CPU時脈頻率是如何保持的？

Question

我正在讀一篇文章時脈頻率來自維基百科不得不說：

時脈頻率通常是指 CPU 運作的頻率。 CPU 的時脈速率通常由振盪器晶體的頻率決定。

所以，我想知道如果我有 1 GHz 時脈速率（或處理器速度？），振盪器晶體的頻率是多少？它不能與時脈頻率相同嗎？

Answer 1

石英晶體可以以不同的頻率振動。

石英晶體的製造頻率為數十千赫茲到數十兆赫茲

來源

因此，主機板製造商會選擇一種以合適頻率振動的晶體，然後將其通過一些電子產品將其乘以 CPU 所需的時脈速度。

維基百科文章中有一個部分列出了常用晶體頻率

Answer 2

不它不是。水晶是一種計時機制。 CPU 週期與晶振同步。一個簡單的例子就是看看廣受喜愛的Arduino原型製作套件

16mHz它以(mega; 1 為)運行8mHz，但您可以將其超頻至32mHz，或降頻至8mhZ

在兆兆級上，晶體要16mhz計算時脈速度，只是因為它夠便宜來做到這一點。但要超頻，你會說水晶速度 * 2 = 32mhz。

所以每個CPU週期@ 32mhz=0.5個晶振盪。

了解基礎知識並繼續學習1ghz，2ghz是一個更複雜的情況。為了達到這樣的時脈速度，需要製造其他中間組件。這就是為什麼您可以在 BIOS 中設定乘數來設定處理器的週期速度。

在這個級別上，您將乘以總線速度而不是晶體。實際匯流排速度由包括晶體在內的組件決定。這可能是32khz或32mhz（舊 ISA 總線）或其他任何東西，具體取決於您需要什麼總線。

RAM 總線、圖形匯流排、CPU 總線，它們都以各自的週期速度運行。

在主機板中，它比我使用的範例複雜得多。

Answer 3

振盪器只是一個非常恆定的組件（通常是帶有一些附加電子設備的石英晶體），它​​將發出系統可以使用的某種形式的時間訊號。因此，假設振盪器每 20 毫秒「振盪」一次（完全任意），那麼系統就確切地知道 20 毫秒有多長，並且可以據此計算。

例如，1Ghz cpu 每秒執行 1000000000 個週期，現在如果您想將其與振盪器同步，您可以將其全部分割；因此 20ms 是 0.02 秒，因此 CPU 知道要保持 1Ghz 的時脈速度，每次振盪器「滴答」時，它必須執行 20000000 (20M) 個週期。