Alhoewel men zou verwachten dat de processor bij aankomst van een instructie deze direct gaat uitvoeren, blijkt dit echter niet het geval. De processor wacht met de uitvoering van de instructie tot er één of meer kloksignalen per seconde afgegeven worden. En het aantal kloksignalen wordt bepaald door de interne klokfrequentie.Het is technisch mogelijk om op het moederbord een hogere kloksnelheid in te stellen dan op de processor is aangegeven. Dit noemt men overklokken, maar het risico is dat de processor oververhit kan worden, dus een goede koeling is van doen.
De snelheid van een processor wordt mede bepaald door de kloksnelheid die aangeduid is in megahertz (MHz). Bij de nu verkochte processoren is de kaap van 3GHZ al overschreden. 3GHz of 3000 MHz wil zeggen dat er 300 000 000 kloksignalen per seconde afgegeven worden.
De processor bits spelen ook een rol ; dat is het aantal bits dat de processor tegelijk kan verwerken: dat varieert van 16 bit tot 32 of 64 bit.
Het cache geheugen is een geheugenplaats dat een buffer vormt tussen het werkgeheugen en de processor. Zoiets is nodig omdat moderne processoren zó snel zijn dat ze de gegevens veel sneller kunnen verwerken dan het werkgeheugen ze kan aanleveren. Door het plaatsen van (dure) statische RAM chips als buffer tussen het intern geheugen en de processor kan de werking van de processor aanzienlijk versneld worden. Momenteel spreken wij over verscheidene Mb, naargelang het type van processor. De cache bestaat uit speciale (zeer dure) geheugenchips die veel sneller zijn dan die van het gewone werkgeheugen. Gegevens worden vaak meer dan één keer gebruikt. Gebruikte gegevens kunnen dan uit het veel snellere cache – geheugen gehaald worden, zodat de processor niet op het werkgeheugen hoeft te wachten. Bovendien probeert de cache te raden welke gegevens de processor de eerstvolgende keer nodig zal hebben, zodat ze alvast opgehaald kunnen worden, nog voor de processor ze werkelijk nodig heeft.
Computers met een 386 processor of hoger hebben zo’n cache nodig. Bij 386 processoren is de cache extern, bij 486 processoren en hoger is al een cache in de processor zelf ingebouwd. Toch wordt in computers met een 486 processor of hoger vaak nog een tweede, externe cache ingebouwd [second level cache] om de interne cache van de processor aan te vullen. De processoren (vanaf de Pentium,1 000 MHz) zijn inmiddels zo snel dat zelfs bij gebruik van een interne en een externe cache de processor toch regelmatig op de aanvoer van gegevens uit het werkgeheugen moet wachten. Om optimaal gebruik van zo’n processor te maken, is een ander type cache nodig het zogenaamde pipelined burstcache en een werkgeheugen dat is opgebouwd uit speciale, extra snelle geheugenchips (EDO – RAM). Men spreekt over 2 soorten cache geheugen, namelijk over level 1 en level 2 cache geheugen.
Bij DMA of Direct Memory Access worden geheugenadressen geschreven en gelezen buiten de processor om. Daardoor krijgt de processor minder te verwerken en kan het computersysteem sneller werken. Hiervoor moeten dus bepaalde stukjes van het intern geheugen gereserveerd worden.
De busmaster -technologie is een moderne variant op de DMA – kanalen. De busmaster zorgt voor snellere toegang tot de cd-rom speler en harddisk zonder gebruik te maken van de microprocessor
