CPU 的技术术语“时钟速度”是什么

CPU 的技术术语“时钟速度”是什么

我经常听到人们说他们有这样或那样的时钟速度。那么这个时钟速度是什么意思?它是否决定了系统的速度?它的重要性是什么?

答案1

“时钟速度”简单来说就是计时器(通常是晶体振荡器)告诉 CPU“前进”或前进的频率。

就是这样,这就是为什么在尝试衡量相对性能时,比较不同处理器架构的时钟速度几乎毫无用处。即使在特定架构中,低端型号可能禁用而在高端型号上启用的不同功能也会导致时钟速度不是一个很好的比较基准。

  • 标量处理器执行一条指令需要一个或多个时钟周期。
  • 超标量处理器可以在一个时钟周期内执行多条指令。
  • 具有流水线功能的处理器执行一条指令需要多个时钟周期,但它们可以在不同的“阶段”同时运行多条指令,这使它们仍然能够达到大约 1 条指令/时钟周期。
  • 多核处理器具有多个离散的子单元(核心),它们可以彼此独立地处理指令,每个子单元都有自己的(L1)缓存,但它们共享其他处理器级组件(L2 和 L3 缓存、内存控制器、系统总线等)

如今,大多数台式机处理器都是多核流水线标量处理器。一些英特尔处理器的流水线有超过 17 个阶段(即,执行一条指令从开始到结束可能需要最多 17 个时钟周期)。

如果您想更详细地了解“时钟周期”的定义,您必须首先开始提出更具体的问题。如果您问“第三代英特尔酷睿处理器在一个时钟周期内做什么?”,那么您可以获得大量信息,描述该特定处理器的工作原理和功能(虽然这样的问题不适合本网站,但它是谷歌搜索或论坛提问的绝佳起点)。

答案2

时钟速度是指处理器每秒执行的“操作”次数。

现在我说的是“操作”而不是“指令”,因为现代基于CISC执行一条指令可能需要几个周期。

一条指令可能需要的周期数在不同的处理器系列之间会有所不同,这就是为什么时钟频率较低的处理器可以胜过时钟频率较高的处理器,因为它每个周期可以完成更多的工作。

我强烈推荐播客“安全现在!”他们从头开始讲解计算机构建的基础知识,并深入解释其工作原理。

我强烈建议在剧集之间列出听众的反馈剧集,回顾一下上周人们认为令人困惑的事情并写下来。

答案3

时钟速度是衡量计算机完成基本计算和操作速度的指标。它以赫兹 (Hz) 为单位的频率来衡量,最常指计算机中央处理器 (CPU) 的速度。虽然计算机开发人员和用户可以参考该术语来衡量 CPU 性能,但随着 CPU 变得越来越复杂,该术语已不再受欢迎。提高计算机时钟速度的最简单方法包括升级组件和“超频”硬件。

http://www.wisegeek.org/what-is-clock-speed.htm#slideshow

答案4

CPU 时钟速度以赫兹 (Hz) 为单位,一般来说,运行频率为 1 赫兹的 CPU 一秒钟内可以处理一行汇编程序代码中的一条指令。按照这个指标,运行频率为 2.13 千兆赫 (GHz) 的 CPU 能够处理关于每秒 2,130,000,000 行代码。如果您拥有以 2.13 GHz 运行的所谓双核系统,那么您的机器就可以在同一时间范围内处理两个指令,前提是程序本身设计有多线程功能,或者您有两个活动程序同时运行。多线程只是意味着,如果有可用的 CPU,可以将程序中的不同计算委托给单独的 CPU 并行运行。

时钟速度是广告商使用的最常见指标。

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