请问电脑cpu频率是越高越好吗？

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本文导读目录：

1、主频高的CPU性能一定比主频低的快吗？

2、请问电脑cpu频率是越高越好吗？

3、主频

　　CPU的主频 往往是在购买cpu时着重关注的指标, 这张图中的3700MHz就是这块CPU的主频.大致表示每秒钟能执行3700M次操作.主频:又称为`时钟频率`,是衡量机器速度的重要参数,对于同一个型号的计算机,其主频越高,完成指令的一个执行步骤所用的时间越短,执行指令的速度越快. 时钟周期:即`主频`的倒数 AMD 5600X 销售页面 　　想象我们每天早上做的广播体操,广播体操的节拍(1,2,3,4,5,6,7,8…)就相当于主频,主频越高,节拍喊的就越快,也就是说,主频越高,在计算机中完成相同步骤的速度就越快. 　　我们知道, 在CPU中,执行每条指令所需要的始终周期数量是不一样的,比方说你在做广播体操时,做同样的动作有时需要2个节拍,有时需要4个节拍,我们把CPU完成一套动作(指令)所需要的时钟周期数量称为CPI (Clock cycle Per Instruction). CPI: 执行一条指令所需的时钟周期数. 我们得出结论,CPU的执行时间等于主频与CPI的乘积,就是完成一个程序所需要的时间 　　MIPS, MFLOPS, GFLOPS, TFLOPSMIPS (Million Intructions Per Second): 即每秒CPU能执行多少条指令(以百万为单位)FLOPS (Floating-point Operations Per Second): 每秒执行多少次浮点运算 　　我们在描述存储容量,文件大小时,K M G T分别为2^{10}, 2^{20}, 2^{30}, 2^{40}; 而描述速率,频率时则用小写k 与大写M G T,表示10^3, 10^6, 10^9, 10^{12} 机器字长:计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据位数,一般等于内部寄存器的大小.数据通路带宽: 数据总线一次所能并行传送信息的位数 　　…… 　　参考书目: 《王道计算机组成原理考研复习指导》, 《程序是怎样跑起来的》, 《深入理解计算机系统》　　求大神帮我看看这样是正常的吗？ 　　2004年10月下旬在美国佛罗里达举行的一场产业会议中，时任英特尔CEO的贝瑞特单膝跪地，向观众和消费者请求原谅，“我也不想违背这个承诺”。并且贝瑞特在当时还说到，“请原谅我们。” 　　贝瑞特所说的“承诺”是什么？简单来说，他指的是当时原本被宣称能跑到4GHz以上主频的Tajas架构奔腾4处理器，在多次研发失败后，英特尔方面不得不放弃让奔腾4跑到更高主频的尝试，同时也正式宣告了“唯主频论”这一商业宣传策略的破产。 　　当然，站在“事后诸葛亮”的角度来说，大家都知道英特尔在放弃了“唯主频论”后，反而促使他们开发出了一代神U奔腾M，并基于它创造出了后续酷睿系列的辉煌。特别是那个时候奔腾M处理器凭借着不到2GHz的低主频，却可以在各种实测性能上压倒接近4GHz的奔腾4，可谓是生动地“教育”了大量消费者，让大家对“高主频”解了毒。 　　然而CPU的高主频设计，近年又“卷土重来”了 　　然而当时间来到2022年，最近这几年的处理器无论是PC端、还是移动设备上，似乎都有重回“高主频”设计的趋势。 　　比如说在PC上，英特尔从995X到2700K、再到3770K，最高主频一直维持在4GHz以下，到了4790K、6700K和7700K时代，就涨到了4.2~4.5GHz左右。再到8086K和9900KS上，又进一步提升到了5GHz。而10900K、11900K和12900KS，最高主频则进一步拉升至5.3GHz到5.5Ghz的范围。 　　根据目前最新的爆料信息显示，最快明年英特尔方面可能就会推出主频直接“锁定”在6GHz的Core-i9 13900KS，从而创下家用PC处理器默认主频的新记录。 　　同时，AMD的情况也差不多。Zen和Zen+架构的家用处理器最高主频“仅”4GHz左右，到了Zen2（3950X）和Zen3（5950X）时代，最高主频就涨到了4.7~4.9GHz。