מעבד – הבדלי גרסאות

* '''מהירות שעון''' או תדר עבודה: בכל מעבד ישנו [[מתנד (אלקטרוניקה)|מתנד]] היוצר [[אות שעון]]. אות זה מווסת את קצב פעולת המעבד. ככלל, ככל שמהירות השעון גבוהה יותר כך המעבד מהיר יותר, אם כי אין זה הפרמטר היחיד הקובע את מהירות המעבד. במחשב [[IBM-PC]] הראשון היה מעבד [[8086]] הייתה מהירות שעון של 4.77MHz, כלומר 4.77 מיליון מחזורים לשנייה. במעבדי "פנטיום 4" שנמכרו בשנת [[2004]] מהירות שעון של עד 3.8GHz, כלומר 3.8 מיליארד מחזורים לשנייה (אבל אין פקודה בודדת שמתבצעת בקצב הזה).▼

* '''פעולות למחזור שעון''' (instructions per cycle): מרכיב נוסף המשפיע על מהירות המעבד בנוסף למהירות [[אות שעון|השעון]] שלו הוא מספר הפעולות שהמעבד מסוגל לבצע במחזור שעון. מעבד ה־8086 לדוגמה היה מסוגל לבצע פעולה בארבעה מחזורי שעון. מעבדים מודרניים כגון "פנטיום 4", "[[אתלון]]" של חברת [[AMD]] ו־PowerPC של IBM ו"מוטורולה" מסוגלים לבצע יותר מאשר פעולה אחת בכל מחזור של השעון.▼

* '''[[צינור עיבוד נתונים]]''' (Pipeline): שיטת פעולה של מעבד בה מחולקת העבודה למספר שלבים המבוצעים במקביל. לדוגמה: בזמן שתוצאות הוראה אחת נכתבות לזיכרון, ההוראה הבאה מתבצעת, וההוראה הבאה אחריה כבר מפוענחת. מעבד ה־8086 לא היה בנוי בשיטת צינור עיבוד נתונים ולכן היה צריך לחכות שהוראה תתבצע עד תומה לפני שהמעבד התחיל לבצע את ההוראה הבאה. מסיבה זו במעבד זה לכל הוראה לקח משך זמן של 3–4 מחזורי שעון כדי להתבצע. ככל שהעבודה מחולקת לחלקים קטנים יותר כך ניתן להפעיל את המעבד בתדר גבוה יותר, אלא שיש לכך מחיר: במעבד בעל צינור עבודה ארוך במיוחד, אם התבצעה טעות בשלב מוקדם (לדוגמה, יחידת הניבוי ביצעה ניחוש מוטעה לגבי הכתובת של ההוראה הבאה) ייקח זמן רב יותר להתאושש מהטעות.▼

* '''סופר־סקלאר''': מעבד המכיל מספר יחידות המסוגלות לבצע פעולות שונות השייכות לאותו שלב בצינור הביצוע במקביל. לדוגמה, מעבד עשוי להכיל יחידה אחת עבור פעולת החילוק ויחידה נפרדת עבור פעולת הכפל, וכך ניתן לבצע את פעולת הכפל של ההוראה הבאה לפני שפעולת החילוק הסתיימה.▼

* '''Out of order machine''': מעבדים מודרניים סופר־סקלאריים מסוגלים לשנות את סדר ביצוע הפעולות כדי להפעיל כמה יחידות חישוב במקביל וליעל את קצב העבודה של המחשב. הרעיון הוא שכאשר פקודה מסוימת מחכה לתוצאות של חישובים שטרם הסתיימו, ניתן לבצע בינתיים את הפעולות הבאות אחריה, כל עוד פעולות אלו אינן תלויות בחישובים שטרם הסתיימו.▼

* '''[[CISC]] לעומת [[RISC]]''': המעבדים הראשונים תוכננו לפני המצאת צינור עיבוד הנתונים ולכן שפת הסף שלהם איפשרה ביצוע פעולות מורכבות יחסית שאינן יכולות להתחלק באופן יעיל לחלקים קטנים יותר. מעבדים אלו כונו מעבדי CISC (ר"ת של Complex Instruction Set Computer). עם המצאת השיטה של צינור עיבוד הנתונים, פותחו מעבדים חדשים עם שפה שהותאמה במיוחד לשיטה זו. שפת המכונה של מעבדים אלו הכילה פקודות פשוטות יותר אותן קל לחלק לשלבים, ולכן כונו RISC (ר"ת של Reduced Instruction Set Computer). אף על פי שמעבדי RISC נחשבו ליעילים יותר, מעבדי "אינטל" ותואמיהם (כולל המעבדים של AMD) המשיכו לעבוד בשיטת ה־CISC כדי לשמור על תאימות לשפת המכונה של המעבדים הקודמים. לעומתם, ה־PowerPC המשמש במחשבי ה[[מקינטוש]] הוא מעבד RISC. עם זאת, עם הזמן הצטמצם הפער בביצועים בין CISC ל־RISC, כאשר מעבדי CISC מודרניים כגון "פנטיום־4" ו"אתלון" מתרגמים כל פקודה בשפת המכונה המורכבת שלהם לשפת RISC פנימית.▼