¿Qué es un reloj? ¿Qué es el reloj de la CPU? ¿Qué es el pulso de un reloj?
La frecuencia principal es la frecuencia de reloj de la CPU. En pocas palabras, es la frecuencia de trabajo de la CPU. En términos generales, la cantidad de instrucciones completadas en un ciclo de reloj es fija, por lo que cuanto mayor sea la frecuencia principal, más rápida será la CPU. Sin embargo, dado que las estructuras internas de varias CPU también son diferentes, el rendimiento de la CPU no se puede resumir completamente en la frecuencia principal. En cuanto al FSB, es la frecuencia de funcionamiento del bus del sistema y el multiplicador de frecuencia se refiere al múltiplo de la diferencia entre el FSB de la CPU y la frecuencia principal. La fórmula se expresa como: frecuencia principal = frecuencia externa × multiplicador.
La "frecuencia" es un parámetro técnico muy común que se utiliza en muchos lugares, especialmente en la introducción de hardware. La frecuencia es un indicador importante para medir la velocidad de funcionamiento del sistema. Una frecuencia alta indica que el sistema funciona rápido, pero diferentes dispositivos tienen diferentes frecuencias. Consulte la introducción del texto a continuación.
Hay un componente oscilador de cristal rectangular envuelto en metal en la placa base. Cuando la placa base se enciende, sufrirá una oscilación electromagnética y generará una señal de pulso electrónico de alta frecuencia. Sin embargo, estos pulsos no son lo suficientemente precisos y no coinciden con la frecuencia requerida por la computadora. Por lo tanto, estas frecuencias originales deben ingresarse al chip generador de frecuencia de reloj cerca del componente del oscilador de cristal para dar forma y dividir la frecuencia original, y luego cambiar. en la frecuencia requerida por la computadora. Varias frecuencias de operación del bus. El bus de la computadora adopta una estructura jerárquica y la frecuencia de funcionamiento se reduce gradualmente. El primer nivel es el canal de transmisión de datos entre la CPU y el chip Northbridge, que es la frecuencia del bus frontal del sistema; el segundo nivel es el canal de transmisión de datos entre la memoria y el chip Northbridge, que es la frecuencia del bus de memoria; el tercer nivel es el canal de transmisión de datos entre la tarjeta gráfica AGP y el chip Northbridge, es decir, la frecuencia del bus AGP. El cuarto nivel es el canal de transmisión de datos entre el equipo PCI, ISA y el chip Southbridge, es decir, el bus PCI. frecuencia.
La frecuencia principal de la CPU es la frecuencia de reloj de la CPU. En pocas palabras, es la frecuencia de trabajo de la CPU. La fórmula se expresa como: frecuencia principal = frecuencia externa × multiplicador. Entre ellos, el FSB es la frecuencia del reloj del bus y el multiplicador de frecuencia se refiere al múltiplo de la diferencia entre el FSB de la CPU y la frecuencia principal.
En términos generales, el número de instrucciones completadas en un ciclo es fijo, por lo que cuanto mayor sea la frecuencia principal, más rápida será la CPU. Sin embargo, dado que las estructuras internas de varias CPU también son diferentes, el rendimiento de la CPU no se puede resumir completamente en la frecuencia principal. Pero la frecuencia de la CPU puede determinar el nivel de calidad y precio de la computadora.
Tome el Pentium 4 2.0 como ejemplo. Su frecuencia operativa principal es de 2,0 GHz, lo que significa que generará 2 mil millones de señales de pulso de reloj por segundo y cada período de señal de reloj es de 0,5 ns. La CPU Pentium 4 tiene 4 unidades informáticas de canalización. Si la carga es uniforme, la CPU puede realizar 4 operaciones de suma binaria en 1 ciclo de reloj. Esto significa que la CPU Pentium 4 puede realizar 8 mil millones de operaciones de suma binaria por segundo. Pero una velocidad económica tan sorprendente no puede satisfacer plenamente a los usuarios. El hardware de la computadora y el sistema operativo en sí también consumen recursos de la CPU. Q#xtd_
Sin embargo, el procesador Athlon XP de AMD adopta el método nominal PR La fórmula de conversión entre la frecuencia nominal y la frecuencia real del procesador Athlon XP con una frecuencia de bus frontal de 266MHz divulgada por AMD. es el siguiente:
Frecuencia nominal=3×frecuencia real/2-500/
Frecuencia real=2×frecuencia nominal/3+333H1
Por ejemplo , Athlon XP 210 La frecuencia real es 1733MHz=2×2100/3+333.
