CPU的运算速度是怎样计算的
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发布时间：2022-03-29 09:40
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时间：2022-03-29 11:09
CPU运算速度计算公式：主频=外频*倍频。
1、时钟频率（又译：时钟频率速度，英语：clock rate），是指同步电路中时钟的基础频率，量度单位采用SI单位赫兹（Hz）。它是评定CPU性能的重要指标。一般来说主频数字值越大越好。
2、外频，是CPU外部的工作频率，是由主板提供的基准时钟频率。CPU的主频和外频间存在这样的关系：主频=外频*倍频。
3、CPU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。
4、FSB频率，是连接CPU和主板芯片组中的北桥芯片的前端总线（Front Side Bus）上的数据传输频率。
5、例如：Intel Core i5-8500,外频为99mhz,倍频为40,那么主频=外频*倍（99*40=3990MHz）。
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同系列微处理器，主频越高就代表计算机的速度也越快，但对于不同类型的处理器，它就只能作为一个参数来作参考。
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。
在Intel 平台上，内存控制器是置于北桥内的，内存是通过前端总线(FSB)跟CPU联系的，因此，我们在上面计算Intel平台的内存频率时，是以外频为参照的。而AMD CPU（K8及以后）的平台上，内存控制器是置于CPU内部的，因此，计算AMD平台的内存频率时，是以CPU的主频为参照的。而且，在AMD平台，异步的计算方法跟同步的计算方法没有什么差别。
参考资料：百度百科-CPU频率
参考资料：百度百科-主频率
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时间：2022-03-29 12:27
为了确切地描述计算机的运算速度，一般采用“等效指令速度描述法”。根据不同类型指令在使用过程中出现的频繁程度，乘上不同的系数，求得统计平均值，这时所指的运算速度是平均运算速度。
“运算速度”是评价计算机性能的重要指标，其单位应该是每秒执行多少条指令。
而计算机内各类指令的执行时间是不同的，各类指令的使用频度也各不相同。计算机的运算速度与许多因素有关，对运算速度的衡量有不同的方法。
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运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。
通常所说的计算机运算速度（平均运算速度），单字长定点指令平均执行速度MIPS(Million Instructions Per Second)的缩写，每秒处理的百万级的机器语言指令数。这是衡量CPU速度的一个指标。
像是一个Intel80386 电脑可以每秒处理3百万到5百万机器语言指令，即我们可以说80386是3到5MIPS的CPU。MIPS只是衡量CPU性能的指标。是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用“百万条指令/ 秒”来描述。
微机一般采用主频来描述运算速度，主频越高，运算速度就越快。
参考资料：百度百科-运算速度
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时间：2022-03-29 14:02
“运算速度”是评价计算机性能的重要指标，其单位应该是每秒执行多少条指令。而计算机内各类指令的执行时间是不同的，各类指令的使用频度也各不相同。计算机的运算速度与许多因素有关，对运算速度的衡量有不同的方法。
为了确切地描述计算机的运算速度，一般采用“等效指令速度描述法”。根据不同类型指令在使用过程中出现的频繁程度，乘上不同的系数，求得统计平均值，这时所指的运算速度是平均运算速度。
CPU的频率构成有三部分，分别是主频、倍频、外频。他们之间的关系是主频＝外频×倍频 。
外频是 CPU 乃至整个计算机系统的基准频率，单位是 MHz（兆赫兹）。
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。
主频就是CPU运行的实际频率，由外频乘以主频得来。
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CPU的运算速度可以用MFLOPS来衡量，它表示平均每秒可执行百万次浮点运算指令。每秒百万次运算是针对CPU对信息数字处理的一个标准。
在2001年中期，世界上最快的计算机可以平均每秒执行5万亿次浮点运算，也就是5teraflop（teraflop―每秒1万亿次浮点运算）。世界上最快的第500台计算机平均每秒执行55gigaflop（gigaflop―每秒10亿次浮点运算）。
通常，象这种顶级的计算能力是非常昂贵而且难以采用的。
然而，在1994年，ThomasSterling和DonBecker建立了一种方法：使用普通的、能被负担得起的硬件加上Linux，以此来集中这些相对小的机器的计算能力。其结果被称为Beowulf群集，它能以较低的成本来仿真最快计算机系列中的低端机器的计算能力。
RIKEN是日本物理与化学研究院的英文缩写，RIKEN的芯片设计师指出，他们设计的MDGrape3处理器将成为可达到petaflop级运算速度的超级计算机的基础，petaflop是指每秒运算速度达到百万次的四次方，其速度远远快于今天每秒运算36万亿次的超级计算机。
这种芯片的样本是为生命科学研究而设计的，它的运算速度可达到230Gigaflops，等于每秒运算2300亿次。虽然这种芯片的时钟速度是350MHz，但是它要比标准通用目的芯片的功能更强。
