主頻

在電子技術中，脈衝信號是一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續發出的模擬信號。脈衝信號之間的時間間隔稱為周期；而將在單位時間（如1秒）內所產生的脈衝個數稱為頻率。頻率是描述周期性循環信號（包括脈衝信號）在單位時間內所出現的脈衝數量多少的計量名稱；頻率的標準計量單位是Hz（赫）。電腦中的系統時鐘就是一個典型的頻率相當精確和穩定的脈衝信號發生器。頻率在數學表達式中用“f”表示，其相應的單位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。計算脈衝信號周期的時間單位及相應的換算關係是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（納秒），其中：1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns。

CPU的主頻，即CPU內核工作的時鐘頻率（CPU Clock Speed）。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認為CPU的主頻就是其運行速度，其實不然。CPU的主頻表示在CPU內數字脈衝信號震蕩的速度，與CPU實際的運算能力並沒有直接關係（也就是說現今CPU主頻的高低不會直接影響CPU運算能力，並不是說對運算能力沒影響。只是因為現今CPU主頻再低，也比其他硬體頻率如內存高的多）。

主頻和實際的運算速度存在一定的關係，但還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數值關係，因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標（緩存、指令集，CPU的位數等等）。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。比如AMD公司的AthlonFX系列CPU大多都能以較低的主頻，達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU性能，所以AthlonFX系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現的一個方面，而不代表CPU的整體性能。

CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對於提高CPU運算速度卻是至關重要的。因為100MHz的時鐘周期比50MHz的時鐘周期佔用時間減少了一半，也就是工作在100MHz主頻的CPU執行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半，自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運行速度不僅取決於CPU運算速度，還與其它各分系統的運行情況有關，只有在提高主頻的同時，各分系統運行速度和各分系統之間的數據傳輸速度都能得到提高后，電腦整體的運行速度才能真正得到提高。

提高CPU工作主頻主要受到生產工藝的限制。由於CPU是在半導體矽片上製造的，在矽片上的元件之間需要導線進行聯接，由於在高頻狀態下要求導線越細越短越好，這樣才能減小導線分佈電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此製造工藝的限制，是CPU主頻發展的最大障礙之一。

較為主流的內存頻率是667MHz和800MHz的DDR2內存，以及1333MHz的DDR3內存。較為高端的以GHz計算，如高端企業需求的主頻≥2.4GHz。

說到處理器主頻，就要提到與之密切相關的兩個概念：倍頻與外頻，外頻是CPU的基準頻率，單位也是MHz。外頻是CPU與主板之間同步運行的速度，而且絕大部分電腦系統中外頻也是內存與主板之間的同步運行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內存相連通，實現兩者間的同步運行狀態；倍頻即主頻與外頻之比的倍數。主頻、外頻、倍頻，其關係式：主頻=外頻×倍頻。早期的CPU並沒有“倍頻”這個概念，那時主頻和系統匯流排的速度是一樣的。隨著技術的發展，CPU速度越來越快，內存、硬碟等配件逐漸跟不上CPU的速度了，而倍頻的出現解決了這個問題，它可使內存等部件仍然工作在相對較低的系統匯流排頻率下，而CPU的主頻可以通過倍頻來無限提升（理論上）。我們可以把外頻看作是機器內的一條生產線，而倍頻則是生產線的條數，一台機器生產速度的快慢（主頻）自然就是生產線的速度（外頻）乘以生產線的條數（倍頻）了。廠商基本上都已經把倍頻鎖死，要超頻只有從外頻下手，通過倍頻與外頻的搭配來對主板的跳線或在BIOS中設置軟超頻，從而達到計算機總體性能的部分提升。所以在購買的時候要盡量注意CPU的外頻。

外頻也叫CPU外部頻率或基頻，計量單位為“MHz“。CPU的主頻與外頻有一定的比例（倍頻）關係，由於內存和設置在主板上的L2Cache的工作頻率與CPU外頻同步，所以使用外頻高的CPU組裝電腦，其整體性能比使用相同主頻但外頻低一級的CPU要高。這項參數關係適用於主板的選擇。

倍頻係數是CPU主頻和外頻之間的比例關係，一般為：主頻=外頻*倍頻。Intel公司所有CPU（少數測試產品例外）的倍頻 通常已被鎖定（鎖頻），用戶無法用調整倍頻的方法來調整CPU的主頻，但仍然可以通過調整外頻為設置不同的主頻。AMD和其它公司的CPU未鎖頻。

頻率與速度的關係：一般說來，一個時鐘周期完成的指令數是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快了。不過由於各種CPU的內部結構也不盡相同，所以並不能完全用主頻來概括CPU的性能。但CPU主頻的高低可以決定電腦的檔次和價格水平。以Pentium 4 2.0為例，它的工作主頻為2.0GHz，這說明了什麼呢？

具體來說，2.0GHz意味著每秒鐘它會產生20億個時鐘脈衝信號，每個時鐘信號周期為0.5納秒。而Pentium 4 CPU有4條流水線運算單元，如果負載均勻的話，CPU在1個時鐘周期內可以進行4個二進位加法運算。

這就意味著該Pentium 4 CPU每秒鐘可以執行80億條二進位加法運算。但如此驚人的運算速度不能完全為用戶服務，電腦硬體和操作系統本身還要消耗CPU的資源。但Athlon XP處理器採用了PR標稱方式，AMD公開的266MHz前端匯流排頻率的Athlon XP處理器標稱頻率和實際頻率的轉換計算公式如下：標稱頻率=3×實際頻率/2-500 實際頻率=2×標稱頻率/3+333 例如，Athlon XP 2100+的實際頻率為1733MHz=2×2100/3+333。

