma das instruções que essas aplicações e serviços realizam consomem ciclos. Algumas são simples o suficiente para serem realizadas dentro de apenas um ciclo, outras serão desempenhadas em uma cadeia de ciclos.

Por conta dessa realidade, é natural que um processador com clock mais alto seja mais rápido do que um processador com clock mais baixo. Afinal de contas, aquele com frequência mais alta terá, aparentemente, a capacidade de realizar mais operações dentro de um segundo.

Por que o clock não é um dado absoluto?

Clock, hoje em dia, não pode ser tratado como a característica definitiva na aferição de performance de um processador quando comparado a outro. Diferentes processadores de diferentes marcas — e arquiteturas — terão soluções diferentes para realizar suas tarefas dentro de uma determinada quantidade de ciclos.

É por isso que pode ser possível um processador de uma geração mais antiga, que vai a 4 GHz, na verdade ser mais lento do que um processador mais atual que chega a 3,5 GHz.

Clock também vale para processadores gráficos encontrados em placas de vídeo — Foto: Divulgação/AMD

Essa diferença ocorre porque novas arquiteturas podem implementar designs mais eficientes. Neles, uma instrução que antes consumia vários ciclos passa a ser executada em menos tempo. Essa noção leva a um outro indicador de performance: o IPC, ou "instruções por ciclo". Esse é o dado que fabricantes como Intel e AMD guardam sob sigilo. Quando tocam no assunto, as duas marcas limitam-se a dizer que "nossa nova arquitetura agora realiza X% mais instruções por ciclo".

No geral, é por isso que é importante comparar processadores considerando outros aspectos de performance, além da velocidade. Detalhes como quantidade de núcleos e threads, além de performance comparada em aplicações reais e de benchmark são fundamentais. Sem eles, pode-se acabar tirando conclusões erradas a partir de números frios e que precisam ser interpretados com o contexto correto.

Comparar a velocidade do processador faz mais sentido quando você leva em conta produtos de um mesmo fabricante e geração (arquitetura).

Threads e clock

O clock não é absoluto porque seu impacto na performance geral de um processador vai variar conforme geração do processador, fabricante e modelo.

Outro fator que relativiza o impacto da velocidade é a quantidade de núcleos e de threads que o processador oferece. Se você considerar um processador de um único núcleo a 3 GHz e outro com dois a 2 GHz, a tendência é que o dual-core seja na verdade mais rápido. Isso porque os dois núcleos equivalem, basicamente, a dois processadores de 2 GHz funcionando em paralelo.

Com informações de Intel e Tom’s Hardware