Frequência do relógio
A cada ciclo de clock, a CPU tenta fazer o trabalho. Quanto mais rápido o relógio, mais trabalho ele pode tentar fazer. No entanto, a CPU geralmente está aguardando que o material funcione para entrar na memória RAM ou nos dispositivos de E / S, portanto, esse é geralmente o fator limitante no desempenho, mais do que a velocidade do clock. Se o que você está fazendo envolve cálculos matemáticos pesados ou muita criptografia, os benefícios da freqüência de clock são mais rápidos.
Se o tipo de trabalho que você está fazendo não for muito pesado, um relógio mais lento economizará energia. Portanto, muitas CPUs atualmente permitirão que o SO gerencie a velocidade do clock de alguma forma por esse motivo.
Cache
Qualquer coisa que uma CPU possa trabalhar precisa viver na RAM. A RAM externa nos DIMMs é mais lenta do que a CPU - o que significa que as coisas que ocupam a RAM externa farão a CPU esperar, mas a RAM do cache está na mesma velocidade da CPU. Assim, o controlador de memória da CPU tentará manter as coisas acessadas com frequência no cache.
A RAM do cache afetará muito o desempenho, já que qualquer coisa com que a CPU trabalha tem que estar na RAM, pelo menos temporariamente. Você quer o máximo possível para a maioria dos aplicativos e sistemas operacionais.
Cores
Se você tiver 2 núcleos, em cada ciclo de clock. basicamente o equivalente a 2 CPUs pode tentar fazer um trabalho independente no mesmo momento. Eles ainda são limitados pela RAM e I / O. Programas e sistemas operacionais devem ser escritos para distribuir o trabalho entre vários núcleos (todos os atuais são modernos).
Muitos programas usam encadeamentos para trabalhar em coisas - encadeamentos que são uma seção de um programa que pode completar ou trabalhar independentemente do programa principal. Em um sistema multi-core, mais de um thread pode ser executado de uma só vez, o que significa que o trabalho é concluído mais rapidamente. Programas que não dividem o trabalho em threads (programas mais antigos, alguns jogos) não se beneficiarão, mas se você executar dois desses programas, então você ainda se beneficiará, pois cada um desses programas pode estar em seu próprio núcleo da CPU.
Dado que um sistema operacional moderno faz muitas coisas em segundo plano e compete pelos recursos da CPU em relação aos programas, é quase sempre um benefício ter vários núcleos e, quanto mais, melhor. Pode não ser muito importante ter mais de 2 se você executar programas antigos ou um único programa não segmentado o tempo todo.