所以我最近对学习计算机硬件产生了兴趣，并认为你们可能会有所帮助，我指的是《升级和修复 PC》这本书，并遇到了流水线，因为我想很好地了解它的工作原理，我浏览了一些 wiki，但我对其中似乎常见的一行感到困惑，即流水线会增加时钟速率/时钟速度。管道越深，时钟速率越高（但并非总是由于某些危险）难道不应该是 IPC 增加而不是时钟速度吗？据我所知，时钟速度是由石英产生的，取决于电压，我们将时钟速度定义为每秒的周期数。在流水线架构中，我们能够在一个时钟滴答中执行多个微指令，我是不是搞错了？人们说时钟速度/速率时指的是什么，是石英晶体的频率（应该是恒定的，不应受到架构的影响）还是指令的频率（每秒指令数）
答案1
你明白时钟频率正确。它是硬件的结果，并且是不可改变的。
来自维基百科：
在计算机科学中，指令流水线是一种在单个处理器内实现指令级并行性的技术。流水线试图通过将传入的指令划分为一系列连续步骤（同名的“流水线”），由不同的处理器单元执行，并行处理指令的不同部分，从而使处理器的每个部分都忙于执行某些指令。它允许更快的 CPU 吞吐量，而不是在给定的时钟速率下可能实现的吞吐量，但由于流水线过程本身增加了开销，可能会增加延迟。
因此，对于非英语母语人士来说，加粗的句子可能很难理解。它并不是说它提高了时钟频率。而是说它在相同的时间内做更多的事情，因为流水线可以让 CPU 更有效地执行相同的任务。它使用更少的周期来完成工作。
答案2
我假设您了解有关管道的基本知识以及管道阶段是什么。
当我们使流水线更深时，我们实际上是将当前阶段拆分为更小、更短的阶段，这些阶段执行原始阶段的一小部分操作。当我们将一个阶段划分为更小的步骤时，这意味着现在每个步骤需要更少的时间来完成（需要执行的操作更少）。因此，我们可以减少时钟周期并提高时钟速率。