1
CPU 频率详解.pdf
5墨值下载
CPU频率到底是什么？
在日常装机中，大家挑选CPU处理器的时候，无非是先看看这块CPU有多少个物理核心，是否支
持超线程技术，以intel为例就决定了你选择i7、i5还是i3系列；再细分一些就需要考虑CPU的频率
高低问题，这个就直接决定选购的具体型号。
那么我们平常总会说这款intelCorei38350k默频是4GHz，这个AMD锐龙31300X默频为
3.5GHz，那么这个CPU频率真的就是CPU的运行速度了吗？它是由什么来决定呢？
Intel、AMD在发布新CPU的时候总会公布其的基础频率，其实这个频率多少多少GHz，其实指的
是CPU内部的数字时钟信号频率，又称为时钟频率，因此它并不能代表CPU的真实性能水平，
4GHz的CPU不一定就比3GHz的强，至少我们不能一概而论。（不同CPUCore每周期能处理的
指令数不一样，CPU流水线不一样，整形、浮点计算模块、能力不一样，因此不能仅仅以主频高
低就决定了CPU性能。）
但是时钟频率的高低确实关系到一个CPU的运算速度，频率越高意味着运算的速度越快？那么
4GHz频率是有多快呢？
频率的概念
在CPU这个复杂的数字系统中，为了确保内部所有硬件单元能够协同快速工作，CPU架构工程师
们往往会设计一套时钟信号与系统同步进行操作。时钟信号是由一系列的脉冲信号构成，并且总
是按一定电压幅度、时间间隔连续发出的方波信号，它周期性地在0与1之间往复变化。如下图所
示。
在第一脉冲和第二个脉冲之间的时间间隔称之为周期，它的单位是秒（s）。但单位时间1s内所产
生的脉冲个数称之为频率，频率的最基本计量单位就是赫兹Hz。
时钟频率（f）与周期（T）两者互为倒数：f=1/T
这个公式表明的就是频率表示时钟在1秒钟内重复的次数，而目前的CPU普遍已经处于GHz级，也
就是说每秒钟产生10亿个脉冲信号。
CPU处理器主频
以IntelCorei38350k为例，它的默频是4GHz，意味着它内部时钟频率为4GHz，一秒钟可以产生
40亿个脉冲信号，换句话说每一个脉冲信号仅仅用时0.25ns（时钟周期）。这是多么令人震惊的
时钟，可以想象到CPU内部结构是多么精妙，可以处理如此之短的信号，整套系统协同有序地运
行，所以才会说CPU是全人类智慧的结晶，极大地提升了我们的科技水平进步。
时钟周期作为CPU操作的最小时间单位，内部的所有操作都是以这个时钟周期作为基准。一般来
说CPU都是以时钟脉冲的上升沿作为执行指令的基准(Core内的逻辑门工作是基于脉冲的，因此
core每个周期能处理多少指令是固定的)，频率越高，CPU执行的指令数越多，工作速度越快。
那么CPU频率是由什么决定的呢？其实这个是一个非常复杂的问题，因为决定这个频率是一个系
统学的东西，影响到频率高度的因素非常之多，诸如CPU的架构、流水线设计、内部寄存器设
计、支持的指令甚至是功耗、温度这些物理因素，所以说CPU出厂频率就是综合多种考虑，以木
桶效应下的最小值作为CPU的最高频率。
of 8
5墨值下载
【版权声明】本文为墨天轮用户原创内容，转载时必须标注文档的来源（墨天轮），文档链接，文档作者等基本信息，否则作者和墨天轮有权追究责任。如果您发现墨天轮中有涉嫌抄袭或者侵权的内容，欢迎发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。
下载排行榜
评论