cpu主频与外频的关系 cpu外频是什么意思

听说有小可爱想了解 CPU 频率,那你想了解你留言时S姐心跳的频率吗?来,满足你!
目 录
什么是CPU频率?
频率越高运行速度越快吗?
什么是主频?什么是外频?什么是总线频率?
默频、睿频和超频又有什么用?
这一波硬核科普,能解决你99%关于频率的疑惑~话不多说,嗨起来!
什么是 CPU 频率大家在看电脑配置时 , 总会飘出一串多少 GHz 的 CPU 频率,这指的是CPU内部的 数字时钟信号频率。
【cpu主频与外频的关系 cpu外频是什么意思】如果我们把CPU比作人类的大脑,大脑需要向五官四肢发出信号协同工作 。CPU同理,要保证内部硬件协同工作,CPU架构工程师们就设计了一套时钟信号与系统同步进行操作 。
时钟信号是信号的一种特殊信号振荡之间的高和低的状态,始终按照按一定电压幅度、时间间隔连续发出的方波信号,信号之间的时间间隔称为周期,单位是s(秒);单位时间(即1s)内所产生的脉冲个数称之为频率,频率的标准计量单位是Hz 。

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时钟频率就是每秒钟产生的脉冲信号数量 , 是评定CPU性能的重要指标 。
CPU主频、外频、总线频率CPU的主频,即CPU内核工作的主时钟频率,表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度 。比如我们平时看到的4.0GHZ、3.0GHZ等指的就是CPU主频,即每秒可以产生40亿、30亿个脉冲信号 。
那么主频是怎么得出来的呢?有一个计算公式是:
主频=外频×倍频系数
那问题来了——
什么是外频?
外频通常为系统总线的工作频率,是CPU的基准频率,单位是MHz 。外频是CPU与主板之间同步运行的速度,所以也可以说CPU的外频决定着整块主板的运行速度 。
外频的诞生有一定戏剧性也是一种必然 。自从CPU诞生后,为了追求更高的性能,更快的速度,各大巨头就开始频率大战,虽然主频提升了,但外部芯片组还是旧有的运行频率,且远低于CPU主频,就好比一个王者带一群青铜,实在是带不起来呀 。
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所以,外频和倍频应运而生,
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什么是倍频系数?倍频系数是指CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频 。
以前没有倍频概念 , 外频(系统总线频率)就相当于CPU的主频 , 两者速度一样 。随着CPU的速度越来越快,倍频技术也就随之出现 。即使外频(系统总线频率)工作速度相对较低,CPU速度仍然可以通过倍频来提升 。
但由于CPU与系统之间数据传输速度有限,如果一味追求高倍频CPU会出现明显的瓶颈效应,即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 。所以一般Intel的CPU都锁了倍频(工程样板可能除外),AMD之前也因为不锁倍频而很受电脑发烧友的追捧 。
后面我们说到的超频 , 虽然在不同时代,超得的是不同的频,但也都是指超CPU的外频和倍频 。
CPU频率越高速度越快吗?现在CPU频率越来高,从 2.4GHz、3.0GHz 到 4.0GHz,大家很容易产生 CPU 频率越高 , 速度越快的想法 。
严谨来说,主频和实际的运算速度存在一定的关系,并不直接代表运算速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的 。
在同一时钟周期内,CPU执行一条运算指令 , 200Mhz主频应该要比100Mhz的主频快一倍,但除了CPU内核的工作频率,CPU的运算速度还要看CPU的流水线(如缓存、指令集、CPU位数等)各方面的性能指标,所以大家好才是真的好 , 不能只看CPU主频喔~
默频/睿频/超频有什么不同?默频 即默认基础频率,是 CPU 标出的主频 。
睿频 是采用 Intel 睿频加速技术可达到的更高频率,可以理解为自动超频 。
超频 是为了实现超过额定频率性能,人为调整各种指标(如电压、散热、外频、电源、BIOS等) , 属于手动超频 。
但由于强行超频对系统和硬件会产生负面影响,所以大厂们在CPU出厂时将其倍频锁定在一个固定的数值,使其倍频系数不能再任何变动,即锁频 。
如下面第九代 Intel core 处理器的介绍,已经明确标注默频、睿频能达到的频率,以及是未锁频,支持超频的也写在介绍中 。
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睿频与超频有什么区别?睿频和超频很像,都可以提升频率,提高性能,但两者还是有本质区别 。
超频是人为提升频率 , 调整各项指标,一般会超过处理器的规划规格,导致功耗的大幅度增加 , 虽然超频可以带来明显的性能提升 , 但是准入门槛高,风险很大 , 对CPU和系统都可能造成严重损坏 。
而且 , 服务器的CPU是不允许超频的 , 如果服务器CPU超频,改变了外频,会产生异步运行,造成整个服务器系统的不稳定 。
睿频是采用睿频加速技术(Intel的睿频技术为Turbo Boost Technology;AMD的睿频技术为TurboCore),依靠处理器的智能自主处理,使 CPU 主频可以在某一范围内根据处理数据需要自动调整主频 。
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通过分析当前CPU的负载情况,智能地完全关闭一些用不上的核心,把能源留给正在使用的核心,并使它们更高频率运行,进一步提升性能;
比如我们需要运行一个复杂程序 , 处理器会在原来的运行速度上自动提升 10%~20% 以保证程序流畅运行 。
相反,需要多个核心时,动态开启相应的核心,智能调整频率 。这样,在不影响CPU的TDP情况下,能把核心工作频率调得更高 。
运行轻量程序时降低功耗,增加续航,运行大型程序或游戏时提升频率保证流畅 , 这种智能处理可以最大程度兼顾性能使用和处理器的稳定 。
简单理解各个频率,走路等于默频 , 小跑等于睿频,百米冲刺等于超频,速度不一样,功耗也不同 。
那么主频、睿频和超频哪个更重要呢?其实并没有正确答案,主频很重要,睿频也很重要 , 还要看需求、架构、核心等其他元素 , 但超频一定是不建议的 。最后再送上一个——


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