CPU内外频率意义说明[老BIG摘抄于《BIOS设定与原理》]

达芬奇的晚餐

CPU内外频率意义说明
1，什么是工作频率？
我们知道，个人电脑中所有信息，是以高低电压不同的电流信号来表现，如下图：

图一
但是对于其中的信息，我们必须适当的分割，否则会发现无法认定信号数量的问题，举例来说，如果我们分割成下面两种方式，所得的信号意义会完全不同（我们以高电压为1，低电压为0）

图二，图三
如果仔细观察这两种方式，并且简单地思考其中的逻辑，你会发现，两种分隔方法中，图三方式显然更加合理，利用固定时间间隔的取样，才能够让数据的传输有一定的规则，否则如同图二那样永远只能得到1010间隔的数据。图三所示的时间取样间隔，也就是本文的重点：工作时钟。

定义工作时钟的时间间隔越短，在相同时间内所能传输的数据也就越多。比如时间间隔为1/8秒，则每秒可以传输8个信号，也就是8位（1Byte）的数据量。但理论上说，定义工作时钟有着实际上的物理限制，这是因为无论在哪一种的电导体中，都可能因为材质本身的问题，造成一部分的杂讯，当传输数据所取的时间间隔长时，杂讯所带来的影响不明显，但当时间间隔短时，杂讯很容易造成数据读取的判别问题：

图四

因此工作时钟不能无限制的扩张，而与所使用材质，环境产生杂讯的可能性，大小有密切的关联。比如光纤所能到达的传输效率远远超过电话线。

系统外频
现今的个人电脑系统，同一台电脑中存在着许多不同的工作时钟，其中最为重要的，也就是决定整体周边设备速率的系统外频，都和系统时钟（外频）有关，大多是系统时钟的倍数。在主板上，存在一个决定时钟运作的时钟产生器，利用这个时钟产生器所发出的计时信号，才能够使所有的设备都利用单一而规律的脉冲来运作，借此得以处理数据见的同步问题。系统时钟之所以影响力比较大，是因为个人电脑系统运行时，如果处理器必须由其他设备取得数据，例如内存等，这是由于这些设备的速度远远小于处理器的速度，因此处理器必须花上许多时间来等待这些设备传回数据，如果能够提高整体的运作时钟（系统时钟），那么对于整体个人电脑效率将有更大的帮助。

CPU时钟（内频）
CPU时钟也就是中央处理器内部运作与计算数据的时钟。决定CPU整体运作速度的要素，除了CPU本身架构的改变，处理器数据传输位数的增加（8位，32位，64位等等），此外就是CPU内部进行运算时所采用的工作频率，内频越快，CPU的计算速度也就越快。为了与系统时钟保持良好的数据同步性，CPU内部频率通常是系统时钟的倍数。
有这么的一条公式：
内频（处理器时钟）=外频（系统时钟）*倍频系数