Suorittimen nopeus tai tietokoneen keskusyksikön nopeus on olennaisesti nopeus, jolla tietokone voi suorittaa laskelmia, jotka syötetään sille haihtuvaan hajamuistiin (RAM) ladattujen ohjelmisto -ohjeiden kautta. Prosessorin nopeutta rajoittavat prosessoriin sisäänrakennettujen transistorien määrä, rinnakkaisliitännät muihin prosessoreihin, väylän kyky siirtää tietoja edestakaisin CPU: sta muistiin ja muut laitteistomääritykset. Useimmilla suorittimilla on myös omat muistirekisterit ydinlaskelmien suorittamiseksi paikallisesti ilman, että niitä on lähetettävä väylän yli toiselle laitteistokomponentille ja takaisin.
Nykyisten järjestelmien tietokoneprosessorit pystyvät toimimaan niin nopeasti, että useimpien henkilökohtaisten tietokoneiden suorituskykyrajoitukset ovat paljon enemmän sidoksissa väyläkapasiteetin pullonkaulaan. Käytettävissä olevan RAM -muistin määrä ja järjestelmää käyttävän ohjelmiston rakenne ovat myös kriittisempiä kuin suorittimen todellinen suorituskyky. Monisäikeinen kapasiteetti suorittimen suunnittelussa on toinen keskeinen nopeustekijä, joka on suorittimen kyky suorittaa useita tehtäviä suorittimen jaetussa suoritusympäristössä, joten vähemmän tietoja on tallennettava ja haettava muistista ohjelmatoimintojen aikana.
Harrastajat muuttavat usein CPU: n kellotaajuutta ylikellottamalla laitetta. Osa siitä, mikä määrittää tietokoneen suorittimen nopeuden, on sen kellotaajuus tai kellotaajuus, joka on tietokoneen sisäiseen kelloon perustuva kellosyklien lukumäärä, jonka suorittimen on suoritettava yksi käsky. Identtisten suorittimien suorituskyky voi olla paljon erilainen, jos yksi kellotetaan esimerkiksi kahden numeron lisäämiseksi yhteen 10 syklin aikana, jolloin toinen suoritin tekee saman laskelman 2-kellosykleissä.
Vaikka tietokoneen suorittimen ylikellotus poistaa sen synkronoinnista väylän nopeuden kanssa, se voi parantaa suorittimen suorituskykyä huomattavasti vanhemmissa järjestelmissä, joita on parannettu uusilla väyläarkkitehtuureilla. Uudemmat prosessorit eivät kuitenkaan hyöty kellotaajuuden muutoksista, koska ne toimivat jo paljon korkeammalla tasolla kuin väylän ja tietokoneen muisti pystyy käsittelemään. Kun prosessorin nopeus on usean gigahertsin alueella, miljardeja laskelmia suoritetaan sekunnissa. 2.4 gigahertsin suoritin voi siis suorittaa 2.4 miljardia laskentaa sekunnissa, kun taas tyypillinen 32- tai 64-bittinen PCI-väylä (Peripheral Component Interconnect) toimii 127–508 megatavun (miljoonan tavun) alueella.
Toinen CPU: n nopeutta rajoittava tekijä, olipa se ylikellotettu tai ei, sisältää koko tietokonejärjestelmän kyvyn hajauttaa lämpö pois prosessorista, koska lisääntynyt lämpö muodostaa lämpöesteen sähköisten signaalien siirtämiseksi metallioksidipuolijohdekenttävaikutransistorissa ( MOSFET) CPU -mallit. Nopeammat prosessorit vaativat suuremman tehon virtalähteitä, mikä tarkoittaa suurempaa lämmöntuotantoa. Jäähdytyselementit, jotka toimivat minisäteilijöinä, on rakennettu prosessorin pinnalle johtamaan lämpöä johtamalla, ja tietokoneen kotelon tuulettimet kuljettavat sen pois myös konvektion avulla.
Useiden prosessorien käyttäminen rinnakkain tietojen laskennan jakamiseksi yhdellä tietokoneella on nyt yleinen tapa useimpien tietokoneiden kanssa CPU -nopeuden lisäämiseksi. Kehittyneissä järjestelmissä on myös nestejäähdytys, joka pitää suorittimen vakaassa lämpötila -asetuksessa. Hyvin kehittyneet supertietokoneet käyttävät tuhansia rinnakkain toimivia suorittimia, ja ne jäähdytetään nestemäisellä typellä tai nestemäisellä heliumilla noin -452 ° Fahrenheit -lämpötilaan (-269 ° C), ja kellonopeus on yli 500 gigahertsiä eli 500 miljardia laskentaa sekunnissa.