主频是什么意思

主频是什么意思？~

在电子技术中，脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号）在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz（赫）。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。频率在数学表达式中用“f”表示，其相应的单位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（纳秒），其中：1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns。

CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度，其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，CPU的位数等等）。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以较低的主频，达到英特尔公司的Pentium 4系列CPU较高主频的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。

提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的限制，是CPU主频发展的最大障碍之一。

CPU是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。

自己看一下
CPU 主板技术参数解释- -

CPU是PC的核心所在，在以下的文章里面我们从几个与CPU相关的性能参数谈起，使读者初步对CPU有个全面的了解，这样将有助于加深读者对PC的了解。

1.CPU的内部结构与工作原理

CPU是Central Processing Unit--中央处理器的缩写，它由运算器和控制器组成，CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。

2.CPU的相关技术参数

(1)主频

主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

(2)外频

外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

(3)前端总线(FSB)频率

前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8。外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

(4)倍频系数

倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应——CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。

(5)缓存

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32～256KB.

L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频详图，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达1MB-3MB。

(6)CPU扩展指令集

CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令，这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。著名的有MMX(多媒体扩展指令)、SSE(因特网数据流单指令扩展)和3DNow!指令集。

(7)CPU内核和I/O工作电压

从586CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小，内核工作电压越低；I/O电压一般都在1.6~3V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

(8)制造工艺

指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度，一般用微米表示。微米值越小制作工艺越先进，CPU可以达到的频率越高，集成的晶体管就可以更多。目前Intel的P4和AMD的XP都已经达到了0.13微米的制造工艺，明年将达到0.09微米的制作工艺。

从上面我们了解了CPU的逻辑结构以及一些基本技术参数，本文将继续全面的了解影响CPU性能的有关技术参数。

上图是用WCPUID测试CPU得出的关于某款CPU的各种参数。我们可以看到这款CPU的信息：

第一部分为处理器的类型，其中Processor(处理器)为AMD Athlon XP CPU；Platform(封装)是Scoket 462插脚；Vendor String(厂商)为AMD；Family、Model、Stepping ID组成系列号，可以用来识别CPU的型号；Name String(名称)为AMD的Athlon系列CPU。

第二部分为处理器的频率参数。其中Internal Clock即CPU的主频，可以看到这款CPU的主频为2280.30MHz,即2.2G；System Bus即前端总线，这款CPU的外频为350MHz，并非标准的前端总线，因此是超了外频的CPU；System Clock即外频，即为175MHz，是超了外频的CPU；Multiplier即倍频，这款CPU的倍频为13。

第三部分为处理器的缓存情况。L1 I-Cache：L1 I-缓存，这款CPU为64k；L1 D-Cache：L1 D-缓存，同样为64K；L2 Cache：L2快取，这款CPU的L2缓存达到512K；L2 Speed：L2速度，和CPU的主频一样。

第四部分为处理器所支持的多媒体扩展指令集，可以看到这款CPU所支持的指令集有MMX、MMX+、SSE、3DNOW！、3DNOW!+，但是不支持SSE2指令。

1.指令集

(1) X86指令集要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的，IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令，同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加的X87芯片系列数学协处理器则另外使用X87指令，以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。虽然随着CPU技术的不断发展，Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的PentiumⅢ(以下简为PⅢ)系列，但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集，所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU都使用X86指令集，所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。

(2) RISC指令集RISC指令集是以后高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对。相比而言，RISC的指令格式统一，种类比较少，寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。而且RISC指令集还兼容原来的X86指令集。

2.字长

电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。当前的CPU都是32位的CPU，但是字长的最佳是CPU发展的一个趋势。AMD未来将推出64位的CPU-Atlon64。未来必然是64位CPU的天下。

3.IA-32、IA-64架构

IA是Intel Architecture(英特尔体系结构)的英语缩写，IA-32或IA-64是指符合英特尔结构字长为32或64位的CPU，其他公司所生产的与Intel产品相兼容的CPU也包括在这一范畴。当前市场上所有的X86系列CPU仍属IA-32架构。AMD即将推出Athlon64是IA-64架构的CPU。

4.流水线与超流水线

流水线(pipeline)是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5~6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。超流水线(superpiplined)是指某型CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上，例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级)其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU。但是流水线过长也带来了一定副作用，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象，Intel的奔腾4就出现了这种情况，虽然它的主频可以高达1.4G以上，但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III。

5.封装形式

CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施，一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计，从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装，而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈，目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。

主板技术参数名词解释

ACPI：Advanced Configuration and Power Interface，即高级配置和电源管理界面。
说明这种接口标准使得操作系统第一次能够执行对电源和系统配置进行控制的功能。采用ACPI标准，系统制造商就能够推出与最新的个人电脑独创的OnNow设计相一致的系统产品
。