Front Side Bus (FSB) es la línea que conecta la CPU y el chip Northbridge. Antes de Pentium 4, la frecuencia del bus frontal del sistema y el FSB de la CPU eran los mismos. La situación es diferente para los procesadores Pentium 4 y Athlon.
El procesador Pentium 4 utiliza una tecnología de modo de transferencia de datos cuádruple similar al principio de funcionamiento AGP 4×.
Por ejemplo, Pentium 4 3.06GHz usa un FSB de 133MHz, por lo que su frecuencia de bus frontal es 533MHz=133×4 (Nota: hay algunos datos estándar relativamente fijos en el hardware, especialmente en términos de frecuencia y capacidad. Estos datos tienen significados estándar. A veces no es tan preciso, como aquí 133×4=532, pero dondequiera que mires la introducción, no verás el número 532MHz, sino 533. Esa es la razón, de hecho, la frecuencia en sí no es particularmente. Por ejemplo, cuando utilice el procesador Pentium 4 de 2,4 BGHz en condiciones normales, encontrará que su frecuencia de trabajo real no es 2,40 GHz, sino 2,41 GHz. Esto se debe a que su FSB ha alcanzado los 133,95 MHz, por lo que 533 es así. La frecuencia en realidad representa un estándar, o un grado, que se utiliza para distinguirlo de otros estándares o grados, y no tiene completamente el significado del número en sí. No se sorprenda por esto).
Del mismo modo, en los procesadores de las series AMD Athlon (llamado Athlon en chino), Athlon XP y Duron (llamado Duron en chino), se utiliza un método que puede transmitir datos tanto en el borde superior como en el inferior del tecnología de señal de pulso, AMD la llama "bus frontal doble". Por ejemplo, AMD Athlon 900 utiliza un FSB de 100MHz, pero su bus frontal es de 200MHz.
Los principales tipos de memoria utilizados actualmente incluyen PC133 SDRAM, DDR266/333/400 DDR SDRAM (también conocida como PC2400/2700/3200 DDR SDRAM), PC800 RDRAM, etc. Debo notar la diferencia entre la frecuencia del reloj de la memoria y la frecuencia del bus de memoria. La frecuencia del reloj de la memoria es muy importante para el rendimiento general del sistema. La frecuencia del reloj de la memoria se refiere a la frecuencia a la que funciona la memoria, que generalmente es equivalente a la frecuencia del reloj del bus, mientras que la frecuencia del bus de la memoria se refiere a la frecuencia de transmisión de datos; en la memoria.
Por ejemplo, la frecuencia del reloj de memoria de PC133 SDRAM es de 133 MHz. Solo puede transmitir datos en el flanco ascendente del pulso del reloj, lo que significa que solo se puede transmitir 1 dato en un ciclo de reloj. el ciclo de acceso a datos es de aproximadamente 7 ns, por lo que la frecuencia del bus de memoria PC133 SDRAM también es de 133 MHz; la memoria DDR SDRAM puede transmitir datos en el flanco ascendente y descendente del pulso del reloj al mismo tiempo, por lo que DDR SDRAM puede transmitir 2 datos en uno. ciclo de reloj, cuando la frecuencia del reloj de la memoria es 133MHz, la frecuencia del bus de memoria es 266MHz y el ciclo de acceso a datos es de aproximadamente 3ns la frecuencia del reloj de la memoria RDRAM PC800 es 400MHz, y se pueden usar tanto los flancos ascendentes como los descendentes del reloj; transmitir datos si se utiliza un bus de memoria de doble canal, la frecuencia del bus de memoria alcanza los 800 MHz. (Aparte, el etiquetado de DDR SDRAM es un poco más confuso que otros. Hay etiquetas como DDR400 y PC3200. De hecho, son iguales. La diferencia es que el bus de memoria se usa para etiquetar el primero. Frecuencia , y este último está marcado con el ancho de banda del bus de memoria, es decir, el ancho de banda de la memoria DDR400 es 3200 MB/s, pero PC133 y PC800 todavía están marcados con la frecuencia del bus)
AGP (Puerto de gráficos acelerados, gráficos interfaz de aceleración) La interfaz es un nuevo tipo de bus dedicado a conexiones de alta velocidad entre procesadores y tarjetas gráficas. Al igual que cuando la popularidad de los sistemas operativos de interfaz gráfica provocó que el ancho de banda de las tarjetas gráficas ISA se convirtiera en un cuello de botella, cuando algunas aplicaciones basadas en 3D. Los gráficos que requieren un alto rendimiento de visualización se han convertido en tendencia: el ancho de banda de las tarjetas gráficas PCI inevitablemente comienza a verse limitado. Aquí también me gustaría presentarles la diferencia entre la frecuencia del reloj AGP y la frecuencia del bus AGP.
