Was ist die Hauptfrequenz der CPU?

Die Hauptfrequenz der CPU ist die Taktfrequenz des CPU-Kerns, wenn er arbeitet. Der Betrieb des Computers wird Schritt für Schritt unter der Steuerung des Taktsignals ausgeführt Die Taktfrequenz spiegelt weitgehend die Geschwindigkeit der CPU wider. Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit, Hauptfrequenz und tatsächlicher Rechengeschwindigkeit, es gibt jedoch derzeit keine eindeutige Formel, die den numerischen Zusammenhang zwischen beiden quantifizieren kann.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 10-System, DELL G3-Computer.

CPU-Hauptfrequenz

Die Hauptfrequenz der CPU, also die Taktfrequenz, mit der der CPU-Kern arbeitet (CPU-Taktfrequenz).

Normalerweise wird eine bestimmte CPU in MHz angegeben, und dieser MHz ist die Hauptfrequenz der CPU. Viele Leute denken, dass die Hauptfrequenz einer CPU ihre Laufgeschwindigkeit ist, aber das ist nicht der Fall. Die Hauptfrequenz der CPU gibt die Geschwindigkeit an, mit der das digitale Impulssignal in der CPU schwingt, und hat keinen direkten Zusammenhang mit der tatsächlichen Rechenleistung der CPU. Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Hauptfrequenz und der tatsächlichen Rechengeschwindigkeit. Derzeit gibt es jedoch keine eindeutige Formel, mit der die numerische Beziehung zwischen beiden quantifiziert werden kann, da die Rechengeschwindigkeit der CPU auch von den Leistungsindikatoren verschiedener Aspekte abhängt CPU-Pipeline (Cache, Befehlssatz, Anzahl der CPU-Bits usw.).

Die Hauptfrequenz ist die Taktfrequenz der CPU, die Schritt für Schritt unter der Steuerung des Taktsignals ausgeführt wird. Die Höhe der Taktfrequenz spiegelt die Geschwindigkeit der CPU wider ein großer Teil

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Eigenschaften der CPU-Hauptfrequenz

Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Hauptfrequenz und der tatsächlichen Rechengeschwindigkeit, es gibt jedoch keine eindeutige Formel, die den numerischen Zusammenhang quantifizieren kann zwischen den beiden, weil der Betrieb der CPU Die Geschwindigkeit hängt auch von verschiedenen Leistungsindikatoren der CPU-Pipeline ab (Cache, Befehlssatz, Anzahl der CPU-Bits usw.). Da die Hauptfrequenz nicht direkt die Rechengeschwindigkeit darstellt, kann es unter Umständen vorkommen, dass eine CPU mit einer höheren Hauptfrequenz eine geringere tatsächliche Rechengeschwindigkeit aufweist. Beispielsweise können die meisten CPUs der AthlonFX-Serie von AMD die höhere CPU-Frequenzleistung der CPUs der Pentium 4-Serie von Intel bei niedrigeren Taktraten erreichen, daher sind die CPUs der AthlonFX-Serie nach PR-Werten benannt. Daher ist die Hauptfrequenz 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.

Die Erhöhung der CPU-Arbeitsfrequenz wird hauptsächlich durch den Produktionsprozess begrenzt. Da die CPU auf einem Halbleiter-Siliziumwafer hergestellt wird, sind Drähte erforderlich, um die Komponenten auf dem Siliziumwafer zu verbinden. Unter Hochfrequenzbedingungen müssen die Drähte so dünn und kurz wie möglich sein, um Streustörungen wie z Verdrahtete Kapazität, um sicherzustellen, dass der CPU-Betrieb korrekt ist. Daher ist die Einschränkung des Herstellungsprozesses eines der größten Hindernisse für die Entwicklung der CPU-Frequenz.

Wenn es um die Hauptfrequenz des Prozessors geht, müssen wir zwei eng verwandte Konzepte erwähnen: Multiplikator und FSB. FSB ist die Basisfrequenz der CPU, und die Einheit ist ebenfalls MHz. Der FSB ist die Geschwindigkeit, mit der die CPU und das Motherboard synchron laufen. In den meisten Computersystemen ist der FSB auch die Geschwindigkeit, mit der der Speicher und das Motherboard synchron laufen ist direkt mit dem Speicher verbunden, um einen synchronen Betriebszustand zwischen beiden zu erreichen; der Frequenzvervielfacher ist das Vielfache des Verhältnisses der Hauptfrequenz und der externen Frequenz. Die Beziehung zwischen Hauptfrequenz, externer Frequenz und Multiplikator ist: Hauptfrequenz = externe Frequenz × Multiplikator. Frühe CPUs verfügten nicht über das Konzept der „Frequenzvervielfachung“. Damals waren die Hauptfrequenz und die Geschwindigkeit des Systembusses gleich.

Mit der Entwicklung der Technologie wird die Geschwindigkeit der CPU immer schneller, und Zubehör wie Speicher und Festplatte können mit der Geschwindigkeit der CPU nach und nach nicht mehr mithalten. Das Aufkommen von Frequenzvervielfachern löst dieses Problem B. der Speicher, bei einer niedrigen Systembusfrequenz immer noch mit relativ hoher Geschwindigkeit zu arbeiten, kann die Hauptfrequenz der CPU (theoretisch) durch Frequenzvervielfachung stufenlos erhöht werden. Wir können uns den FSB als eine Produktionslinie in der Maschine vorstellen, und der Frequenzmultiplikator ist die Anzahl der Produktionslinien. Die Produktionsgeschwindigkeit einer Maschine (Hauptfrequenz) ist natürlich die Geschwindigkeit der Produktionslinie (FSB) multipliziert mit der Anzahl von Produktionslinien (Multiplikator). Die Hersteller haben den Multiplikator grundsätzlich gesperrt. Die einzige Möglichkeit zum Übertakten besteht darin, mit dem FSB zu beginnen. Durch Anpassen des Multiplikators und des FSB können Sie die Jumper auf dem Motherboard setzen oder im BIOS eine sanfte Übertaktung einstellen, wodurch die Leistung teilweise verbessert wird Gesamtleistung des Computers. Versuchen Sie also beim Kauf auf den FSB der CPU zu achten.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Rubrik „FAQ“!

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