Kekerapan utama mikrokomputer sebahagian besarnya menentukan kelajuan berjalannya Apakah maksudnya?

Frekuensi utama merujuk kepada "frekuensi operasi jam mikropemproses". Frekuensi utama ialah frekuensi jam CPU Operasi komputer dilaksanakan langkah demi langkah di bawah kawalan isyarat jam Setiap kitaran isyarat jam melengkapkan satu langkah operasi CPU, iaitu operasi komputer. Terdapat hubungan tertentu antara frekuensi utama dan kelajuan pengkomputeran sebenar Frekuensi utama menunjukkan kelajuan di mana isyarat nadi digital berayun dalam CPU tetapi frekuensi utama hanya satu aspek prestasi CPU dan tidak mewakili keseluruhan prestasi CPU.

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem Windows 7, komputer Dell G3.

Kekerapan utama mikrokomputer sebahagian besarnya menentukan kelajuan berjalan komputer Ia merujuk kepada "frekuensi operasi jam mikropemproses".

Frekuensi utama ialah kekerapan jam CPU Operasi komputer dilaksanakan langkah demi langkah di bawah kawalan isyarat jam Setiap kitaran isyarat jam menyelesaikan satu operasi kelajuan CPU pada tahap yang besar.

Kekerapan utama CPU, iaitu kekerapan jam di mana teras CPU berfungsi (Kelajuan Jam CPU). Apa yang biasanya dikatakan ialah MHz CPU tertentu, dan MHz ini adalah "frekuensi utama CPU". Ramai orang berfikir bahawa kekerapan utama CPU adalah kelajuan berjalannya, tetapi ini tidak berlaku. Kekerapan utama CPU menunjukkan kelajuan di mana isyarat nadi digital berayun dalam CPU, dan tidak mempunyai hubungan langsung dengan kuasa pengkomputeran sebenar CPU (iaitu, frekuensi utama CPU semasa tidak akan menjejaskan secara langsung kuasa pengkomputeran CPU Ia tidak bermakna ia tidak memberi kesan kepada kuasa pengkomputeran Hanya kerana tidak kira betapa rendahnya frekuensi CPU semasa, ia jauh lebih tinggi daripada frekuensi perkakasan lain seperti memori).

Terdapat hubungan tertentu antara frekuensi utama dan kelajuan pengkomputeran sebenar, tetapi ia bukan hubungan linear yang mudah. Frekuensi utama menunjukkan kelajuan di mana isyarat nadi digital berayun dalam CPU Kelajuan pengkomputeran CPU juga bergantung kepada pelbagai penunjuk prestasi seperti saluran paip dan bas CPU. Dalam erti kata lain, kekerapan utama hanyalah satu aspek prestasi CPU dan tidak mewakili prestasi keseluruhan CPU.

Ciri-ciri frekuensi utama

Terdapat hubungan tertentu antara frekuensi utama dan kelajuan pengkomputeran sebenar, tetapi tiada formula pasti yang boleh mengukur dua Ia adalah hubungan berangka, kerana kelajuan pengkomputeran CPU juga bergantung pada penunjuk prestasi pelbagai aspek saluran paip CPU (cache, set arahan, bilangan bit CPU, dll.). Oleh kerana frekuensi utama tidak secara langsung mewakili kelajuan pengkomputeran, dalam keadaan tertentu, CPU dengan frekuensi utama yang lebih tinggi mungkin mempunyai kelajuan pengkomputeran sebenar yang lebih rendah. Contohnya, kebanyakan CPU siri AthlonFX AMD boleh mencapai prestasi CPU frekuensi yang lebih tinggi daripada CPU siri Pentium 4 Intel pada kelajuan jam yang lebih rendah, jadi CPU siri AthlonFX dinamakan sempena nilai PR. Oleh itu, kekerapan utama hanyalah satu aspek prestasi CPU dan tidak mewakili prestasi keseluruhan CPU.

Frekuensi utama CPU tidak mewakili kelajuan CPU, tetapi meningkatkan frekuensi utama adalah penting untuk meningkatkan kelajuan pengkomputeran CPU. Sebagai contoh, dengan mengandaikan CPU melaksanakan arahan aritmetik dalam satu kitaran jam, apabila CPU berjalan pada frekuensi utama 100MHz, ia akan menjadi dua kali lebih pantas berbanding apabila ia berjalan pada frekuensi utama 50MHz. Kerana kitaran jam 100MHz mengambil separuh masa berbanding kitaran jam 50MHz, iaitu, masa yang diperlukan untuk CPU bekerja pada frekuensi utama 100MHz untuk melaksanakan arahan operasi hanya 10 ns, iaitu separuh lebih pendek daripada 20 ns. apabila bekerja pada frekuensi utama 50 MHz Pengkomputeran semula jadi Kelajuan adalah dua kali lebih pantas. Walau bagaimanapun, kelajuan berjalan keseluruhan komputer bukan sahaja bergantung pada kelajuan pengkomputeran CPU, tetapi juga berkaitan dengan operasi sub-sistem lain Hanya dengan meningkatkan frekuensi utama, kelajuan berjalan setiap sub-sistem dan penghantaran data kelajuan antara sub-sistem boleh dipertingkatkan Selepas ia dipertingkatkan, kelajuan berjalan keseluruhan komputer benar-benar boleh dipertingkatkan.