而根据最新的相关信息显示，即将发布的Zen4旗舰家用CPU（Ryzen9 7950X），最高主频则会涨到5.7GHz，与英特尔的13代酷睿KS型号很明显是“对标”的。 　　而在移动端，从2016年到2019年，苹果的A系列应用处理器（A10到A13）的最高主频，一直维持在2.4GHz~2.6GHz上下。但到了A14、A15、A16这三代，主频却呈现出2.99GHz、3.24GHz、3.46GHz的“三连涨”。与此同时在安卓阵营，高通的骁龙家族也从骁龙821、骁龙835的2.34、2.45GHz，主频一路涨到了如今骁龙870、骁龙8 Gen1+的3.2GHz。 　　不仅如此，目前有爆料称，下一代的骁龙8 Gen2最高主频甚至有可能再到新高、达到3.5GHz左右的水准。 　　成本与技术的双重因素，让高主频成为了合理的选择 　　那么问题就来了，此前历史的经验就已经证明，更高主频的CPU设计并不一定就意味着更强的性能，那么为什么现在不管是PC、还是在移动设备上，都普遍又重新去追求“高主频”了呢？ 　　原因其实很简单，一是成本低、见效快，二是因为现在厂商们的确也有去这样做的“底气”。 　　众所周知，CPU的综合性能基本上是由四个因素共同决定的，即最底层的指令集、指令集之上的架构设计、CPU频率，以及存储子系统的带宽和容量。 　　其中，指令集和架构的进步对于CPU性能的提升理论上是最明显，少说也有百分之几十，多的时候甚至可以到好几倍。但一方面指令集和架构的改进都是极其精密、且需要长期研发积累才能实现。另一方面，指令集和架构的改进，必须要软件适配才能“见效”，所以反而不能每代都做大的改动，不然反而可能会让开发者无所适从。 　　6400MHz的DDR5内存可以充分释放最新CPU的多媒体性能，但多少人会去买呢 　　相比之下，存储子系统的提升对CPU性能的改进则来得很快，也不需要软件做什么适配，但是其成本会非常高。比如增大CPU的二级缓存、三级缓存，就会显著提高CPU的制造成本（缓存本身非常耗费晶体管数量）；而增加内存的带宽（比如假设某款CPU非得DDR5-7000MHz以上的内存，才能完全发挥性能），则会大幅提升消费者的使用成本，显然也不利于市场推广。 　　正因如此，直接提升CPU的主频，也就成为了一种既能保证“见效快（软件不需要适配，就能直接得到性能改进）”，又能有效抑制制造和使用成本的方式。毕竟比起昂贵的高频内存，就算电脑的供电和散热器堆料一点，也确实多不了多少成本。 　　其次，我们说如今的各芯片厂商“有底气”上高频率，指的自然就是目前半导体制程改进所带来的红利了。 　　是的，如果从散热器设计以及TDP数值来看，如今旗舰CPU其实比奔腾4那个时代还要更热、功耗也更高，但不可否认的是，在最新制程的“压制”下，目前CPU的能效比确实还是每代都有明显改进的。 　　说得直白一点，也就是尽管如今厂商再一次选择了“以频率换性能”，尽管越来越多的证据表现现在处理器的功耗是节节走高，但这就好比一辆车的油耗提升了1.5倍、但马力却高了2倍一样。只要能效比不开倒车，就不能说重回“高主频”设计是一件不好的事情。 　　毕竟，消费者总是既想要性能进步、又想要产品价格不上涨的。在这样的需求推动下，以功耗换主频、以制程保发热，似乎也确实就是目前整个行业所能够选择的最佳道路了。　　内存主频和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存 主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。目前较为主流的内存频率室333MHz和400MHz的DDR内存，以及533MHz和667MHz的DDR2内存。 　　大家知道，计算机系统的时钟速度是以频率来衡量的。晶体振荡器控制着时钟速度，在石英晶片上加上电压，其就以正弦波的形式震动起来，这一震动可以通过晶片的形变和大小记录下来。晶体的震动以正弦调和变化的电流的形式表现出来，这一变化的电流就是时钟信号。而内存本身并不具备晶体振荡器，因此内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的，也就是说内存无法决定自身的工作频率，其实际工作频率是由主板来决定的。 　　