1.在Windows系統中，右擊桌面上的“我的電腦”圖標，選擇“屬性”即可查看。在mac系統中，單擊屏幕左上角蘋果圖標，選擇第一項(About This Mac)即可查看。

2.開機時按pause break此時由於是系統開機自檢，即可查看BIOS里的CPU頻率。

3.使用CrystalCPUID軟體查看。這是一款處理器信息檢測超頻工具，和WCPUID功能基本相同，但是CrystalCPUID對處理器支持的範圍更廣。CrystalCPUID支持幾乎所有類型的處理器檢測，最特別的是CrystalCPUID具備完整的處理器及系統資訊。

CPU的主頻隨著技術進步和市場需求的提升而不斷提高，但外部設備所能承受的頻率極限與CPU核心無法相提並論，於是外頻的概念產生了。一般說來，我們能見到的標準外頻有100MHz、133MHz，甚至更高的166MHz，又有了200MHz的高外頻。CPU的工作頻率（主頻）包括兩部分：外頻與倍頻，兩者的乘積就是主頻。倍頻的全稱為倍頻係數。CPU的主頻與外頻之間存在著一個比值關係，這個比值就是倍頻係數，簡稱倍頻。倍頻可以從1.5一直到23以至更高，以0.5為一個間隔單位。外頻與倍頻相乘就是主頻（主頻=外頻×倍頻），所以其中任何一項提高都可以使CPU的主頻上升。

我們知道，電腦有許多配件，配件不同，速度也就不同。在286、386和早期的486電腦里，CPU的速度不是太高，和內存保持一樣的速度。後來隨著CPU速度的飛速提升，內存由於電氣結構關係，無法象CPU那樣提升很高的速度（就算內存達到400、533，但跟CPU的幾個G的速度相比，根本就不是一個級別的），於是造成了內存和CPU之間出現了速度差異。在486之前，CPU的主頻還處於一個較低的階段，CPU的主頻一般都等於外頻。而在486出現以後，由於CPU工作頻率不斷提高，而PC機的一些其他設備（如插卡、硬碟等）卻受到工藝的限制，不能承受更高的頻率，因此限制了CPU頻率的進一步提高。因此出現了倍頻技術，該技術能夠使CPU內部工作頻率變為外部頻率的倍數，從而通過提升倍頻而達到提升主頻的目的。倍頻技術就是使外部設備可以工作在一個較低外頻上，而CPU主頻是外頻的倍數。

在Pentium時代，CPU的外頻一般是60/66MHz，從Pentium Ⅱ350開始，CPU外頻提高到100MHz，CPU外頻已經達到了200MHz。由於正常情況下外頻和內存匯流排頻率相同，所以當CPU外頻提高后，與內存之間的交換速度也相應得到了提高，對提高電腦整體運行速度影響較大。

CPU主頻、外頻和前端匯流排（FSB）頻率的單位都是Hz，通常是以MHz和GHz作為計量單位。需要注意的是不要將外頻和FSB頻率混為一談，我們時常在IT媒體上可以看見一些外頻800MHz、533MHz的詞語，其實這些是把外頻和FSB給混淆了。例如Pentium 4處理器的外頻目前有100MHz和133MHz兩種，由於Intel使用了四倍傳輸技術，受益於Pentium4處理器的四倍數據傳輸（QDR，Quad data Rate）匯流排。該技術可以使系統匯流排在一個時鐘周期內傳送4次數據，也就是傳輸效率是原來的4倍，相當於用了4條原來的前端匯流排來和內存發生聯繫。在外頻仍然是133MHZ（如P4 Northwood處理器）的時候，前端匯流排的速度增加4倍變成了133×4=533MHZ，當外頻升到200MHZ，前端匯流排變成800MHZ，所以你會看到533前端匯流排的P4和800前端匯流排的P4，就是這樣來的。他們的實際外頻只有133和200。即FSB=CPU外頻×4。AMD Athlon 64處理器基於同樣的道理，也將會以200MHz外頻支持800MHz的前端匯流排頻率。但是對於AMD Athlon XP處理器，因其前端匯流排使用雙倍數據傳輸技術（DDR，Double Date Rate），它的前端匯流排頻率為外頻的兩倍，所以外頻200MHz的Athlon XP處理器的前端匯流排頻率為400MHz。對於早期的處理器，如Pentium III，其外頻和前端匯流排頻率是相等的。

前端匯流排的速度指的是CPU和北橋晶元間匯流排的速度，更實質性的表示了CPU和外界數據傳輸的速度。而外頻的概念是建立在數字脈衝信號震蕩速度基礎之上的，也就是說，100MHz外頻特指數字脈衝信號在每秒鐘震蕩一萬萬次，它更多的影響了PCI及其他匯流排的頻率。之所以前端匯流排與外頻這兩個概念容易混淆，主要的原因是在以前的很長一段時間裡（主要是在Pentium 4出現之前和剛出現Pentium 4時），前端匯流排頻率與外頻是相同的，因此往往直接稱前端匯流排為外頻，最終造成這樣的誤會。隨著計算機技術的發展，人們發現前端匯流排頻率需要高於外頻，因此採用了QDR（Quad Date Rate）技術，或者其他類似的技術實現這個目的。這些技術的原理類似於AGP的2X或者4X，它們使得前端匯流排的頻率成為外頻的2倍、4倍甚至更高，從此之後前端匯流排和外頻的區別才開始被人們重視起來。

