* CPU-snelheid: Dit bepaalt hoeveel instructies de CPU per seconde kan uitvoeren. Een snellere CPU kan meer gegevens verwerken, wat tot betere prestaties leidt. Een snelle CPU heeft echter een bottleneck als deze de gegevens niet snel genoeg kan ophalen.

* Cache: Cache is een klein, snel geheugen dat zich direct op of heel dicht bij de CPU bevindt. Het slaat veelgebruikte gegevens op, zodat de CPU niet voortdurend informatie uit het tragere hoofdgeheugen (RAM) hoeft op te halen. Er zijn doorgaans meerdere cacheniveaus (L1, L2, L3), waarbij L1 de snelste en kleinste is, en L3 de langzaamste en grootste. Een grotere, snellere cache vermindert het aantal keren dat de CPU toegang moet krijgen tot het hoofdgeheugen, waardoor de prestaties aanzienlijk worden verbeterd. Als de CPU voortdurend moet wachten op gegevens uit het RAM, wordt zelfs een snelle CPU vertraagd.

* Hoofdbus (systeembus): Dit is het communicatiepad dat de CPU, RAM en andere componenten (zoals de GPU) verbindt. De snelheid van de bus (gemeten in bandbreedte) bepaalt hoe snel gegevens tussen de CPU en RAM kunnen reizen. Een langzame bus fungeert als een knelpunt en beperkt de snelheid waarmee de CPU gegevens uit het RAM kan ontvangen, zelfs als de CPU en het RAM afzonderlijk snel zijn. Dit is vooral van cruciaal belang als de cache ontbreekt (de gegevens die de CPU nodig heeft, bevinden zich niet in de cache).

De prestatie-samenwerking:

Stel je een chef-kok (CPU) voor die een maaltijd bereidt.

* CPU-snelheid: Hoe snel de chef-kok werkt.

* Cache: Het aanrecht van de chef-kok (gemakkelijk toegankelijke ingrediënten). Hoe sneller en groter het aanrecht, hoe sneller de chef kan werken.

* Hoofdbus: Het pad naar de voorraadkast (RAM). Een smal, langzaam pad betekent dat de chef voortdurend op ingrediënten wacht.

Knelpunten:

* Bus-knelpunt: Als de hoofdbus te langzaam is, zal de CPU veel tijd besteden aan het wachten op gegevens uit het RAM, zelfs als de CPU en de cache erg snel zijn. Dit beperkt de algehele systeemprestaties.

* Miss Bottleneck cachen: Als de gegevens die de CPU nodig heeft zich niet in de cache bevinden (cachemiss), moet deze deze via de hoofdbus uit het RAM ophalen. Hoge cache-missers leiden tot prestatieverlies. Grotere, snellere caches helpen dit te verzachten.

* CPU-knelpunt (minder vaak): Dit gebeurt alleen als de CPU zo traag is dat deze de snelheid van de bus en het RAM-geheugen niet effectief gebruikt. Dit komt minder vaak voor in moderne systemen.

Samenvattend vereisen optimale prestaties een gebalanceerd systeem waarbij de CPU-snelheid, cachegrootte en -snelheid, en hoofdbusbandbreedte allemaal redelijk op elkaar zijn afgestemd. Een zwakke schakel op een van deze gebieden zal de algehele prestaties van het systeem beperken. Een snelle CPU met langzaam RAM en een langzame bus is aanzienlijk minder efficiënt dan een goed uitgebalanceerd systeem.