CPU频率和基准频率是什么

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　核心(Die)又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU频率，就是CPU的时钟频率，最近有不少网友问到了一些关于 cpu 的问题，那么CPU频率和基准频率是什么我跟大家科普一下。

　CPU频率和基准频率是什么

　简单说是CPU运算时的工作频率(1秒内发生的同步脉冲数)的简称。单位是Hz。它决定计算机的运行速度，随着计算机的发展，主频由过去MHZ发展到了现在的GHZ(1G=1024M)。通常来讲，在同系列微处理器，主频越高就代表计算机的速度也越快，但对与不同类型的处理器，它就只能作为一个参数来作参考。

　另外CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。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。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

　说到处理器主频，就要提到与之密切相关的两个概念：倍频与外频，外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。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;

　倍频即主频与外频之比的倍数。主频、外频、倍频，其关系式：主频=外频倍频。早期的CPU并没有倍频这个概念，那时主频和系统总线的速度是一样的。随着技术的发展，CPU速度越来越快，内存、硬盘等配件逐渐跟不上CPU的速度了，而倍频的出现解决了这个问题，它可使内存等部件仍然工作在相对较低的系统总线频率下，而CPU的主频可以通过倍频来无限提升(理论上)。

　人们可以把外频看作是机器内的一条生产线，而倍频则是生产线的条数，一台机器生产速度的快慢(主频)自然就是生产线的速度(外频)乘以生产线的条数(倍频)了。现在的厂商基本上都已经把倍频锁死，要超频只有从外频下手，通过倍频与外频的搭配来对主板的跳线或在 BIOS 中设置软超频，从而达到计算机总体性能的部分提升。所以在购买的时候要尽量注意CPU的外频。

　CPU的实际工作频率是外频和倍频的乘积，外频好比马路的宽度，倍频好比在这条马路上单位时间允许通过的车辆数。目前主流CPU的外频通常为66、100 或133，比如PentiumIII 667就是133外频乘以5倍频。一般来说，外频高的CPU性能要好一些，这就是为什么使用133外频的PIII667会与使用100外频的 PIII700不相上下的原因。所以在选择CPU的时候除了要看总频率，还要注意频率的构成。

比起北斗导航系统的高精度定位功能，人们对于精密授时这一基础功能相对的陌生。其实精密授时自古就有，从古时的打更报时到现在通过授时系统精密授时，我们对于精确可靠的时间的需求从未间断。

时间在我们的日常生活中至关重要。相比时间出错，导航出错导致的可能只是走错路。如果授时系统出现误差，哪怕差一秒，后果超乎想象！

01?什么是授时

所谓授时，解决的是时间同步的问题。国家授时中心会通过导航卫星进行发播或转播标准时间信号以守住标准时间，使之保持连续、稳定，然后再应用到各行各业。

目前GPS卫星校时器有多种时间同步接口标准实现时间的传递。对于广域分布式网络而言，采用卫星授时接收机得到标准时间后，需要将这个时间发布给系统的每个部分。

常用的时间同步接口有时间编码，典型的时间码如IRIG-B码，有直流码和交流码之分。交流码（AC）信号相对直流码，传输距离较远。

以往要实现计算机的时间同步，采用的是NTP网络时间同步协议。随着对时间同步精度要求的提高，NTP网络授时ms级别精度在许多对同步精度要求更高的领域已经无法满足需求。

这种情况下，PTP受到许多用户的关注。PTP的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”。PTP授时精度高，可达到ns级别。PTP协议里面有两种精度一样的对时方式，mac方式以及udp模式，而比较常用的是udp模式。

*补充说明

时间系统也称为时间频率基准，它规定了时间测量的参考标准，包括时刻的参考标准和时间间隔的尺度标准，比如：

以地球自转周期为基准的世界时（Universal Time，UT）以地球绕太阳公转周期为基准的历书时（Ephemeris Time，ET）；以铯原子内部电磁振荡频率为基准的原子时（Atomic time，AT）；

目前国际通用的标准时间叫做协调世界时（Universal Time Coordinated，UTC），它是以原子时的秒长为基础，与世界时的时刻相结合。当两者之差逐年积累，达到0.9秒时，就通过正负1闰秒的方式弥补误差，同时保持时间尺度的均匀。

02?授时差一秒，会有什么后果

授时的应用范围很广，航天发展、卫星发射、战场调度、金融结算等等都有精密授时的身影。

那么，如果授时系统出现偏差，会发生什么难以想象的后果呢？

以卫星发射来说：

火箭发射升空后，不论是发射场、测控站以及测量船都会对火箭进行连续测控。而所有的测控都会根据火箭的飞行轨迹和速度，推算出火箭将出现的方位和时间。这时候如果各个测控站的时间不同步，就有极大的可能失去火箭的追踪。毕竟是每秒几公里速度的火箭，差不到一秒都会丢失它的信号。

以航天活动来说：

平常在**中或者新闻里都会看到飞船和目标飞行器交会对接的画面。就像是我国“天舟一号”以及“天宫二号”的交会对接，都是需要精密的时间同步，对两个飞行器进行姿态的同步观测，实时发出测控指令，才能保证对接成功，否则，“太空之吻”的美谈就很有可能变为“太空车祸”。

以战场调度来说：

现代战争中，比拼的，更多是网络作战。而精准的时间系统作为网络作战的关键，对于指挥系统的调度，武器系统的打击有着不可替代的作用。精度达到几十纳秒量级的原子钟，对时间频率的同步将会在未来的战场调度上发挥更重要的作用。

以金融领域来说：

相差一秒，交易的状态、结果将是天渊之别。在金融交易里面，一秒钟的时间会有着大量的交易和瞬息万变的数字跳动，细小的误差对于涨与跌有着十分重要的影响。

不仅仅是上面提到的领域，精密授时的重要性还可以在通讯领域、电力输送、航空航海等等都有着不同程度的影响。

目前北斗导航系统的单向授时精度已经达到几十纳秒量级，如果未来能够建立我国的国家时间标准，通过法律定义国家的标准时间，将会使北斗的精密授时在各行各业的作用发挥到最大！

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