如何理解cpu的计算速度和睿频高好还是主频高好的关系

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-12-31 01:46 标签： 睿频高好还是主频高好
主频一般都是出厂的时候就设定好的，是一个固定的值，我们超频只能从外频上改变作为汉坤(北京)流体控制技术有限公司的工作人员，我推荐我们公司的执行器产品，其性价比非常高。我们的执行器采用先进的技术，具有高精度、高稳定性和长寿命等特点，可以满足各种工业控制应用的需求。此外，我们的执行器还具有易于安装、维护和使用方便等优...
点击进入详情页本回答由汉坤(北京)流体控制技术有限公司提供主频=倍频*外频主频，就是cpu的时钟频率，简单说是cpu运算时的工作频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位是hz。它决定计算机的运行速度，随着计算机的发展，主频由过去mhz发展到了现在的ghz（1g=1024m）。说到处理器主频，就要提到与之密切相关的两个概念：倍频与外频，外频是cpu的基准频率，单位也是mhz。外频是cpu与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为cpu的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态；倍频即主频与外频之比的倍数。主频、外频、倍频，其关系式：主频＝外频×倍频。主频也叫时钟频率，单位是mhz，用来表示cpu的运算速度。cpu的工作频率（主频）包括两部分：外频与倍频，两者的乘积就是主频。倍频的全称为倍频系数。cpu的主频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。倍频可以从1.5一直到23以至更高，以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使cpu的主频上升。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的cpu实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是cpu性能表现的一个方面，而不代表cpu的整体性能。主频——也就是cpu的时钟频率，简单地说就是cpu的工作频率。一般来说，主频越高，cpu的速度也就越快。外频——是系统总线的工作频率。倍频——是cpu外频与主频的倍数。主频、外频与倍频的关系可用公式表示：主频=外频*倍频;注解：早期cpu的前端总线频率是与cpu的外频同步的。随着cpu工作能力的加强（主频越来越高），原来的那种低频率前端总线已经满足不了cpu的需要，于是人们开始在“前端总线频率”上做起了文章——在不提高系统总线基准频率的前体下，将前端总线单个时钟周期能够传输的数据个数以“倍数”增加。以当前的pentium4系列cpu为例，intel为它设计了一个名为“quad-pumped”的前端总线，其实质就是该前端总线在一个时钟周期内，可以传输4倍的数据。早期的pentium4的外频都是100mhz，而由于采用了“quad-pumped”技术，这类cpu的前端总线频率便成了“100mhz×4=400mhz”。如今，pentium4的前端总线已经达到了800mhz，但其实际的外频是200mhz。外频≠前端总线频率（fsb）。

