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  • 1 # 使用者8852944140293

    CPU時鐘頻率就是指CPU的主頻,二者是指同樣的東西,沒有區別。

    CPU頻率是指CPU每秒脈衝次數,週期是CPU完成一次同步脈衝所需的時間。

    書上說“一個單位週期(這裡單位週期指1秒,其實說單位時鐘更準確)內完成指令數的多少”是針對較老的並且理想化的CPU模型而言的,也不能算錯,但對於現在的主流CPU而言並不非常適用。

    對於理想的基礎架構的CPU而言(5級流水線),每週期(即CPU的一次同步脈衝)處理1條指令(32位的CPU即每指令4個位元組)。比如假設CPU的主頻為2.0GHz,即就是每秒種可以完成2G(1G約10億)次的運算(32位CPU每次可以處理1條32位指令)。所以,對於理想模型的CPU,單位時間(1秒)完成指令數等於CPU的主頻(CPU在1秒內脈衝次數)。

    但實際上現在的CPU有10-30級流水線(根據產品的不同而不同),而且又有多個核芯,並且擴充套件指令集可能支援超執行緒技術(即一條指令還沒有走完所有的流水線,就開旨執行下一條指令),因此理論上每時鐘週期可能完成3-4次運算(甚至更多),即每秒鐘完成60-80億次運算。當然,這只是很理想的狀況,實際情況複雜許多,比如儲存延時、分支預測失敗、程式本身是否支援多執行緒等等。因此,在這種情況下,CPU 1秒完成的指令數並不等於CPU的主頻,甚至CPU每一秒鐘完成的指令數都可能不一樣。

    CPU除了“主頻”之外,還有外頻、倍頻(主頻=倍頻*外頻);CPU的I/O頻率有前端匯流排頻率(FSB)、QPI匯流排頻率(Intel CPU)、HT匯流排頻率(AMD CPU);整合記憶體控制器的CPU還有記憶體控制器頻率等引數。

    影響CPU效能的除這些頻率引數外,還有一級、二級、三級快取容量、核芯數量的多少、指令集及擴充套件指令集、CPU流水線級數等等。

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