Definição de Clock

Praticamente todos os circuitos eletrônicos utilizam um cristal de quartzo para controlar o fluxo de sinais elétricos responsáveis pelo seu funcionamento. Cada transístor é como um farol, que pode estar aberto ou fechado para a passagem de corrente elétrica. Este estado pode alterar o estado de outros transístores mais adiante, criando o caminho que o sinal de clock irá percorrer para que cada instrução seja processada. De acordo com o caminho tomado, o sinal irá terminar num local diferente, gerando um resultado diferente.

Um cristal de quartzo vibra 14.7 milhões de vezes por segundo. A cada pulso do cristal, o circuito gera um certo número de clocks, de acordo com a sua frequência de operação. Dentro de cada ciclo de clock deve haver tempo suficiente para que o sinal percorra todo o processador e todas as operações necessárias sejam concluídas. Existe sempre uma frequência máxima de operação suportada pelo circuito, determinada pela técnica de produção usada (0.18 ou 0.13 mícron por exemplo), pelo projeto do processador, pelo número de transístores, etc.

Existem processadores capazes de atingir frequências de operação mais altas que outros, mesmo dentro da mesma técnica de produção. O Pentium 4 por exemplo, graças ao maior número de estágios de pipeline consegue operar a frequências mais altas que um Athlon construído na mesma técnica (um Pentium 4 Willamette contra um Athlon Thunderbird por exemplo), mas em compensação o desempenho por clock não é o mesmo. A 0.18 mícron o Pentium 4 chegou aos 2.0 GHz, enquanto o Athlon XP chegou apenas aos 1.66 GHz (XP 2000+), mas apesar disso, o desempenho do Athlon XP por clock é bastante superior.