DDR内存和DDR2内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍；而DDR2内存每个时钟能够以四倍于工作频率的速度读/写数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。例如DDR 200/266/333/400的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是200/266/333/400MHz；DDR2 400/533/667/800的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是400/533/667/800MHz。 　　内存异步工作模式包含多种意义，在广义上凡是内存工作频率与CPU的外频不一致时都可以称为内存异步工作模式。首先，最早的内存异步工作模式出现在早期的主板芯片组中，可以使内存工作在比CPU外频高33MHz或者低33MHz的模式下(注意只是简单相差33MHz)，从而可以提高系统内存性能或者使老内存继续发挥余热。其次，在正常的工作模式(CPU不超频)下，目前不少主板芯片组也支持内存异步工作模式，例如Intel 910GL芯片组，仅仅只支持533MHz FSB即133MHz的CPU外频，但却可以搭配工作频率为133MHz的DDR 266、工作频率为166MHz的DDR 333和工作频率为200MHz的DDR 400正常工作(注意此时其CPU外频133MHz与DDR 400的工作频率200MHz已经相差66MHz了)，只不过搭配不同的内存其性能有差异罢了。再次，在CPU超频的情况下，为了不使内存拖CPU超频能力的后腿，此时可以调低内存的工作频率以便于超频，例如AMD的Socket 939接口的Opteron 144非常容易超频，不少产品的外频都可以轻松超上300MHz，而此如果在内存同步的工作模式下，此时内存的等效频率将高达DDR 600，这显然是不可能的，为了顺利超上300MHz外频，我们可以在超频前在主板BIOS中把内存设置为DDR 333或DDR 266，在超上300MHz外频之后，前者也不过才DDR 500(某些极品内存可以达到)，而后者更是只有DDR 400(完全是正常的标准频率)，由此可见，正确设置内存异步模式有助于超频成功。 　　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。早期的CPU并没有“倍频”这个概念，那时主频和系统总线的速度是一样的。随着技术的发展，CPU速度越来越快，内存、硬盘等配件逐渐跟不上CPU的速度了，而倍频的出现解决了这个问题，它可使内存等部件仍然工作在相对较低的系统总线频率下，而CPU的主频可以通过倍频来无限提升（理论上）。我们可以把外频看作是机器内的一条生产线，而倍频则是生产线的条数，一台机器生产速度的快慢（主频）自然就是生产线的速度（外频）乘以生产线的条数（倍频）了。现在的厂商基本上都已经把倍频锁死，要超频只有从外频下手，通过倍频与外频的搭配来对主板的跳线或在BIOS中设置软超频，从而达到计算机总体性能的部分提升。所以在购买的时候要尽量注意CPU的外频。 　　目前的主板芯片组几乎都支持内存异步，英特尔公司从810系列到目前较新的875系列都支持，而威盛公司则从693芯片组以后全部都提供了此功能。 　　外频也叫CPU前端总线频率或基频，计量单位为“MHz“。CPU的主频与外频有一定的比例（倍频）关系，由于内存和设置在主板上的L2Cache的工作频率与CPU外频同步，所以使用外频高的CPU组装电脑，其整体性能比使用相同主频但外频低一级的CPU要高。这项参数关系试用于主板的选择。 　　倍频系数是CPU主频和外频之间的比例关系，一般为：主频=外频*倍频。Intel公司所有CPU（少数测试产品例外）的倍频通常已被锁定（锁频），用户无法用调整倍频的方法来调整CPU的主频，但仍然可以通过调整外频为设置不同的主频。AMD和其它公司的CPU未锁频。

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