コンピューターの主な周波数は何ですか?

メイン周波数は、MHz で表される CPU のクロック周波数を指します。 CPU のメイン周波数は CPU の速度を表すものではありませんが、CPU の計算速度を上げるにはメイン周波数を上げることが重要であり、メイン周波数が上がって初めて各サブシステムの動作速度やデータ転送速度が向上します。これを改善できた場合にのみ、コンピュータ全体の実行速度を真に向上させることができます。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

メイン周波数は CPU のクロック周波数です。コンピュータの動作はクロック信号の制御下で段階的に実行されます。各クロック信号サイクルで動作の 1 ステップが完了します。クロック周波数は CPU の速度を大きく反映します。

CPU のメイン周波数は CPU の速度を表すものではありませんが、CPU の計算速度を上げるにはメイン周波数を上げることが重要です。たとえば、CPU が 1 クロック サイクルで算術命令を実行すると仮定すると、CPU が 100MHz のメイン周波数で実行される場合、CPU は 50MHz のメイン周波数で実行される場合の 2 倍の速度になります。 100MHz クロック サイクルは 50MHz クロック サイクルに比べて半分の時間を要するため、つまり、100MHz のメイン周波数で動作する CPU が演算命令を実行するのに必要な時間はわずか 10 ns であり、20 ns よりも半分です。 50 MHz のメイン周波数で動作する場合 ナチュラル コンピューティング 速度は 2 倍になります。ただし、コンピュータの全体的な実行速度は CPU の計算速度だけでなく、他のサブシステムの動作にも関係しており、メイン周波数、各サブシステムの実行速度、およびデータ送信速度を高めることによってのみ実現されます。サブシステム間の速度を向上させることができ、それが改善されると、コンピュータ全体の実行速度が実際に向上します。

CPU 動作周波数の向上は、主に生産プロセスによって制限されます。 CPUは半導体のシリコンウエハ上に製造されているため、シリコンウエハ上の各部品間を接続するワイヤが必要ですが、高周波条件下ではワイヤなどの浮遊干渉を低減するために、ワイヤを可能な限り細く短くすることが求められます。配線分布容量 CPU の動作が正常であることを確認するため。したがって、製造プロセスの制限は、CPU 周波数の開発における最大の障害の 1 つです。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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