FSB是將CPU連接到北橋晶元的匯流排，也是CPU和外界交換數據的主要通道，因此前端匯流排的數據傳輸能力對整機性能影響很大，數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸數據的寬度和傳輸頻率，即數據帶寬=匯流排頻率×數據位寬÷8。例如Intel公司的PⅡ333使用6 6MHz的前端匯流排，所以它與內存之間的數據交換帶寬為528MB/s =（66×64）/8，而其PⅡ350則使用100MHz的前端匯流排，所以其數據交換峰值帶寬為800MB/s=（100×64）/8。再比如Intel 845晶元組只支持單通道DDR333內存，所以理論最高內存帶寬為333MHz×8Bytes（數據寬度）=2.7GB/s，而Intel 875平台在雙通道下的內存帶寬最高可達400MHz×8Bytes（數據寬度）×2=6.4GB/s。PC機常用的前端匯流排頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz幾種。

提到外頻，我們就順便再說一下PCI工作頻率。電腦上的硬碟、音效卡等許多部件都是採用PCI匯流排形式，並且工作在33MHz的標準工作頻率之下。PCI匯流排頻率並不是固定的，而是取決於系統匯流排速度，也就是外頻。當外頻為66MHz時，主板通過二分頻技術令PCI設備保持33MHz的工作頻率；而當外頻提高到100MHz時，三分頻技術一樣可以令PCI設備的工作頻率不超標；在採用四分頻、五分頻技術的主板上，當外頻為133MHz、166MHz時，同樣可以讓PCI設備工作在33MHz。但是如果外頻並沒有採用上述標準頻率，而是定格如75MHz、83MHz之下，則PCI匯流排依然只能用二分頻技術，從而令PCI系統的工作頻率為37.5MHz甚至是41.5MHz。這樣一來，許多部件主必須工作在非額定頻率之下，是否能夠正常運作就要取決於產品本身的質量了。此時，硬碟能否撐得住是最關鍵的，因為PCI匯流排提升后，硬碟與CPU的數據交換速度增加，極有可能導致讀寫不正常，從而產生死機。

高外頻對系統的影響呈兩面性，有利因素可歸結為兩個，一是提升CPU乃至整體系統的執行效率，二是增加系統可以獲得的內存帶寬。兩者帶來的最終結果自然是整體性能明顯提升。

因此從上面我們可以看出，外頻對系統性能起著決定性的作用：CPU的主頻由倍頻和外頻綜合決定，前端匯流排頻率根據採用的傳輸技術由外頻來決定，主板的PCI頻率由外頻和分頻倍數決定，內存子系統的數據帶寬也受外頻決定。

高外頻系統需要有足夠的內存帶寬滿足系統需要。理論而言，前端匯流排與內存規格同步是最有效率的內存系統工作模式。要想充分發揮200MHz外頻的性能，內存帶寬就要與外頻、前端匯流排相匹配，否則，內存就會成為系統瓶頸。起初，英特爾之所以採用DDR內存，並不是看重了DDR的性能，而是因為RDRAM內存的價格過於昂貴，用戶無法接受。在主流市場上，英特爾所提供的內存規格一直無法滿足處理器帶寬的需要，始終給人以落後一步的感覺。只是在高端平台上，雙通道DDR和雙通道RDRAM內存才剛好夠用。

當外頻為200MHz時，前端匯流排達到800MHz后，帶寬也隨之提高到6.4GB/s，採用雙通道DDR400可以解決匹配問題，雙通道DDR400的內存帶寬將達到6.4GB/s，剛好可以滿足需要。對於Athlon XP來說，因其前端匯流排為400MHz時，帶寬為3.2GB/s，單通道DDR400內存帶寬為3.2GB/s，也可以滿足系統需求。因此，在未來的時間裡，DDR400將會大行其道。這也是為什麼英特爾轉而支持DDR400的原因所在。

200MHz的外頻、800MHz的前端匯流排及配合雙通道DDR400，將PC的系統性能推到了一個新的台級，並且極大地滿足未來的需要，而且還具有相當大的升級空間。

內存主頻和CPU主頻一樣，習慣上被用來表示內存的速度，它代表著該內存所能達到的最高工作頻率。內存主頻是以MHz（兆赫）為單位來計量的。內存主頻越高在一定程度上代表著內存所能達到的速度越快。內存主頻決定著該內存最高能在什麼樣的頻率正常工作。

計算機系統的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振蕩器控制著時鐘速度，在石英晶片上加上電壓，其就以正弦波的形式震動起來，這一震動可以通過晶片的形變和大小記錄下來。晶體的震動以正弦調和變化的電流的形式表現出來，這一變化的電流就是時鐘信號。而內存本身並不具備晶體振蕩器，因此內存工作時的時鐘信號是由主板晶元組的北橋或直接由主板的時鐘發生器提供的，也就是說內存無法決定自身的工作頻率，其實際工作頻率是由主板來決定的。

DDR內存和DDR2內存和DDR3的內存的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種方式表示，工作頻率是內存顆粒實際的工作頻率，但是由於DDR內存可以在脈衝的上升和下降沿都傳輸數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的兩倍；而DDR2內存和DDR3內存每個時鐘能夠以四倍於工作頻率的速度讀/寫數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的四倍。例如DDR 200 / 266 / 333 / 400的工作頻率分別是100 / 133 / 166 / 200 MHz，而等效頻率分別是200 / 266 / 333 / 400 MHz；DDR2 400 / 533 / 667 / 800的工作頻率分別是100 / 133 / 166 / 200 MHz，而等效頻率分別是400 / 533 / 667 / 800 MHz；DDR3 1066 / 1333 / 1600 / 1800 / 2000的工作頻率分別是266 / 333 / 400 / 450 / 500 MHZ，而等效頻率分別是1066 / 1333 / 1600 / 1800 / 2000MHZ。