El ancho de bits de AGP es de 32 bits como PCI, pero la frecuencia de reloj de AGP es el doble que la de PCI (es decir, 66 MHz). Se logra mediante la tecnología de división de frecuencia de la placa base. A partir de esto, también podemos saber que la frecuencia del reloj AGP no es fija, sino que depende de la frecuencia del reloj del bus, que es el FSB de la CPU. Cuando la frecuencia del reloj del bus es de 66 MHz, 100 MHz o 133 MHz, la placa base utilizará tecnología de división de frecuencia para mantener la frecuencia del reloj AGP en 66 MHz. Cuando el FSB se aumenta a una frecuencia no estándar, como 125 MHz, la frecuencia del reloj AGP. Funciona a 83,3 MHz.
La frecuencia del bus AGP también se basa en la frecuencia del reloj AGP, que cambia con diferentes especificaciones de AGP. Bajo AGP 1×, la frecuencia del bus AGP y la frecuencia del reloj AGP son 66MHz; AGP 2× utiliza una tecnología de transmisión de doble frecuencia similar a DDR, por lo que la frecuencia del bus de AGP 2× alcanza los 133MHz, mientras que la frecuencia del reloj AGP sigue siendo 66MHz; AGP 4 × adopta la tecnología de transmisión de frecuencia cuádruple QDR (Quad Data Rate), por lo que la frecuencia del bus de AGP 4 × alcanza los 266 MHz, mientras que la frecuencia del reloj AGP sigue siendo de 66 MHz. AGP 8 × adopta la tecnología de transmisión de frecuencia ocho veces ODR (Octal Data Rate); , por lo que la frecuencia del bus de AGP 8 × alcanza los 533 MHz, mientras que la frecuencia del reloj AGP sigue siendo de 66 MHz. Se puede ver que el estándar de frecuencia de reloj AGP no ha cambiado, que es 66MHz. Se dice que el estándar de la próxima generación AGP cambiará la frecuencia de reloj AGP.
La tarjeta de sonido PCI, la tarjeta de red PCI, el disco duro IDE y la unidad óptica IDE de la computadora funcionan bajo el bus PCI. La frecuencia del bus PCI y la frecuencia del reloj PCI son ambas de 33MHz, lo que también se logra mediante la tecnología de división de frecuencia de la placa base. Cuando la frecuencia del bus es de 66 MHz, 100 MHz o 133 MHz, la placa base utilizará tecnología de división de frecuencia para mantener la frecuencia operativa del bus PCI de 33 MHz. Cuando la frecuencia externa se aumenta a una frecuencia no estándar, como 125 MHz, el bus PCI. operar a una frecuencia de operación de 41.6MHz. Como resultado, muchos componentes deben funcionar a frecuencias no nominales y si pueden funcionar normalmente depende de la calidad del producto en sí. En este momento, lo más crítico es si el disco duro puede aguantar, porque después de aumentar la frecuencia del bus PCI, la velocidad de intercambio de datos entre el disco duro y la CPU se acelera, lo que es muy probable que cause lecturas y escrituras anormales. resultando en un accidente. Por otro lado, si todos los dispositivos están bien, entonces una frecuencia de bus PCI más alta puede mejorar significativamente la velocidad de funcionamiento del sistema.