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处理器史话 | CPU的主频、倍频、超频,不是频率越高速度就越快

时间:09-14 来源:3721RD 点击:

率很容易被混为一谈。

前端总线的速度指的是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。

之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时),前端总线频率与外频是相同的,因此往往直接称前端总线为外频,最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此采用了QDR(QuadDate Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高,从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来。

一个CPU默认的外频只有一个,主板必须能支持这个外频。因此在选购主板和CPU时必须注意这点,如果两者不匹配,系统就无法工作。此外,现在CPU的倍频很多已经被锁定,所以超频时经常需要超外频。外频改变后系统很多其他频率也会改变,除了CPU主频外,前端总线频率、PCI等各种接口频率,包括硬盘接口的频率都会改变,都可能造成系统无法正常运行。当然有些主板可以提供锁定各种接口频率的功能,对成功超频有很大帮助。超频有风险,甚至会损坏计算机硬件。

那么外频的参数可以在哪里查询呢?请看下面的图片:

(3)倍频
CPU的倍频,全称是倍频系数。

CPU 的核心工作频率与外频之间,存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频。理论上,倍频是从1.5 一直到无限的。但需要注意的是,倍频是以0.5 为一个间隔单位。

原先并没有倍频概念,CPU 的主频和系统总线的速度是一样的。但随着 CPU 的速度越来越快,倍频技术也就应运而生。它可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无限提升。

主频的定义中可知:当外频不变时,提高倍频,CPU 主频也就越高。

(4)分频和超频
由于外频不断提高,渐渐地提高到其他设备无法承受了,因此出现了分频技术(其实这是主板北桥芯片的功能)。分频技术就是通过主板的北桥芯片将CPU外频降低,然后再提供给各插卡、硬盘等设备。

早期的66MHz外频时代是PCI设备2分频,AGP设备不分频;后来的100MHz外频时代则是PCI设备3分频,AGP设 备2/3分频(有些100MHz的北桥芯片也支持PCI设备4分频);

目前的北桥芯片一般都支持133MHz外频,即 PCI设备4分频、AGP设备2分频。总之,在标准外频(66MHz、100MHz、133MHz)下北桥芯片必须使PCI设备工作在33MHz,AGP设备工作在66MHz,才能说该芯片能正式支持该种外频。

接下来谈谈CPU的超频。

CPU超频其实就是通过提高外频或者倍频的手段来提高CPU主频从而提升整个系统的性能。超频的历史可以追溯到赛扬系列时代,从赛扬系列的出产而开始的,其中赛扬300A超450、366超550直到今天还为人们所津津乐道。而它们就是通过将赛扬CPU的 66MHz外频提升到100MHz从而提升了CPU的主频。而早期的DURON超频则与赛扬不同,它是通过破解倍频锁然后提升倍频的方式来提高频率。

总的看来,超倍频比超外频更稳定,因为超倍频没有改变外频,也就不会影响到其他设备的正常运作;但是如果超外频,就可能遇到非标准外频如75MHz、83MHz、112MHz等,这些情况下由于分频技术的限制,致使其他设备都不能工作在正常的频率下,从而可能造成系统的不稳定,甚至出现硬盘数据丢失、严重的可能损坏。

因此,借用业内人士的友情提示:超频虽有好处,但是也十分危险,所以请慎重超频!

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