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CPU知識(shí)詳解

2020-06-28 13:34:33
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    外頻是 CPU 乃至整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率,單位是 MHz(兆赫茲)。在早期的電腦中,內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度等于外頻。在這種方式下,可以理解為 CPU 外頻直接與內(nèi)存相連通,實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),兩者完全可以不相同。但是外頻的意義仍然存在,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中大多數(shù)的頻率都是在外頻的基礎(chǔ)上,乘以一定的倍數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)倍數(shù)可以是大于 1 的,也可以是小于 1 的。

  說(shuō)到處理器外頻,就要提到與之密切相關(guān)的兩個(gè)概念:倍頻與主頻,主頻就是 CPU 的時(shí)鐘頻率;倍頻即主頻與外頻之比的倍數(shù)。主頻、外頻、倍頻,其關(guān)系式:主頻=外頻×倍頻。

  在 486 之前,CPU 的主頻還處于一個(gè)較低的階段,CPU 的主頻一般都等于外頻。而在 486 出現(xiàn)以后,由于 CPU 工作頻率不斷提高,而 PC 機(jī)的一些其他設(shè)備(如插卡、硬盤(pán)等)卻受到工藝的限制,不能承受更高的頻率,因而限制了 CPU 頻率的進(jìn)一步提高。因此出現(xiàn)了倍頻技術(shù),該技術(shù)能夠使 CPU 內(nèi)部工作頻率變?yōu)橥獠款l率的倍數(shù),從而通過(guò)提升倍頻而達(dá)到提升主頻的目的。倍頻技術(shù),就是使外部設(shè)備可以工作在一個(gè)較低外頻上,而 CPU 主頻是外頻的倍數(shù)。

  在 Pentium 時(shí)代,CPU 的外頻一般是 60/66MHz,從 Pentium Ⅱ 350 開(kāi)始,CPU 外頻提高到 100MHz,目前 CPU 外頻已經(jīng)達(dá)到了 200MHz。由于正常情況下,外頻和內(nèi)存總線(xiàn)頻率相同,所以當(dāng) CPU 外頻提高后,與內(nèi)存之間的交換速度也相應(yīng)得到了提高,對(duì)提高電腦整體運(yùn)行速度影響較大。 

  外頻與前端總線(xiàn)(FSB)頻率,很容易被混為一談。前端總線(xiàn)的速度,指的是 CPU 和北橋芯片間總線(xiàn)的速度,更實(shí)質(zhì)性的表示了 CPU 和外界數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。而外頻的概念,是建立在數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩速度基礎(chǔ)之上的,也就是說(shuō),100MHz 外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一萬(wàn)萬(wàn)次,它更多的影響了 PCI 及其他總線(xiàn)的頻率。之所以前端總線(xiàn)與外頻這兩個(gè)概念容易混淆,主要的原因,是在以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間里(主要是在 Pentium 4 出現(xiàn)之前和剛出現(xiàn) Pentium 4 時(shí)),前端總線(xiàn)頻率與外頻是相同的,因此往往直接稱(chēng)前端總線(xiàn)為外頻,最終造成這樣的誤會(huì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)前端總線(xiàn)頻率需要高于外頻,因此采用了 QDR(Quad Date Rate)技術(shù),或者其他類(lèi)似的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。這些技術(shù)的原理類(lèi)似于 AGP 的 2X 或者 4X,它們使得前端總線(xiàn)的頻率成為外頻的 2 倍、4 倍甚至更高,從此之后,前端總線(xiàn)和外頻的區(qū)別,才開(kāi)始被人們重視起來(lái)。

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