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[導讀]主頻和實際的運算速度存在一定的關(guān)系,但還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數(shù)值關(guān)系,因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(緩存、指令集,CPU的位數(shù)等等)。由于主頻并不直接代表運算速度,所以在一定情況下,很可能會出現(xiàn)主頻較高的CPU實際運算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的AthlonFX系列CPU大多都能以較低的主頻,達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU性能,所以AthlonFX系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面,而不代表CPU的整體性能。

主頻和實際的運算速度存在一定的關(guān)系,但還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數(shù)值關(guān)系,因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(緩存、指令集,CPU的位數(shù)等等)。由于主頻并不直接代表運算速度,所以在一定情況下,很可能會出現(xiàn)主頻較高的CPU實際運算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的AthlonFX系列CPU大多都能以較低的主頻,達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU性能,所以AthlonFX系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面,而不代表CPU的整體性能。

CPU主頻的特點

CPU的主頻不代表CPU的速度,但提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關(guān)重要的。舉個例子來說,假設(shè)某個CPU在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運算指令,那么當CPU運行在100MHz主頻時,將比它運行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘周期比50MHz的時鐘周期占用時間減少了一半,也就是工作在100MHz主頻的CPU執(zhí)行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半,自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運行速度不僅取決于CPU運算速度,還與其它各分系統(tǒng)的運行情況有關(guān),只有在提高主頻的同時,各分系統(tǒng)運行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后,電腦整體的運行速度才能真正得到提高。

提高CPU工作主頻主要受到生產(chǎn)工藝的限制。由于CPU是在半導體硅片上制造的,在硅片上的元件之間需要導線進行聯(lián)接,由于在高頻狀態(tài)下要求導線越細越短越好,這樣才能減小導線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此制造工藝的限制,是CPU主頻發(fā)展的最大障礙之一。

說到處理器主頻,就要提到與之密切相關(guān)的兩個概念:倍頻與外頻,外頻是CPU的基準頻率,單位也是MHz。外頻是CPU與主板之間同步運行的速度,而且絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運行的速度,在這種方式下,可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通,實現(xiàn)兩者間的同步運行狀態(tài);倍頻即主頻與外頻之比的倍數(shù)。主頻、外頻、倍頻,其關(guān)系式:主頻=外頻×倍頻。早期的CPU并沒有“倍頻”這個概念,那時主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的。隨著技術(shù)的發(fā)展,CPU速度越來越快,內(nèi)存、硬盤等配件逐漸跟不上CPU的速度了,而倍頻的出現(xiàn)解決了這個問題,它可使內(nèi)存等部件仍然工作在相對較低的系統(tǒng)總線頻率下,而CPU的主頻可以通過倍頻來無限提升(理論上)。我們可以把外頻看作是機器內(nèi)的一條生產(chǎn)線,而倍頻則是生產(chǎn)線的條數(shù),一臺機器生產(chǎn)速度的快慢(主頻)自然就是生產(chǎn)線的速度(外頻)乘以生產(chǎn)線的條數(shù)(倍頻)了。廠商基本上都已經(jīng)把倍頻鎖死,要超頻只有從外頻下手,通過倍頻與外頻的搭配來對主板的跳線或在BIOS中設(shè)置軟超頻,從而達到計算機總體性能的部分提升。所以在購買的時候要盡量注意CPU的外頻。

提高CPU工作主頻主要受到生產(chǎn)工藝的限制。由于CPU是在半導體硅片上制造的,在硅片上的元件之間需要導線進行聯(lián)接,由于在高頻狀態(tài)下要求導線越細越短越好,這樣才能減小導線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此制造工藝的限制,是CPU主頻發(fā)展的最大障礙之一。

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