Como cualquier cosa complicada, puede describir la forma en que funciona una CPU en varios niveles.
En el nivel más fundamental, una CPU es impulsada por un reloj preciso. La frecuencia del reloj puede cambiar; Piense en el SpeedStep de Intel. Pero en todo momento la CPU está 100% bloqueada a la señal del reloj.
Las instrucciones de la CPU operan a un nivel mucho más alto. Una sola instrucción es algo complejo y puede tomar desde menos de un ciclo hasta miles de ciclos para completarse como se explica aquí en Wikipedia .
Entonces, básicamente, una instrucción consumirá cierto número de ciclos de reloj . En las CPU modernas, debido a tecnologías como núcleos múltiples, HyperThreading, canalización, almacenamiento en caché, fuera de orden y ejecución especulativa, el número exacto de ciclos de reloj para una sola instrucción no está garantizado, y variará cada vez que emita dicha instrucción. !
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¿Hay alguna información disponible sobre la variación para una CPU específica?
Si y no. El 99,99% de los usuarios finales están interesados en el rendimiento general , que puede cuantificarse ejecutando varios puntos de referencia.
Lo que está pidiendo es información altamente técnica. Intel no publica información completa o precisa sobre la latencia / rendimiento de las instrucciones de la CPU .
Hay investigadores que se han encargado de resolver esto. Aquí hay dos archivos PDF que pueden ser de interés:
Lamentablemente, es difícil obtener datos de variación . Citando del primer PDF:
los números listados son valores mínimos. Las fallas de caché, la desalineación y las excepciones pueden aumentar considerablemente el conteo del reloj.
Interesante lectura sin embargo!