Die Hauptfrequenz ist ein Leistungsindikator, der den Computer widerspiegelt

Die Hauptfrequenz ist ein Leistungsindikator, der die „Rechengeschwindigkeit“ des Computers widerspiegelt. Die Hauptfrequenz der CPU stellt nicht die Geschwindigkeit der CPU dar, aber eine Erhöhung der Hauptfrequenz ist entscheidend für die Erhöhung der Rechengeschwindigkeit der CPU. Nur wenn die Hauptfrequenz erhöht wird, erhöhen sich die Betriebsgeschwindigkeit jedes Subsystems und die Datenübertragungsgeschwindigkeit Die Geschwindigkeit zwischen den Subsystemen nimmt nur dann ab, wenn sie verbessert werden kann.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Die Hauptfrequenz ist ein Leistungsindikator, der die „Rechengeschwindigkeit“ des Computers widerspiegelt. Mikrocomputer verwenden im Allgemeinen die Hauptfrequenz, um die Betriebsgeschwindigkeit zu beschreiben. Je höher die Hauptfrequenz, desto schneller die Betriebsgeschwindigkeit.

Die Hauptfrequenz ist die Taktfrequenz der CPU. Die Operationen des Computers werden Schritt für Schritt unter der Steuerung des Taktsignals ausgeführt. Der Pegel der Taktfrequenz spiegelt die Geschwindigkeit der CPU wider weitgehend.

Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Hauptfrequenz und der tatsächlichen Rechengeschwindigkeit, es handelt sich jedoch nicht um einen einfachen linearen Zusammenhang. Die Hauptfrequenz gibt die Geschwindigkeit an, mit der das digitale Impulssignal in der CPU schwingt. Die Rechengeschwindigkeit der CPU hängt auch von verschiedenen Leistungsindikatoren wie der Pipeline und dem Bus der CPU ab. Mit anderen Worten: Die Hauptfrequenz ist nur ein Aspekt der CPU-Leistung und stellt nicht die Gesamtleistung der CPU dar.

Die Hauptfrequenz der CPU stellt nicht die Geschwindigkeit der CPU dar, aber die Erhöhung der Hauptfrequenz ist entscheidend für die Steigerung der Rechengeschwindigkeit der CPU. Angenommen, eine CPU führt einen arithmetischen Befehl in einem Taktzyklus aus, wenn die CPU mit einer Hauptfrequenz von 100 MHz läuft, ist sie doppelt so schnell wie wenn sie mit einer Hauptfrequenz von 50 MHz läuft. Da der 100-MHz-Taktzyklus im Vergleich zum 50-MHz-Taktzyklus halb so viel Zeit in Anspruch nimmt, beträgt die Zeit, die eine CPU, die mit einer 100-MHz-Hauptfrequenz arbeitet, benötigt, um einen Operationsbefehl auszuführen, nur 10 ns, was halb kürzer ist als die 20 ns Beim Arbeiten mit einer 50-MHz-Hauptfrequenz ist die Geschwindigkeit doppelt so hoch. Die Gesamtlaufgeschwindigkeit des Computers hängt jedoch nicht nur von der Rechengeschwindigkeit der CPU ab, sondern hängt auch vom Betrieb anderer Subsysteme ab. Nur durch die Erhöhung der Hauptfrequenz, der Laufgeschwindigkeit jedes Subsystems und der Datenübertragung Die Geschwindigkeit zwischen Subsystemen kann verbessert werden, und die Gesamtlaufgeschwindigkeit des Computers kann tatsächlich verbessert werden.

Frequenz und Geschwindigkeit

Die Beziehung zwischen Frequenz und Geschwindigkeit: Im Allgemeinen ist die Anzahl der in einem Taktzyklus ausgeführten Befehle festgelegt. Je höher die Hauptfrequenz, desto schneller ist die CPU. Da jedoch auch die internen Strukturen verschiedener CPUs unterschiedlich sind, kann die Leistung der CPU nicht vollständig durch die Hauptfrequenz zusammengefasst werden. Aber die CPU-Frequenz kann die Qualität und das Preisniveau des Computers bestimmen. Nehmen wir als Beispiel den Pentium 4 2.0. Seine Hauptbetriebsfrequenz beträgt 2,0 GHz.

Konkret bedeutet 2,0 GHz, dass jede Sekunde 2 Milliarden Taktsignale erzeugt werden und jede Taktsignalperiode 0,5 Nanosekunden beträgt. Die Pentium 4-CPU verfügt über 4 Pipeline-Recheneinheiten. Bei gleichmäßiger Last kann die CPU 4 binäre Additionsoperationen in einem Taktzyklus durchführen.

Das bedeutet, dass die Pentium 4-CPU 8 Milliarden binäre Additionsoperationen pro Sekunde ausführen kann. Eine solch erstaunliche Rechengeschwindigkeit kann den Benutzern jedoch nicht vollständig gerecht werden. Auch die Computerhardware und das Betriebssystem selbst verbrauchen CPU-Ressourcen. Der Athlon XP-Prozessor verwendet jedoch die PR-Nominalmethode. Die von AMD offengelegte Umrechnungsformel zwischen der Nominalfrequenz und der tatsächlichen Frequenz des Athlon XP-Prozessors mit einer Front-Side-Bus-Frequenz von 266 MHz lautet wie folgt: Nominalfrequenz = 3 × tatsächliche Frequenz / 2-500 tatsächliche Frequenz =2×Nominalfrequenz/3+333 Die tatsächliche Frequenz des Athlon XP 2100+ beträgt beispielsweise 1733 MHz=2×2100/3+333.

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