BIOS：Basic Input-Output System
说明即PC的基本输入输出系统，是集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存有PC系统最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置程序、开机上电自检程序和系统启动自举程序。在主板上可以看到BIOS ROM芯片。一块主板性能优越与否、是否运行稳定、兼容性是否很好等关键问题，很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。

CMOS
本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的制作工艺。体现在微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设置。

说明CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有系统参数设置数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设置要通过专门的程序，也就是BIOS。早期的CMOS设置程序是存放在软盘上的(如IBM的PC/AT机型)，使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。

DMA：Direct Memory Access，其意思是“存储器直接访问”。

说明它是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过CPU，也不需要CPU干预。整个数据传输操作在一个称为“DMA控制器”的控制下进行的。CPU除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中CPU可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里，CPU和输入输出都处于并行操作。因此，使整个计算机系统的效率大大提高。

FLASH ROM：闪速存储器，本质上属于EEPROM—电可擦除只读存储器　。

说明平常情况下FLASH ROM与EPROM一样是禁止写入的，在需要时，加入一个较高的电压就可以写入或擦除。因此，其维护与升级都很方便。BIOS升级的程序盘一般由主板厂商提供，也可以到Internet网上去下载。为预防用户误操作删除了FLASH BIOS中的内容导致系统瘫痪，一般的主板厂商都在FLASH BIOS中固化了一小块启动程序(BOOT BLOCK)用于紧急情况下接管系统的启动。

ISA：Industry Standard Architecture

说明是IBM公司为它的PC/AT电脑而制定的总线标准，也称为AT标准。为16位体系结构，仅支持16位的I/O设备。由于存在着数据传输速率低、缺乏技术规范、不能支持多处理器系统、不支持自动配置等缺点，因此长期以来一直是困扰系统速度提高的“瓶颈”。

PCI：Peripheral Component Interconnect

说明是SIG(Special Interest Group)集团推出的总线结构。该集团是由Intel与hp于1992年发起成立，1993年联合了Intel、COMPAQ、IBM、DEC、Apple、NCR等加盟重新扩建。PCI总线具有132MB/s的数据传输率及很强的带负载能力，可适用于多种硬件平台，并兼容ISA总线。

PnP：Plug and Play，中文意为“即插即用”。

说明指电脑自动识别系统配备的外围设备，不需人工干预，外设插上就能使用。目前的PnP电脑都只能做到部分外设的自动识别。

在电子技术中，脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号）在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz（赫）。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。频率在数学表达式中用“f”表示，其相应的单位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（纳秒），其中：1s=1000ms，1
ms=1000μs，1μs=1000ns。
CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU
Clock
Speed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度，其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，CPU的位数等等）。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以较低的主频，达到英特尔公司的Pentium
4系列CPU较高主频的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的限制，是CPU主频发展的最大障碍之一。

主频：CPU每秒钟进行运算操作的次数。单位是HZ，即每秒多少次。是衡量CPU性能的重要指标。直接影响电脑的运行速度和计算精度。

CPU是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。

主频也叫时钟频率

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宁江区15030214429： 主频(CPU内核工作的时钟频率) - 搜狗百科？
豫禄四消： CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed).通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”.很多人认为CPU的主频就是其运行速度,其实不然.CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速...

宁江区15030214429： 手机主频是什么意思 - ？
豫禄四消： 主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度. 由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象.因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面.

宁江区15030214429： 笔记本主频是什么意思? - ？
豫禄四消： 就是说的CPU运行的频率,主频越高CPU的运行速度越快电脑的速度也就越快.主频的单位是MHZ (兆赫兹)目前都是以G(MHZ)来论的.目前大多数双核CPU的运算频率都在2G(MHZ)以上了.越大速度越快也越好价钱也越贵!

宁江区15030214429： CPU 的主频是什么意思?它在电脑中处什么样的轿色? - ？
豫禄四消： 主频,就是CPU的时钟频率,简单说是CPU运算时的工作频率(1秒内发生的同步脉冲数)的简称.单位是Hz.它决定计算机的运行速度,随着计算机的发展,主频由过去MHZ发展到了现在的GHZ(1G=1024M).通常来讲,在同系列微处理器,...

宁江区15030214429： CPU主频是什么意思 - ？
豫禄四消： CPU是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit).

宁江区15030214429： 主频什么意思? - ？
豫禄四消： CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed).通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”.很多人认为CPU的主频就是其运行速度,其实不然.CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速...

宁江区15030214429： 电脑里主频是什么意思? - ？
豫禄四消： 主频是CPU的性能标志之一,主频越高性能越好.

宁江区15030214429： 主频是什么意思?哪个主频很好?？
豫禄四消： 频率的意思,主频越高越好