RIKEN高性能计算小组研究人员MakotoTanji说，在最差工作环境下，新芯片可以在250Mhz速率下达到每秒运算160Gigaflops。
参考资料：百度百科-mops（CPU的运算速度）
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时间：2022-03-29 15:53
CPU的频率构成有三部分，分别是主频，倍频，外频。他们之间的关系是 主频＝外频×倍频 。
外频是 CPU 乃至整个计算机系统的基准频率，单位是 MHz（兆赫兹）。
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。
主频就是CPU运行的实际频率，由外频乘以主频得来。
比如奔腾E5300这款CPU，外频是200MHz，倍频是13倍，主频是2.6GHz（2600MHz）。
在实际生活中，需要关注的，只有主频，毕竟一个主频，同时代表了倍频和外频了。
想要知道CPU的运算速度，也就是性能，最好，也是唯一的办法，就是通过计算软件，比如super pi，国际象棋什么的，实际的进行计算一下，得出的结果就能代表CPU的运算速度。
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时间：2022-03-29 18:01
CPU的外频，通常为系统总线的工作频率（系统时钟频率），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。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。
在486之前，CPU的主频还处于一个较低的阶段，CPU的主频一般都等于外频。而在486出现以后，由于CPU工作频率不断提高，而PC机的一些其他设备（如插卡、硬盘等）却受到工艺的*，不能承受更高的频率，因此*了CPU频率的进一步提高。因此出现了倍频技术，该技术能够使CPU内部工作频率变为外部频率的倍数，从而通过提升倍频而达到提升主频的目的。倍频技术就是使外部设备可以工作在一个较低外频上，而CPU主频是外频的倍数。
在Pentium时代，CPU的外频一般是60/66MHz，从Pentium Ⅱ 350开始，CPU外频提高到100MHz，目前CPU外频已经达到了200MHz。由于正常情况下CPU总线频率和内存总线频率相同，所以当CPU外频提高后，与内存之间的交换速度也相应得到了提高，对提高电脑整体运行速度影响较大。
倍频
基频以外的其他振动能级跃迁产生的红外吸收频率统称为倍频。v=0至v=2的跃迁称为第一个倍频2n，相应地3n, 4n……等均称为倍频。
使获得频率为原频率整数倍的方法。利用非线性器件从原频率产生多次谐波，通过带通滤波器选出所需倍数的那次谐波。在数字电路中则利用逻辑门来实现倍频。
倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。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。
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。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。
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CPU的速度越来越快，倍频技术也就应允而生。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。那么CPU主频的计算方式变为：主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指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。
一个CPU默认的倍频只有一个，主板必须能支持这个倍频。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，无法修改。
主频
在电子技术中，脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号）在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz（赫）。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。频率在数学表达式中用“f”表示，其相应的单位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（纳秒），其中：1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns。
CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度，其实不然。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，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，CPU的位数等等）。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以较低的主频，达到英特尔公司的Pentium 4系列CPU较高主频的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主频主要受到生产工艺的*。由于CPU是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的*，是CPU主频发展的最大障碍之一。
通俗一点 外频*倍频=主频
