CPU主频 外频 芯片组 倍频 cache FSB PCI简介

本篇是关于cpu时钟频率的简介,以及相关的知识。

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1. CPU的主频 即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系，主频和实际的运算速度存在一定的关系，但至今还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系。

2. CPU的外频 通常为系统总线的工作频率，CPU与周边设备传输数据的频率，具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。

3. 主板芯片组（Chipset） 是主板的核心组成部分，是CPU与周边设备沟通的桥梁。
   （1）北桥芯片
   提供对CPU类型和主频的支持、系统高速缓存的支持、主 板的系统总线频率、内存管理（内存类型、容量和性能）、显卡插槽规格，ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持；
   （2）南桥芯片
   提供了对I/O的支持，提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持。以及决定扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口）等；

4. 倍频 在电子电路中，产生的输出信号频率是输入信号频率的整数倍称为倍频。假设输入信号频率为n，则第一个倍频2n，相应地3n, 4n……等均称为倍频。
   倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。最初CPU主频和系统总线速度是一样的，但CPU的速度越来越快，倍频技术也就相应产生。它的作用是使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来提升。CPU主频计算方式为：主频=外频x 倍频。倍频也就是指CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应——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。

5. 缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速率很快。
   L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32—256KB。
   L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速率与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，普通台式机CPU的L2缓存一般为128KB到2MB或者更高，笔记本、服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存最高可达1MB-3MB。由于高速缓存的速度越高价格也越贵，故有的计算机系统中设置了两级或多级高速缓存。紧靠内存的一级高速缓存的速度最高，而容量最小，二级高速缓存的容量稍大，速度也稍低 。

• 前端总线（FSB） 的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。 而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。
• PCI(Peripheral Component Interconnect)是一种由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。例如：普通的声卡、百兆网卡、Modem卡等扩展设备。PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。

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