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从用户的角度而言，应用程序只是运行速度比从前快了很多。 CPU + GPU 是一个强大的组合，因为 CPU 包含几个专为串行处理而优化的核心，而 GPU 则由数以千计更小、更节能的核心组成，这些核心专为提供强劲的并行性能而设计。 程序的串行...
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CPU的逻辑结构
CPU指的是处理系统软件和应用软件的处理器
计算机中有很多处理器，但只有处理系统软件和应用软件的处理器才被成为CPU，因此微处理器!=处理器!=CPU
冯诺依曼计算机基本原理——存储程序控制
提到计算机，我们就不得不提到冯诺依曼这个人，他提出的存储程序控制原理作为计算机基本原理即——存储程序和程序控制。通过运算器和控制器，CPU与外部设备相交互。
CPU组成——运算器，用于进行逻辑和算术运算，控制器用于控制运算器的操作，由指令计数器和指令寄存器组成，寄存器用于临时存放参与运算的数据和运算得到的结果
运算器就是我们平时用的计算器，只不过进行的是二进制的运算,其实就是个工具,像是大爹的工具队友,只是为了凑人数罢了.控制器用来控制将运算器的结果放入寄存器中，相当于是打LOL的大爹，直接教队友做事。而控制器又由指令计数器和指令寄存器组成，指令寄存器存放指令本身，指令计数器存放指令的地址，也就是去根据地址找指令本身寄存器就可以理解为存放LOL皮肤的数据库，新皮肤不断出现，老皮肤基本脱离人们视野，寄存器里存的东西也是不断变化的,在寄存器内没有什么是永久的(之后要讲到的缓存也是如此)
计算机并行处理——使用多个CPU进行处理
并行处理其实就是我们平时所说的多核,但多核并不是有着多个CPU,有着多个CPU的计算机,已经算是超级计算机,就算不是,也是服务器级别的了.现在手机，电脑普遍都有多个处理器,那么自然是处理器越多越好了。指令和指令系统
指令是构成程序的基本单位，指令由操作码和操作数地址组成
一个程序中包含着许多指令，就可以理解为小时候学过的那个猫,通过各种各样的指令来实现各种程序.其中操作码对应的是执行的操作是什么，也就是how而操作数地址是where/who,翻译下来就是在哪里执行什么操作
指令的执行过程——取指令,指令译码,取操作码,执行指令,修改指令
就像上班，boss给你布置一个任务，你要先去他办公室听这个任务（取指令）,接着把boss说的话转换为自己的话,因为他可能表面上说的和想表达的不是一个意思（指令译码）,再分析出boss要你做的事情（取操作码）.再执行这个任务（执行指令），最后修改这个指令，或者说，进行下一个指令（修改指令）
指令系统——CPU所能执行的全部指令称为指令系统
指令系统,把CPU看成boss，其实就是boss能给你所有任务的集合,其实,计算机的唯一语言,机器语言,所以唯一它能读懂的语言也是机器语言,指令系统也就是这个计算机的机器语言.又比如说是加，减，乘，除，就为一个指令系统，或许就叫算数指令系统吧
指令系统的兼容性与决定因素——计算机所能执行的指令系统由该机的CPU决定
就是BOSS的头上还有上司，他发的指令还要通过上司的允许
同一公司的指令系统一般保持向下兼容,不同公司的一般不兼容,但AMD和Intel兼容
同一公司的东西肯定会不断更新，但又不能脱离公司，所以只会是兼容老版本,也就是向下兼容的。像是微软,win10的指令到win7来也同样有用,而不同公司就不能保证是否能兼容了.但AMD和Intel这两好基友偏偏兼容:)与CPU速度相关的性能参数
CPU运算速度的传统衡量方法——每秒钟能执行的指令数目（MIPS）.
MIPS-Million Instruction Per second,就是boss每秒能发布多少条任务影响CPU性能指标的因素:字长即是一次同时进行二进制整数运算的位数，就是一下子能算多少，那当然是算的越多越好了主频其实就是执行一条指令需要的时间，自然也是越快越好.主频越高,执行一条指令时间就越少,速度也就越快.但不是说主频提高一倍,速度也快一倍,因为还有别的能影响CPU速度的因素.缓存速度是介于内存与CPU之间的，CPU自然是计算机中最快的,如果缓存速度比CPU还快,那么它就不能实现它的作用,弥补主存与CPU之间的差异.
正在运行的程序存放在Cache中，使用SRAM芯片组成,并且Cache相当于主存的延申.CPU的Cache中的数据是主存中的部分内存的映射
作为缓存，是存放正在运行的程序，也就是临时的存储，相当于CPU中的寄存器.也属于主存的一部分
容量越大,级数越多,访问Cache的命中率越高,CPU速度就越快
CPU在向主存取数据时,先看cache中有没有,所以如果Cache越大,那么能放的东西就越多,那么CPU取到的越多,访问主存的次数就越少,CPU执行的效率也就大大增高
CPU总线(前端总线)，是连接CPU与主存的总线，而影响传输数据快慢的因素是——数据总线的宽度和工作频率
前端总线一次可传输二进制数据的位数越大，CPU与外部交换数据的能力越强。
CPU地址总线——决定了CPU的寻址范围和能力
地址总线就相当于是旅馆中的管理人员,人越多,那一下次管理的房间就越多.
外频,具体是指CPU到芯片组之间的总线速度
外频虽然是CPU到芯片组之间的总线速度,但实际上并不有多影响CPU的性能,主要还得看主频
CPU运算速度传统衡量方法
每秒钟能执行的指令数目——MIPS-单字长定点指令百万条/秒,MELOPS-单字长浮点指令百万条/秒

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