处理器的速度和频率有何关系?

处理器的速度和频率有何关系?

我认为处理器的时钟频率决定了核心的速度,在我的情况下是 1.86GHz。但如果我没错的话,它还决定了它会消耗多少能量。如果你的频率越高,它消耗的功率也就越大。

我选择省电器方案可以延长电池寿命,但是却将核心速度降低到实际速度的一半。我知道这是 SpeedStep 造成的,但我的电脑速度并没有变慢。

所以我的问题是,为什么我们有如此高频率的内核,因为它消耗太多功率。我们可以使用低频率的内核。

事实上我对这两个术语感到困惑速度处理器及其频率

那么对于任何处理器来说,核心频率有多重要?

答案1

现代 CPU 的运行速度比主板快。这就是时钟倍频器的作用所在。如果您有 2GHz CPU 和 1 GHz 总线,则时钟倍频器为 2。如果您有 2Ghz CPU 和 666MHz 总线,则倍频器为 3。

CPU 处理数据的速度比其通信速度快。在等待总线时,它们可以工作,而且正在工作。

更高频率的 CPU 确实能让您的计算机运行得更快,但随着 CPU 频率的提高而总线速度保持不变,其效率会降低。这是因为 CPU 正在等待总线发送/接收数据。

因此,如果 CPU 在等待总线时正在工作,则会消耗更多电量,但获得的好处却很少。

像 Intel SpeedStep 这样的程序会在负载不大时降低 CPU 的频率,从而减少功耗。您可能不会注意到速度差异,因为较低的 CPU 频率可能足以处理当前的工作负载。

答案2

那么对于任何处理器来说,核心频率有多重要?

稍微简单一点,CPU 的可感知速度取决于两个因素:指令集和时钟频率。

前者定义单个周期内可以完成多少工作,后者定义每秒可以执行多少个周期。产品是可感知的速度。

因此,如果将 2 GHz 处理器核心缩小到 1 GHz,可感知的速度就会减半。

所以我的问题是,为什么我们有如此高频率的内核,因为它消耗太多功率。我们可以使用低频率的内核。

对于不受 CPU 限制的任何应用程序来说,情况都是如此。例如,如果您将文件从一个 HDD 复制到另一个 HDD,则硬盘无论如何都无法跟上处理器的速度,因此您不会从快速处理器中获得任何好处。

但是 CPU 密集型应用程序(例如文件压缩器、视频编码器、游戏)将依赖于快速的 CPU,如果没有 CPU,速度就会变得明显变慢。

这就是现代笔记本电脑缩放 CPU 频率的原因。当不需要快速 CPU 时,CPU 会以较低的频率运行,从而消耗更少的电量。当快速 CPU需要时,它会以最高的频率运行,从而使您的计算机响应更快。

答案3

在这种情况下,时钟速度和频率是同义词。至于为什么我们有如此高频率的核心,你的计算机使用可能只需要较低的时钟速度,但许多应用程序需要更高的时钟速度。你真的不能将一个人的体验推广到所有计算机用户。

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