什么是CPU的时钟周期和时钟频率?

发布网友发布时间：2022-04-29 18:52

共1个回答

热心网友时间：2022-06-19 22:59

cpu的主频，即cpu内核工作的时钟频率（cpu
clock
speed）。通常所说的某某cpu是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“cpu的主频”。很多人认为cpu的主频就是其运行速度，其实不然。cpu的主频表示在cpu内数字脉冲信号震荡的速度，与cpu实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为cpu的运算速度还要看cpu的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，cpu的位数等等）。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的cpu实际运算速度较低的现象。比如amd公司的athlonxp系列cpu大多都能已较低的主频，达到英特尔公司的pentium
4系列cpu较高主频的cpu性能，所以athlonxp系列cpu才以pr值的方式来命名。因此主频仅是cpu性能表现的一个方面，而不代表cpu的整体性能。
cpu的主频不代表cpu的速度，但提高主频对于提高cpu运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个cpu在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当cpu运行在100mhz主频时，将比它运行在50mhz主频时速度快一倍。因为100mhz的时钟周期比50mhz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100mhz主频的cpu执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50mhz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于cpu运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
提高cpu工作主频主要受到生产工艺的*。由于cpu是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证cpu运算正确。因此制造工艺的*，是cpu主频发展的最大障碍之一。