Meningkatkan kekerapan kerja CPU adalah dihadkan terutamanya oleh proses pengeluaran. Memandangkan CPU dihasilkan pada wafer silikon semikonduktor, wayar diperlukan untuk menyambungkan komponen pada wafer silikon Di bawah keadaan frekuensi tinggi, wayar dikehendaki menjadi nipis dan pendek yang mungkin, untuk mengurangkan gangguan sesat seperti. kemuatan teragih wayar Untuk memastikan operasi CPU adalah betul. Oleh itu, had proses pembuatan adalah salah satu halangan terbesar kepada pembangunan frekuensi CPU.

Apabila bercakap tentang frekuensi utama pemproses, kita mesti menyebut dua konsep yang berkait rapat: pengganda dan FSB ialah frekuensi asas CPU, dan unitnya juga MHz. FSB ialah kelajuan di mana CPU dan papan induk berjalan secara serentak Dalam kebanyakan sistem komputer, FSB juga adalah kelajuan di mana memori dan papan induk berjalan secara serentak disambungkan terus ke memori untuk mencapai keadaan operasi segerak antara kedua-dua pengganda frekuensi ialah gandaan nisbah frekuensi utama dan frekuensi luaran. Hubungan antara frekuensi utama, frekuensi luaran dan pengganda ialah: frekuensi utama = frekuensi luaran × pengganda. CPU awal tidak mempunyai konsep "pendaraban frekuensi". Pada masa itu, frekuensi utama dan kelajuan bas sistem adalah sama. Dengan perkembangan teknologi, kelajuan CPU semakin cepat, dan aksesori seperti memori dan cakera keras secara beransur-ansur tidak dapat bersaing dengan kelajuan CPU Kemunculan pengganda frekuensi menyelesaikan masalah ini memori masih berfungsi pada kelajuan yang agak rendah Di bawah frekuensi bas sistem, frekuensi utama CPU boleh ditingkatkan secara tidak terhingga dengan pendaraban frekuensi (secara teorinya). Kita boleh menganggap FSB sebagai barisan pengeluaran dalam mesin, dan pengganda frekuensi ialah bilangan barisan pengeluaran Kelajuan pengeluaran mesin (frekuensi utama) secara semula jadi adalah kelajuan barisan pengeluaran (FSB) didarab dengan nombor. barisan pengeluaran (pengganda). Pengilang pada asasnya telah mengunci pengganda Satu-satunya cara untuk melakukan overclock adalah dengan memadankan pengganda dan FSB, anda boleh menetapkan pelompat pada papan induk atau menetapkan overclocking lembut dalam BIOS, dengan itu meningkatkan sebahagian prestasi keseluruhan. komputer itu. Oleh itu, semasa membeli, cuba perhatikan FSB CPU.

Kekerapan dan kelajuan

Hubungan antara kekerapan dan kelajuan: Secara umumnya, bilangan arahan yang diselesaikan dalam satu kitaran jam adalah tetap, jadi semakin tinggi frekuensi utama, semakin tinggi frekuensi CPU Kelajuan semakin laju. Walau bagaimanapun, oleh kerana struktur dalaman pelbagai CPU juga berbeza, prestasi CPU tidak boleh diringkaskan sepenuhnya oleh frekuensi utama. Tetapi kekerapan CPU boleh menentukan gred dan tahap harga komputer. Mengambil Pentium 4 2.0 sebagai contoh, kekerapan operasi utamanya ialah 2.0GHz Apakah maksudnya?

Untuk lebih spesifik, 2.0GHz bermakna ia akan menjana 2 bilion isyarat nadi jam setiap saat, dan setiap tempoh isyarat jam ialah 0.5 nanosaat. CPU Pentium 4 mempunyai 4 unit pengkomputeran saluran paip Jika beban adalah sekata, CPU boleh melakukan 4 operasi penambahan binari dalam 1 kitaran jam.

Ini bermakna CPU Pentium 4 boleh melakukan 8 bilion operasi penambahan binari sesaat. Walau bagaimanapun, kelajuan pengkomputeran yang menakjubkan itu tidak dapat melayani pengguna sepenuhnya Perkakasan komputer dan sistem pengendalian itu sendiri juga menggunakan sumber CPU. Walau bagaimanapun, pemproses Athlon XP menggunakan kaedah nominal PR Formula pengiraan penukaran antara frekuensi nominal dan kekerapan sebenar pemproses Athlon XP dengan frekuensi bas bahagian hadapan 266MHz yang didedahkan oleh AMD adalah seperti berikut: Frekuensi nominal = 3 ×. kekerapan sebenar / 2-500 kekerapan sebenar =2×frekuensi nominal/3 333 Contohnya, kekerapan sebenar Athlon XP 2100 ialah 1733MHz=2×2100/3 333.

Untuk lebih banyak pengetahuan berkaitan, sila lawati ruangan Soalan Lazim!

Atas ialah kandungan terperinci Kekerapan utama mikrokomputer sebahagian besarnya menentukan kelajuan berjalannya Apakah maksudnya?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!