CPU的主频与指令执行速度是什么关系？

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也就是单位时间内处理器能够产生多少个时钟信号

理论上频率越高速度越快,但到频率上G的时代后,出现了一个新概念:执行效率

INTEL追求高频率,但由于产品设计的流水线长度太长,导致执行效率低下(当一个线程执行到后期发现处理错误要重头执行,这就知道流水线长度和执行效率的关系了),而且主频太高所造成的发热量和功耗也是一大无法改进的缺点,这是一把双刃剑

而AMD的由于流水线长度得以控制,所以能用不高的主频达到甚至超过INTEL处理器的执行效率

到了最后,P4冲击4G主频的计划由于生产工艺和架构限制而被迫取消,到现在CPU生产上已摒弃了频率至上的原则而改为追求执行效率了

在电脑数据通信中计算数据传输速率常使用公式：时钟频率×数据总线宽度÷8=Betys/s。在电脑系统中，CPU与系统内存、显示接口（如AGP“总线”）以及通过主板芯片组与扩展总线（ISA、PCI）之间进行数据交换时，是按相应的时钟频率进行的。例如当系统时钟为66MHz时，系统内存与CPU之间的数据传输率是528MB/s，AGP高速显示接口工作在X1方式的时钟频率也是66MHz，但由于数据宽度只有32位，所以AGP接口的数据传输速率只能达到266MB/s 。PCI总线的数据宽度虽然也是32位，但由于PCI总线时钟频率只有33MHz,所以PCI总线的数据传输最高速率只有133MB/s。在Intel公司推出440BX主板芯片将系统时钟频率由原来的66MHz提高到100MHz后，CPU与系统内存之间的数据交换速率就达到了800MB/s（100×64÷8）。从这点可以看出，在同样的数据宽度条件下，只要提高工作时钟频率就能提高传输通道的数据传输速率。 　　另外，提高CPU的主频对提高CPU运算速度也是非常有效的措施。举例说吧，假设某型CPU能在1个时钟周期（即图1中的一个周期）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，所以在人们不断设法提高CPU工作主频的同时，还在努力试图提高电脑的系统时钟频率，这些努力的最终目的是想提高电脑的总体运行速度，因为只有当电脑中的CPU运算速度、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。

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