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2016年3月10日
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???率
(英語:
clock rate
,又譯:
時脈速度
)是指
同步?路
中??的基?
?率
,
[1]
?以“每秒??周期”(clock cycles per second)?度量,量度?位採用
SI單位
赫?
(Hz)。在????周期?(?代非
嵌入式
微?理器
的????一般都短于一
?秒
)??零?????一???回切?。 由于??和???格的限制,周期里??零??的持?????要?于??一??。
中央處理器
(
CPU
)制造商常????率?高的CPU定?外的高价。就某?CPU??,???率是在生???的最后通????定的。通?了特定???准的CPU?被?上???准相?的???率,如1.5GHz(十億赫)。而?一?CPU?有通??高???率一?的??但通?了?低一?的???,??被?上一??低的???率。例如某?CPU未通?1.5GHz???率的??却通?了1.33GHz那一?的,?就?被??1.33GHz,?且相?于???率?1.5GHz的CPU,?的?价要低。
[2]
[3]
???率的限制?件
[
??
]
CPU的???率通常是由晶?
振?器
的
?率
?定的。首台商?
PC
,
Altair 8800
(由MITS制造)使用了一????率?2MHz(200万次/秒)的
Intel 8080
CPU。第一台
IBM PC
的???率是4.77MHz(4,772,727次/秒)。1995年,
Intel's
Pentium
芯片?到了100 MHz (1億次/秒),到了2002年,最快的CPU:Intel
Pentium 4
?到了3GHz(三十?次/秒,相?于每?周期3.3*10
-10
秒)
?某些CPU??,????率降低一半(
降?
),一般??性能也?降低一半,同?此CPU?生的?量也??少。
?此相?的,有些人??提高CPU性能,?此他????CPU?行在一??高的???率上(
超?
)
[4]
。?他???他?的超?行?可能??快受到下面一?或者???件的限制:
- 在一?????后,CPU的信??需要???定?的新??。如果上一???的信???有?理完成,而下一??????的太快(在所有信??完成?0到1或者?1到0的??前),就??生??的?果。芯片制造商制定了“最高???率”的?范,?且在出?芯片之前????行???保??符合“最高???率”的?范。????行最??的指令,?理最??的?据模型?定使用的最??理??(??在最合适的??和?定保?CPU在最低性能下?行),保?最高???率?不??生?突。
- ?信???1??到0??(也可以是0??到1??)?,??浪?部分能量使之????能(主要是?部??晶?管)。?CPU?行??指令,由此?行大量的1??0??之?的互相???,更高的???率?更容易浪費掉能量?生更多的?量。如果?生的?量不能被散?系?及??走,晶?管?可能因此????。
工程?一直在??新的方法???CPU,使??性能提高,耗能?少,?少限制?件的影?,使新的CPU能?行在更高的???率上。最?限制?件可能由
可逆?算
解?。第一?完全可逆?算的CPU,Pendulum,在 1990 年代后期在麻省理工?院使用?准 CMOS 晶?管??。
[5]
[6]
[7]
[8]
同?人?也在???一?新方法???CPU,使新CPU?老CPU?行在相同甚至更低的???率,但是新CPU??有在每???周期?行更多指令的能力(??
摩?定律
)。
比?
[
??
]
???率是比?在同一家族?的芯片性能的唯一方法。例如,一台PC机配?了50MHz的Intel
486
CPU的?算机,?的性能大?是?有同??存、?示??和CPU但CPU?行在25MHz的?一台?算机的?倍,而如果是一台?行在相同???率的
MIPS
R4000?算机就不能??直接比?了,因???的?理器、功能和架?是不同的。此外,在比??算机整?性能的?候?需要考??多因素,例如
前端??
("front side bus",FSB),
?存
的???率,CPU
通用寄存器
的?据?度和机器的一?、二?
?存
等。
???率不??被?用在不同?算机或者不同??理器家族的比?中。而是??以?件基准??的?果作?比?的?准。??考????率??人?生?解,因?不同的?理器在一?周期?能完成的工作是不一?的。例如,
精?指令集
(RISC)?理器的指令要比
??指令集
(CISC)的??(但是???率要高)、
超?量
?理器可以在一?周期??行多?指令,但是?一?周期?有完成多?指令的情?也不少?。此外除去???率,
低?量
和?行度都影?了?算机的性能。
?史
[
??
]
在20世?90年代初期,大多???公司宣?他?的??性能主要提及CPU的???率。??致了各?各?的??手段,比如?
?果??
公司?定生??????率110MHz的
Power Macintosh
8100/110,因此?果公司可以宣??台机器是?行速度最快的--因???Intel最快的?理器?行在100MHz。但是?是毫无意?的,因?
PowerPC
和 Pentium ?理器的架?完全不同。
在2000年以后,Intel 的老?手,
AMD
公司使用型?取代?率?推??的?理器,因?當時Intel的Pentium 4處理器雖然擁有較高?率、但效能?輸給相同時脈的其他x86處理器。??????降低“兆赫神?”的影?,因CPU的時脈?不能表?出CPU的全部性能。2004年, Intel 公司宣布?也?型?代替?率?行命名,可能是因?消?者?
Pentium M
移??理器(?的?率大致相?于
Pentium 4
的一半)? Pentium 4 相混淆了。截至2007年,CPU性能的提高主要通?
流水?
,
指令集
和
多核心
技?的?新???,而不是???率的提高(???率的提高受到了CPU功耗下降的限制)。
世界??
[
??
]
2022年12月23日,
??
超???使用Z790
主板
,?
英特?
13代酷睿
i9-13900K
超?至9.008GHz,?下
???率
世界??,成?世界上首?
???率在9GHz以上的CPU。
??
[
??
]
?考文?
[
??
]
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