內存非同步工作模式包含多種意義，在廣義上凡是內存工作頻率與CPU的外頻不一致時都可以稱為內存非同步工作模式。首先，最早的內存非同步工作模式出現在早期的主板晶元組中，可以使內存工作在比CPU外頻高33MHz或者低33MHz的模式下(注意只是簡單相差33MHz)，從而可以提高系統內存性能或者使老內存繼續發揮餘熱。其次，在正常的工作模式(CPU不超頻)下，不少主板晶元組也支持內存非同步工作模式，例如Intel 910GL晶元組，僅僅只支持533MHz FSB即133MHz的CPU外頻，但卻可以搭配工作頻率為133MHz的DDR 266、工作頻率為166MHz的DDR 333和工作頻率為200MHz的DDR 400正常工作(注意此時其CPU外頻133MHz與DDR 400的工作頻率200MHz已經相差66MHz了)，只不過搭配不同的內存其性能有差異罷了。再次，在CPU超頻的情況下，為了不使內存拖CPU超頻能力的後腿，此時可以調低內存的工作頻率以便於超頻，例如AMD的Socket 939介面的Opteron 144非常容易超頻，不少產品的外頻都可以輕鬆超上300MHz，而此如果在內存同步的工作模式下，此時內存的等效頻率將高達DDR 600，這顯然是不可能的，為了順利超上300MHz外頻，我們可以在超頻前在主板BIOS中把內存設置為DDR 333或DDR 266，在超上300MHz外頻之後，前者也不過才DDR 500(某些極品內存可以達到)，而後者更是只有DDR 400(完全是正常的標準頻率)，由此可見，正確設置內存非同步模式有助於超頻成功。

DDR4內存是新一代的內存規格。2011年1月4日，三星電子完成史上第一條DDR4內存。

DDR4相比DDR3最大的區別有三點：16bit預取機制（DDR3為8bit），同樣內核頻率下理論速度是DDR3的兩倍；更可靠的傳輸規範，數據可靠性進一步提升；工作電壓降為1.2V，更節能。嚴格的說，DDR4應該叫DDR4 SDRAM，DDR4 SDRAM全稱Double Data Rate Fourth Synchronous Dynamic Random Access Memory，即第四代雙倍數據率同步動態隨機存取存儲器。

直到2014年，DDR4內存才首次得到應用，首款支持DDR4內存的是英特爾旗艦級x99平台，此時，DDR4在性能和價格上於高頻率DDR3相比，並沒有什麼優勢，但當時如果用戶想體驗旗艦級平台，只能買高價位的DDR4，因為x99隻支持DDR4。

主板晶元組幾乎都支持內存非同步，英特爾公司從810系列到較新的875系列都支持，而威盛公司則從693晶元組以後全部都提供了此功能在。

Intel2018年發布了隸屬於第八代酷睿處理器家族的KBL-G處理器，也就是傳聞已久的Intel CPU+AMD GPU的處理器。KBL-G處理器一共有5款，規格最高的是i7-8809G，4核心8線程，主頻3.1 GHz，最大睿頻4.2 GHz，8 M三級緩存，內存支持雙通道DDR4-2 400 MHz，並且不鎖倍頻，顯卡搭載的是Radeon RX Vega M GH。

電腦的超頻就是通過人為的方式將CPU、顯卡等硬體的工作頻率提高（實際就是提高電壓），讓它們在高於其額定的頻率狀態下穩定工作。以Intel P4C2.4GHz的CPU為例，它的額定工作頻率是2.4GHz，如果將工作頻率提高到2.6GHz，系統仍然可以穩定運行，那這次超頻就成功了。

CPU超頻的主要目的是為了提高CPU的工作頻率，也就是CPU的主頻。而CPU的主頻又是外頻和倍頻的乘積。例如一塊CPU的外頻為100MHz,倍頻為8.5,可以計算得到它的主頻=外頻×倍頻=100MHz×8.5 = 850MHz。

提升CPU的主頻可以通過改變CPU的倍頻或者外頻來實現。但如果使用的是Intel CPU，你盡可以忽略倍頻，因為IntelCPU使用了特殊的製造工藝來阻止修改倍頻。AMD的CPU可以修改倍頻，但修改倍頻對CPU性能的提升不如外頻好。

而外頻的速度通常與前端匯流排、內存的速可能度緊密關聯。因此當你提升了CPU外頻之後，CPU、系統和內存的性能也可能同時提升了。

CPU超頻主要有兩種方式：

一個是硬體設置，一個是軟體設置。其中硬體設置比較常用，它又分為跳線設置和BIOS設置兩種。

1.跳線設置超頻早期的主板多數採用了跳線或DIP開關設定的方式來進行超頻。在這些跳線和DIP開關的附近，主板上往往印有一些表格，記載的就是跳線和DIP開關組合定義的功能。在關機狀態下，你就可以按照表格中的頻率進行設定。重新開機后，如果電腦正常啟動並可穩定運行就說明超頻成功了。

比如一款配合賽揚1.7GHz使用的Intel845D晶元組主板，它就採用了跳線超頻的方式。在電感線圈的下面，可以看到跳線的說明表格，當跳線設定為1－2的方式時外頻為100MHz，而改成2－3的方式時，外頻就提升到了133MHz。而賽揚1.7GHz的默認外頻就是100MHz，只要將外頻提升為133MHz，原有的賽揚1.7GHz就會超頻到2.2GHz上工作，是不是很簡單呢。

另一塊配合AMD CPU使用的VIAKT266晶元組主板，採用了DIP開關設定的方式來設定CPU的倍頻。多數AMD的倍頻都沒有鎖定，所以可以通過修改倍頻來進行超頻。這是一個五組的DIP開關，通過各序號開關的不同通斷狀態可以組合形成十幾種模式。在DIP開關的右上方印有說明表，說明了DIP開關在不同的組合方式下所帶來不同頻率的改變。

