Un gigahertz est exactement 1 000 mégahertz. C'est la paire de l'informatique moderne et des réseaux sans fil, et c'est là que les vitesses d'horloge des processeurs ont cessé d'augmenter il y a une vingtaine d'années.
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Un gigahertz représente un milliard de cycles par seconde. Les vitesses d'horloge des processeurs ont dépassé 1 GHz en 2000 et ont atteint environ 4 GHz en 2005, puis se sont stabilisées — non pas parce qu'une commutation plus rapide est impossible, mais parce que la consommation d'énergie augmente fortement avec la fréquence et que la chaleur devient ingérable. Les performances depuis lors proviennent de plus de cœurs et d'une meilleure architecture plutôt que de fréquences d'horloge plus élevées. En radio, la gamme des gigahertz couvre le Wi-Fi à 2,4 et 5 GHz, les réseaux mobiles de 700 MHz à 3,5 GHz pour la 4G et la 5G, et les liaisons satellitaires au-delà.
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Le facteur est exactement 1 000. La relation de longueur d'onde se poursuit à partir des bandes radio : à 1 GHz, la longueur d'onde est de 30 centimètres, à 2,4 GHz, elle est de 12,5 cm, et à 60 GHz, elle est de 5 mm. Cette progression explique le comportement des réseaux sans fil — 2,4 GHz traverse raisonnablement bien les murs, 5 GHz moins bien, et la 5G à ondes millimétriques à 26 GHz est arrêtée par une main. Une fréquence plus élevée transporte plus de données et parcourt une distance plus courte, et ce compromis est fixé par la physique plutôt que par l'ingénierie.
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Informatique et sans fil. Les vitesses d'horloge des processeurs et de la mémoire, les fréquences de bus et les spécifications des cartes graphiques sont toutes en gigahertz tandis que leurs sous-systèmes sont décrits en mégahertz. La sélection de bande Wi-Fi, la planification des réseaux mobiles et le radar fonctionnent tous dans cette gamme. Les fours à micro-ondes fonctionnent à 2,45 GHz, choisi parce que c'est une bande sans licence plutôt que parce que l'eau y résonne — un mythe courant. Les liaisons descendantes de la télévision par satellite sont à 10 à 12 GHz.