主频是反映计算机什么的性能指标

常用知识 (24) 3个月前

本教程操作环境:windows7系统、Dell G3电脑。

主频是反映计算机“运算速度”的性能指标。微机一般采用主频来描述运算速度,主频越高,运算速度就越快。

主频即CPU的时钟频率,计算机的操作在时钟信号的控制下分步执行,每个时钟信号周期完成一步操作,时钟频率的高低在很大程度上反映了CPU速度的快慢。

主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系。主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等各方面的性能指标。也就是说,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。

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。

频率与速度

频率与速度的关系:一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。但CPU主频的高低可以决定电脑的档次和价格水平。以Pentium 4 2.0为例,它的工作主频为2.0GHz,这说明了什么呢?

具体来说,2.0GHz意味着每秒钟它会产生20亿个时钟脉冲信号,每个时钟信号周期为0.5纳秒。而Pentium 4 CPU有4条流水线运算单元,如果负载均匀的话,CPU在1个时钟周期内可以进行4个二进制加法运算。

这就意味着该Pentium 4 CPU每秒钟可以执行80亿条二进制加法运算。但如此惊人的运算速度不能完全为用户服务,电脑硬件和操作系统本身还要消耗CPU的资源。但Athlon XP处理器采用了PR标称方式,AMD公开的266MHz前端总线频率的Athlon XP处理器标称频率和实际频率的转换计算公式如下:标称频率=3×实际频率/2-500 实际频率=2×标称频率/3+333 例如,Athlon XP 2100+的实际频率为1733MHz=2×2100/3+333。

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