例如對一塊AMD 1800+進行超頻，首先要知道，Athlon XP1800+的主頻等於133MHz外頻×11.5倍頻。只要將倍頻提高到12.5，CPU主頻就成為133MHz×12.5≈1.6GHz，相當於Athlon XP 2000+了。如果將倍頻提高到13.5時，CPU主頻成為1.8GHz，也就將Athlon XP1800+超頻成為了Athlon XP2200+，簡單的操作換來了性能很大的提升，很有趣吧。

2.BIOS設置超頻

主流主板基本上都放棄了跳線設定和DIP開關的設定方式更改CPU倍頻或外頻，而是使用更方便的BIOS設置。

例如升技（Abit）的SoftMenuIII和磐正（EPOX）的PowerBIOS等都屬於BIOS超頻的方式，在CPU參數設定中就可以進行CPU的倍頻、外頻的設定。如果遇到超頻后電腦無法正常啟動的狀況，只要關機並按住INS或HOME鍵，重新開機，電腦會自動恢復為CPU默認的工作狀態，所以還是在BIOS中超頻比較好。

這裡就以升技NF7主板和Athlon XP 1800+ CPU的組合方案來實現這次超頻實戰。市場上BIOS的品牌主要有兩種，一種是PHOENIX-Award BIOS，另一種是AMI BIOS，這裡以Award BIOS為例。

首先啟動電腦，按DEL鍵進入主板的BIOS設定界面。從BIOS中選擇Soft Menu III Setup，這便是升技主板的SoftMenu超頻功能。

進入該功能后，可以看到系統自動識別CPU為1800+。要在此處回車，將默認識別的型號改為User Define（手動設定）模式。設定為手動模式之後，原有灰色不可選的CPU外頻和倍頻就變成了可選的狀態。

如果你需要使用提升外頻來超頻的話，就在External Clock：133MHz這裡回車。這裡有很多外頻可供調節，你可以把它調到150MHz或更高的頻率選項上。由於升高外頻會使系統匯流排頻率提高，影響其它設備工作的穩定性，因此一定要採用鎖定PCI頻率的辦法。

Multiplier Factor一項便是調節CPU倍頻的地方，回車後進入選項區，可以根據CPU的實際情況來選擇倍頻，例如12.5、13.5或更高的倍頻。

在BIOS中可以設置和調節CPU的核心電壓。正常的情況下可以選擇Default（默認）狀態。如果CPU超頻后系統不穩定，就可以給CPU核心加電壓。但是加電壓的副作用很大，首先CPU發熱量會增大，其次電壓加得過高很容易燒毀CPU，所以加電壓時一定要慎重，一般以0.025V、0.05V或者0.1V步進向上加就可以了。

3.用軟體實現超頻

顧名思義，就是通過軟體來超頻。這種超頻更簡單，它的特點是設定的頻率在關機或重新啟動電腦後會復原，菜鳥如果不敢一次實現硬體設置超頻，可以先用軟體超頻試驗一下超頻效果。最常見的超頻軟體包括SoftFSB和各主板廠商自己開發的軟體。它們原理都大同小異，都是通過控制時鐘發生器的頻率來達到超頻的目的。

SoftFSB是一款比較通用的軟體，它可以支持幾十種時鐘發生器。只要按主板上採用的時鐘發生器型號進行選擇后，點擊GETFSB獲得時鐘發生器的控制權，之後就可以通過頻率拉杆來進行超頻的設定了，選定之後按下保存就可以讓CPU按新設定的頻率開始工作了。不過軟體超頻的缺點就是當你設定的頻率讓CPU無法承受的時候，在你點擊保存的那一剎那導致死機或系統崩潰。

即便是超頻能夠使系統性能提升，但是仍不建議超頻，因為超頻重則失敗使CPU徹底報廢，輕則使以後的使用中頻繁死機。

還有就是燒壞內存和CPU是最常見的事情，還有就會燒壞主板，所以建議超之前要看清你的CPU到底去到什麼程度，還要注意一定要循序漸進不要一下了就超得太多

首先要說，如果你很小心並且知道要做什麼的話，那對你來說，通過超頻要對計算機造成任何永久性損傷都是非常困難的。如果把系統超得太過的話，會燒毀電腦或無法啟動。但僅僅把它推向極限是很難燒毀系統的。然而仍有危險。第一個也是最常見的危險就是發熱。在讓電腦部件高於額定參數運行的時候，它將產生更多的熱量。如果沒有充分散熱的話，系統就有可能過熱。不過一般的過熱是不能摧毀電腦的。由於過熱而使電腦報廢的唯一情形就是再三嘗試讓電腦運行在高於推薦的溫度下。應該設法抑制在60C以下。

不過無需過度擔心過熱問題。在系統崩潰前會有徵兆。隨機重啟是最常見的徵兆了。過熱也很容易通過熱感測器的使用來預防，它能夠顯示系統運行的溫度。如果你看到溫度太高的話，要麼在更低的速度下運行系統，要麼採用更好的散熱。稍後我將在這篇指南中討論散熱。

超頻的另一個“危險”是它可能減少部件的壽命。在對部件施加更高的電壓時，它的壽命會減少。小小的提升不會造成太大的影響，但如果打算進行大幅超頻的話，就應該注意壽命的縮短了。然而這通常不是問題，因為任何超頻的人都不太可能會使用同一個部件達四、五年之久，並且也不可能說任何部件只要加壓就不能撐上4-5年。大多數處理器都是設計為最高使用10年的，所以在超頻者的腦海中，損失一些年頭來換取性能的增加通常是值得的。

