Contagem de núcleos da CPU vs. velocidade do clock – o que é mais importante?

A unidade de processamento central (CPU ou processador) em seu computador é de longe um dos fatores determinantes mais fortes de seu desempenho. Sem uma CPU rápida, o resto do seu hardware o sobrecarregará com mais tarefas do que ele pode reunir. Em meados dos anos 90, quando o mercado de desktops estava ganhando ritmo significativamente, as CPUs tinham apenas um núcleo.

A CPU moderna de hoje é uma maravilha arquitetônica, com vários canais diferentes para distribuição e armazenamento temporário de tarefas. Eles são mais inteligentes, rápidos e dinâmicos. Mas novas CPUs levantaram novas questões entre o público. Em particular, há uma batalha que provavelmente nunca terminará: a batalha entre a quantidade de núcleos que uma CPU possui e sua velocidade de clock.

Aqui, examinamos a questão da contagem de núcleos da CPU vs. velocidade do clock e explicamos o que é mais importante.

Uma rápida isenção de responsabilidade

Antes de começarmos, você deve saber que a resposta pode não ser tão satisfatória quanto você espera. Isso é feito para ser uma comparação de quando você pode escolher CPUs com contagem de núcleos mais alta e CPUs com clock de maior velocidade. Não existe um que seja necessariamente melhor ou pior, mas CPUs que se encaixam bem em um caso de uso ou outro.

Os fabricantes projetaram cuidadosamente seus modelos de CPU para garantir que eles correspondam à concorrência e entreguem um produto sólido que deixará seus consumidores felizes. Isso significa alcançar um equilíbrio realista, mas harmonioso entre núcleos, velocidade do clock e preço.

Por que os núcleos são importantes

Se você tinha um computador nos anos 90 ou mesmo no início dos anos 2000, deve se lembrar que, quando um programa travava, era provável que todo o sistema também travasse. Isso acontecia principalmente porque sua CPU tinha apenas um único núcleo solitário que estava lidando com todos os cálculos do sistema. Você pode ver como isso seria um problema, certo?

Se houver apenas um núcleo em uma CPU e você pedir a esse núcleo para fazer algo que leva muito tempo, nada mais acontecerá enquanto ele estiver trabalhando nisso. Então, quando as CPUs dual-core surgiram, a capacidade de multitarefa de um computador disparou. Agora temos até 64 núcleos nas CPUs de servidores e estações de trabalho AMD Threadripper e Epyc mais potentes.

Por que a velocidade do relógio é importante

A velocidade do clock de uma CPU, como o nome indica, afeta muito a quantidade de tarefas que cada núcleo pode executar em um determinado período de tempo. A velocidade, junto com sua largura de bit, informa quantos dados podem fluir por segundo. Se uma CPU tem uma largura de bits de 32 bits e uma velocidade de 3,93 GHz, isso significa que ela pode processar quase 4 bilhões de unidades de 32 bits de dados por segundo. São 4 bilhões de inteiros!

As velocidades de clock out-of-the-box mais rápidas em CPUs giram em torno de 5 GHz, e a maioria dos sistemas operacionais agora são de 64 bits, então esses são números enormes. Isso tudo significa que as CPUs podem passar por aplicativos de thread único muito, muito rápido. Os jogos são um dos principais pontos em que velocidades de clock mais altas costumam ser mais importantes do que a contagem de núcleos porque muitos jogos não usam muitos núcleos. Isso está mudando, mas ainda se mantém hoje.

Tomando uma decisão

Como acontece com a maioria das opções de hardware de computador, tudo se resume ao seu caso de uso e ao seu orçamento. Por exemplo: existem laptops que podem custar até US $ 10.000. Mas, se você precisa de tanta potência quanto pode ser comprimida em um fator de forma de laptop (digamos que você seja um engenheiro itinerante que executa simulações, digamos, da eficiência de plataformas de petróleo offshore), essa seria uma ótima escolha para você. Existem desktops que podem fazer muito mais, mas os desktops são muito mais difíceis de mover.

O caso de uso para maiores contagens de núcleo depende da sua carga de trabalho. Se você estiver executando muitas máquinas virtuais diferentes ou renderizando filmes, você certamente se beneficiará de uma CPU multi-core extrema. Essas cargas de trabalho são altamente multi-threaded, e uma CPU Threadripper absolutamente aceleraria essas coisas.

Cientistas e pesquisadores que estão criando modelos que salvam o mundo também se beneficiariam com uma contagem absurda de núcleos elevados. Isso ocorre porque essas cargas de trabalho geralmente usam muitos pequenos trabalhos que podem abranger núcleos muito bem, e quando você pode executar suas simulações em dois dias em vez de uma semana e meia, você definitivamente notaria a diferença.

O caso de uso para velocidades de clock maiores é muito mais comum. Jogadores, desenvolvedores e criadores de conteúdo se beneficiam absolutamente de velocidades de clock mais rápidas. Isso geralmente significa que as tarefas de curto prazo e menos multithread que a maioria de nós executa serão concluídas mais rapidamente, fazendo com que a CPU pareça mais rápida.

Então, qual você deve escolher?

Dado que a maioria dos CPUs hoje em dia são multi-núcleos, você pode querer ir com a velocidade de clock. Isso provavelmente acontecerá naturalmente, já que a maioria dos fabricantes de CPU terá preços mais rápidos e com menor contagem de núcleos em uma faixa muito mais acessível para os consumidores. Somente se você tiver um caso de uso mais especializado, poderá se beneficiar das CPUs de alto desempenho e muito multi-core. Uma escolha sólida para a maioria das pessoas são seis ou oito núcleos que aumentam para cerca de 4,8 – 5,0 GHz. Isso é comum nas CPUs da série Ryzen da AMD e Core da Intel.

No entanto, se você for o usuário mais especializado, o AMD Threadripper é absolutamente a única escolha. Eles são muito mais caros, assim como a plataforma (CPUs custam entre US $ 1.400 e US $ 4.000 e as placas-mãe custam em torno de US $ 500 a US $ 600), mas quando você precisa (ou quer) o desempenho multi-core, é a única escolha.

Espero que seja uma análise útil da contagem de núcleos da CPU vs. velocidades de clock. Você também pode querer saber como selecionar uma CPU ou um bom cooler de CPU e como ele é diferente de uma GPU.