1. Urhastighed: En af de mest kritiske faktorer i CPU-hastighed er clock-hastighed, som måler, hvor mange behandlingscyklusser CPU'en kan udføre pr. sekund. Jo højere clockhastighed, jo hurtigere kan CPU'en udføre instruktioner. Klokkehastigheden alene er dog ikke den eneste bestemmende for CPU-ydelsen, da andre faktorer såsom arkitektur og IPC også spiller en rolle.
2. IPC (instruktioner pr. cyklus): Instruktioner pr. cyklus repræsenterer, hvor mange instruktioner en CPU kan udføre i løbet af en enkelt clock-cyklus. Nogle CPU'er er mere effektive til at udføre instruktioner, hvilket betyder, at de kan udføre flere operationer i hver cyklus. Dette kan resultere i øget ydeevne selv med en lavere clock-hastighed sammenlignet med CPU'er med højere clock-hastigheder, men lavere IPC.
3. Antal kerner og tråde: Moderne CPU'er har ofte flere kerner, som hver er en separat behandlingsenhed, der kan udføre instruktioner samtidigt. Jo flere kerner en CPU har, jo bedre er den til at multitasking og håndtere flere processer samtidigt. Derudover understøtter nogle CPU'er hyperthreading eller Simultaneous Multithreading (SMT), som gør det muligt for hver kerne at håndtere to tråde på samme tid. Dette kan yderligere forbedre ydeevnen i flertrådede applikationer.
4. Cachestørrelse og forsinkelse: CPU-cachen er en højhastighedshukommelse, der gemmer ofte adgang til data og instruktioner. Jo større cachestørrelsen er, desto sjældnere behøver CPU'en at hente data fra den langsommere hovedhukommelse, hvilket fører til forbedret ydeevne. Derudover spiller cache-latenstiden, som refererer til den tid, det tager at få adgang til data fra cachen, også en rolle i den samlede CPU-ydeevne.
5. Arkitektur og mikroarkitektur: CPU'ens arkitektur og mikroarkitektur bestemmer dens interne design og hvordan instruktioner udføres. Nogle CPU-arkitekturer er mere effektive og tilbyder bedre ydeevne end andre, selv med lignende clockhastigheder og kernetal. Mikroarkitekturen refererer til den specifikke implementering af CPU'ens design og optimeringsteknikker brugt af producenten, hvilket yderligere kan påvirke ydeevnen.
6. Strømforbrug og termisk ydeevne: CPU'er genererer varme, mens de fungerer, og overdreven varme kan påvirke ydeevne og stabilitet. Derfor er CPU'er designet til at balancere ydeevne og strømforbrug, hvor nogle modeller sigter mod højere ydeevne, mens andre prioriterer lavere strømforbrug. Bedre varmestyringsløsninger, såsom effektive køleplader og kølesystemer, kan også forbedre CPU-ydelsen ved at forhindre drosling på grund af overophedning.
Sammenfattende er CPU-hastigheden påvirket af forskellige faktorer, herunder clockhastighed, IPC, kerneantal, cachestørrelse og latency, arkitektur, mikroarkitektur og strømforbrug. Kombinationen af disse faktorer bestemmer, hvor hurtigt en CPU kan udføre instruktioner og håndtere forskellige arbejdsbelastninger effektivt.