主頻與多核誰更重要

遊戲應用篇

現在購買高配置電腦的用戶90%以上都是遊戲玩家。在有限的預算里，將更多的錢投資在顯卡上，遊戲性能提升會有立竿見影的提升，但為了發揮出CPU的全部性能，不造成系統瓶頸，一款高端的CPU又是不可或缺的。面對孤島危機2這類的熱門的DX11遊戲，如何平衡CPU與顯卡的搭配，相信你問一百個人，會有一百個說法，即使是一些資深的遊戲玩家他們自身也存在疑問，很難給出你一個正確的答案。

對DX11遊戲有一定了解的玩家都知道，大量真實的物理效果運用，是DX11遊戲的一個趨勢，以現有的生產工藝水平、CPU內部所能集成的晶體管數量和執行效率，光是巨大的紋理貼圖渲染以及很多後期處理特效，就已經讓CPU負擔不過來了。因此在系統不具備物理卡的情況下，很多DX11遊戲物理模擬特效其實都還是都交由CPU負責處理的，也就是說CPU在遊戲中參與了很多需要大量運算、任務量繁重的工作。

作為一款權威性的3D圖形測試軟體，3DMark Vantage給了我們很好的啟示：對於未來場景越來越複雜的DX10遊戲，需要CPU擁有強大的物理處理能力和多線程執行能力才能保證遊戲的流暢運行。

如果未來的遊戲能將CPU從繁重的工作中解放出來，可行的設想是SLI或Crossfire平台用一塊顯卡專門負責物理運算，但這個設想還只能停留在紙面上，無論是Quad SLI還是Quad Crossfire，都還無法在遊戲中真正實現這一點。

另外，在實際的使用中，很多玩家在玩遊戲同時後台還會有其它的任務操作，諸如傳輸文件，迅雷、BT下載等，在這種應用前提下，只有高端的CPU才會有資源閑置的情況，低端的CPU往往在遊戲中處於100%的負載狀態下，很難勝任大型3D遊戲+多任務同時運行的應用環境。

幾款主流的DX11遊戲引擎對多核CPU的支持情況一般，比較的例外是UT3和Crysis，這兩款基於多線程開發的遊戲能夠真正發揮出4核處理器的強大性能，失落星球則基本是CPU一個人在唱獨角戲，CPU的主頻和核心數量對其影響不大。

回到現實的遊戲配置搭配上，如果玩家不希望CPU成為遊戲瓶頸的話，至少得需要一款酷睿2Duo E8000級別的處理器才行。其它幾款遊戲在1680x1050及以上解析度，不管是頂級四核還是入門級CPU，性能差距都不大。

多核CPU

CPU從誕生之日起，主頻就在不斷的提高，如今主頻之路已經走到了拐點。桌面處理器的主頻在2000年達到了1GHz，2001年達到2GHz，2002年達到了3GHz。但在將近5年之後我們仍然沒有看到4GHz處理器的出現。電壓和發熱量成為最主要的障礙，導致在桌面處理器特別是筆記本電腦方面，Intel和AMD無法再通過簡單提升時鐘頻率就可設計出下一代的新CPU。

面對主頻之路走到盡頭，Intel和AMD開始尋找其它方式用以在提升能力的同時保持住或者提升處理器的能效，而最具實際意義的方式是增加CPU內處理核心的數量。

多內核是指在一枚處理器中集成兩個或多個完整的計算引擎(內核)。多核技術的開發源於工程師們認識到，僅僅提高單核晶元的速度會產生過多熱量且無法帶來相應的性能改善，先前的處理器產品就是如此。他們認識到，在先前產品中以那種速率，處理器產生的熱量很快會超過太陽表面。即便是沒有熱量問題，其性價比也令人難以接受，速度稍快的處理器價格要高很多。

英特爾工程師們開發了多核晶元，使之滿足"橫向擴展"（而非"縱向擴充"）方法，從而提高性能。該架構實現了"分治法"戰略。通過劃分任務，線程應用能夠充分利用多個執行內核，並可在特定的時間內執行更多任務。多核處理器是單枚晶元（也稱為"硅核"），能夠直接插入單一的處理器插槽中，但操作系統會利用所有相關的資源，將它的每個執行內核作為分立的邏輯處理器。通過在兩個執行內核之間劃分任務，多核處理器可在特定的時鐘周期內執行更多任務。多核架構能夠使軟體更出色地運行，並創建一個促進未來的軟體編寫更趨完善的架構。儘管認真的軟體廠商還在探索全新的軟體併發處理模式，但是，隨著向多核處理器的移植，現有軟體無需被修改就可支持多核平台。操作系統專為充分利用多個處理器而設計，且無需修改就可運行。為了充分利用多核技術，應用開發人員需要在程序設計中融入更多思路，但設計流程與對稱多處理(SMP) 系統的設計流程相同，並且現有的單線程應用也將繼續運行。得益於線程技術的應用在多核處理器上運行時將顯示出卓越的性能可擴充性。此類軟體包括多媒體應用（內容創建、編輯，以及本地和數據流回放）、工程和其他技術計算應用以及諸如應用伺服器和資料庫等中間層與后層伺服器應用。多核技術能夠使伺服器并行處理任務，而在以前，這可能需要使用多個處理器，多核系統更易於擴充，並且能夠在更纖巧的外形中融入更強大的處理性能，這種外形所用的功耗更低、計算功耗產生的熱量更少。多核技術是處理器發展的必然。近20年來，推動微處理器性能不斷提高的因素主要有兩個：半導體工藝技術的飛速進步和體系結構的不斷發展。半導體工藝技術的每一次進步都為微處理器體系結構的研究提出了新的問題，開闢了新的領域；體系結構的進展又在半導體工藝技術發展的基礎上進一步提高了微處理器的性能。這兩個因素是相互影響，相互促進的。一般說來，工藝和電路技術的發展使得處理器性能提高約20倍，體系結構的發展使得處理器性能提高約4倍，編譯技術的發展使得處理器性能提高約1.4倍。但是今天，這種規律性的東西卻很難維持。多核的出現是技術發展和應用需求的必然產物。

單晶元多處理器(CMP)與同時多線程處理器(Simultaneous Multithreading，SMT)，這兩種體系結構可以充分利用這些應用的指令級并行性和線程級并行性，從而顯著提高了這些應用的性能。

從體系結構的角度看，SMT比CMP對處理器資源利用率要高，在克服線延遲影響方面更具優勢。CMP相對SMT的最大優勢還在於其模塊化設計的簡潔性。複製簡單設計非常容易，指令調度也更加簡單。同時SMT中多個線程對共享資源的爭用也會影響其性能，而CMP對共享資源的爭用要少得多，因此當應用的線程級并行性較高時，CMP性能一般要優於SMT。此外在設計上，更短的晶元連線使CMP比長導線集中式設計的SMT更容易提高晶元的運行頻率，從而在一定程度上起到性能優化的效果。總之，單晶元多處理器通過在一個晶元上集成多個微處理器核心來提高程序的并行性。每個微處理器核心實質上都是一個相對簡單的單線程微處理器或者比較簡單的多線程微處理器，這樣多個微處理器核心就可以并行地執行程序代碼，因而具有了較高的線程級并行性。由於CMP採用了相對簡單的微處理器作為處理器核心，使得CMP具有高主頻、設計和驗證周期短、控制邏輯簡單、擴展性好、易於實現、功耗低、通信延遲低等優點。此外，CMP還能充分利用不同應用的指令級并行和線程級并行，具有較高線程級并行性的應用如商業應用等可以很好地利用這種結構來提高性能。單晶元多處理器已經成為處理器體系結構發展的一個重要趨勢。

多核CPU在IX3000中的應用(WoodCrest的特點優勢)

Woodcrest處理器採用的是Intel新推出的Intel Core(酷睿)處理器架構，該架構包含三顆處理器晶元：Merom、Corone、Woodcrest，分別對應移動筆記本、台式機、Server三種不同的應用；IX3000使用的正是用於Sever應用的Woodcrest處理器

Woodcrest處理器是64位雙核處理器，專為伺服器和工作站而設計。該系列處理器基於intel65納米工藝，具有高性能和低功耗等特點。Woodcrest處理器兼容傳統的IA-32軟體體系架構。內建基於高級智能緩存架構的32KB的1級指令和數據緩存和4MB的2級緩存。1066/1333MHz的前端匯流排頻率是266/333MHz系統時鐘的4倍頻，可以在每秒鐘傳輸高達8.5/10.66GBytes的數據。

一直以來，大多數人都將MHz、GHz作為衡量CPU頻率和性能的度量單位，以Intel、AMD為主的微處理器生產商都儘可能在這個單位面前佔有相對的數字優勢，以便佔領更多的市場份額。蹺蹺板式你上我下的數字遊戲，在2000年和2001年中不斷上演，後來，AMD採用了新標識的AMDAthlonXP處理器與IntelP4處理器再一次叫板，這時在大多數人捫的眼前出現了一個問號：CPU頻率是否等於性能？其實MHz、GHz只是作為頻率的度量單位，並不是性能的代名詞。看來我捫很有必要看看頻率和性能二者的相互關係。

學過物理的朋友都知道頻率是單位時間內（按照國際單位制，一般以秒計算）所發生的次數，其單位為Hz,這樣我們也不難理解在CPU標識中MHz和GHz的含義了。以P41GHz為例，1G表示這款CPU能在1秒中內運算10的9次方，運算能力相當了得，但是這裡面包括由於某些原因造成的錯誤運算，所以這個工作頻率並不能代表CPU的有效運算能力，也就更不能表示CPU的性能。但值得肯定的是主頻越高所產生的熱量也會增高，耗電量也增高。那麼CPU的性能到底由什麼來決定呢？其實，CPU的性能應該由主頻、管線架構或長度、功能單元數目、緩存設計四個方面決定，我們常將“管線架構或長度、功能單元數目、緩存設計”這三個方面統稱為CPU的架構，也就是說CPU的性能由CPU的主頻和CPU的架構這兩個方面來綜合決定。

從以往CPU發展歷史來看，CPU頻率的增長帶來的是性能上量的增長，而架構的改變往往帶來其性能上質的飛躍，所以相對而言同樣的架構，主頻高低不同，CPU處理能力差別很小；而不同架構的CPU之間性能的差別就可能給人們帶來完全不同的體驗了。也正是CPU架構方面的原因才造成了很多同頻的AthlonXP比P4處理器更快這一現實，鑒於此，AMD採用了AthlonXPPR的命名方式。

緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取並送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理，同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行，不必再調用內存。

正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數CPU可達90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在緩存中，只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間，也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說，CPU讀取數據的順序是先緩存后內存。

cpu的二級緩存和三級緩存的大小，並不是衡量cpu的性能的唯一標準，還得看cpu的主頻，製程，比如說45納米的就比65納米的好，還要稍微注意一下它支持的指令集，還得看是誰的產品，二級緩存對於的產品來說很重要但二級緩存對於intel來說就不像AMD那麼重要，因為intel除了有二級緩存之外還有三級緩存。

要說主頻、二級緩存和三級緩存哪個更重要，這個問題完全還要看你使用電腦追求什麼了，主要執行什麼任務。主頻高運算速度快，二級緩存（L2）和三級緩存（L3）起到內存和CPU之間的緩衝作用，緩解內存和CPU速度不匹配問題起到提高CPU執行效率。所以大L2、L3在CPU長時間大量數據處理的時候效率會比較高。高主頻在短時間內少量數據的處理上會比較快，其實3項這都很重要，哪一項達不到一定標準都會出現瓶頸效應。

在英特爾和AMD面前的挑戰，就是聯合自己的軟硬體戰略合作夥伴，建立戰略聯盟，迅速完善各自的產業價值鏈。這才是“後主頻競爭時代”真正的較量。

長期以來，“頻率至上”一直是CPU市場競爭的主旋律，英特爾、AMD、VIA、Transmeta都曾是這場“頻率大戰”的參與者。如今，Transmeta調整策略，轉而銷售IP核；VIA對於頻率之爭似乎只是一個跟隨者，憑藉價格優勢在中低端市場佔據一席之地；只有AMD和英特爾長期在過招。AMD Athlon曾經搶先突破了1GHz大關，對英特爾的Pentium Ⅲ造成了一定的威脅，但英特爾通過Pentium 4系列打了個翻身仗，讓AMD只有招架之功、而無還手之力。

頻率競爭的結果就是CPU的主頻不斷增長、工藝線寬不斷縮小。但是由於受到工藝尺寸的限制，CPU主頻不可能無限度增長。同時，隨著線寬的縮小，散熱、電流泄露、熱噪等問題的解決越來越棘手。因此CPU技術的發展出現了又一個瓶頸，在摩爾定律的戰鼓聲中持續已久的“頻率大戰”也快偃旗息鼓了。

整個IT應用正在向兩極化發展，雖然企業應用市場的增長漸趨平穩，但數字家庭應用市場正在高速崛起，基於多媒體技術的娛樂應用必將成為IT廠商的新戰場。因此，多核及64位CPU開始成為廠商發力的新方向。英特爾與AMD之間新一輪的較量已經開始，競爭的焦點就集中在雙核及64位上。英特爾於美國東部時間2005年4月18日發布了其第一款雙內核CPU Pentium Extreme Edition 840，較其原先計劃的發布時間提前了一天。AMD也不甘示弱，於2005年4月21日發布了它的首款雙內核CPU。而在64位方面，AMD於2003年首先將64位CPU用於個人桌面系統，同時為了挑戰英特爾的迅馳平台，又於2005年4月14日進一步推出了其64位移動處理器Athlon 64 3700+。在64位市場上，AMD可謂是捷足先登，而英特爾也計劃隨後推出其用於桌面系統的64位CPU產品。

其實，在雙核及64位新產品的發布時間上，英特爾與AMD之間的你爭我搶，還只是新一輪競爭開始的前奏，真正的競爭在隱藏於英特爾和AMD身後新的產業價值鏈的完善。一個完善的產業價值鏈不僅僅包括CPU、晶元組提供商，還包括操作系統提供商、應用軟體提供商、整機製造商、系統集成商等，如果是應用在嵌入式領域，還會涉及演演算法、協議棧提供商、IDH等環節。在基於32位的“主頻大戰”時代，這個產業鏈是完善的。但由於軟體的支持至關重要，雙核及64位CPU產品不可能直接嫁接到原有的32位產品的產業鏈上，新的CPU不可能脫離相應的配套軟體而獨立發揮其優勢。

因此，英特爾和AMD之間的競爭只是一個表象，最終會轉到分別以英特爾和AMD為龍頭的兩個產業鏈之間的競爭上。在產品發布結束之後，擺在英特爾和AMD面前的挑戰就是聯合自己的軟硬體戰略合作夥伴，建立戰略聯盟，迅速完善各自的產業價值鏈，這才是“後主頻競爭時代”真正的較量。

CPU的主頻即CPU內核工作的時鐘頻率( CPU Clock Speed)。CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對於提高CPU運算速度至關重要。假設某個CPU在一個時鐘周期內執行一條運算指令，那麼當CPU運行在100MHz主頻時，將比它運行在50MHz主頻時速度快一倍。但是電腦的整體運行速度不僅取決於CPU運算速度，還與其他各分系統的運行情況有關。

外頻是CPU乃至整個計算機系統的基準頻率，單位是MHz。在早期的電腦中，內存與主板之間的同步運行速度等於外頻。在這種方式下，可以理解為CPU外頻直接與內存相連通，實現兩者間的同步運行狀態。對於目前的計算機系統來說，兩者完全可以不相同，但是外頻的意義仍然存在，計算機系統中大多數的頻率都是在外頻的基礎上乘以一定的倍數實現的。

故障現象：

CPU是Core2DuoE6300，用最新版的EVEREST測得CPU的主頻為12058MHz、CPU的倍頻為6×、CPU的外部匯流排頻率為201.0MHz、內存匯流排頻率為2680MHz、DRAM：FSB比值為8：6。請問現有的運行頻率和實際運行頻率為什麼相差這麼多? 是不是CPU的外部匯流排頻率設置有問題?

分析處理：

之所以CPU現有的運行頻率和實際運行頻率差異較大，和BIOS中對CPU參數的設置不當有關係。依據主板規格的不同，可以進入“ CPU電壓和頻率”相關設置選項，將FSB頻率調整成266MHz，將倍頻調整到7，內存頻率可以選擇自動設置選項，這樣設置並保存后，CPU主頻就會變成1.86GHz ( 266MHzX7)。