關(guān)于內(nèi)存頻率與CPU外頻詳解,主要講述的內(nèi)容是Cpu主頻（內(nèi)頻）、系統(tǒng)總線頻率（外頻）、前端總線頻率（Fsb）、內(nèi)存核心頻率（實(shí)際頻率）、內(nèi)存工作頻率、內(nèi)存等效頻率、內(nèi)存實(shí)效頻率之間的關(guān)系。
其實(shí)前端總線（FSB）就是負(fù)責(zé)將CPU連接到內(nèi)存的一座橋，前端總線頻率則直接影響CPU與內(nèi)存數(shù)據(jù)交換速度，如果FSB頻率越高，說(shuō)明這座橋越寬，可以同時(shí)通過(guò)的車輛越多，這樣CPU處理的速度就更快。目前PC機(jī)上CPU前端總線頻率有533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz、1600MHz等幾種，前端總線頻率越高，代表著CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸量越大。
但是對(duì)于內(nèi)存的頻率主要取決于CPU處理器的外頻，請(qǐng)看下圖。
E5200默認(rèn)200外頻 內(nèi)存最高頻率僅800
上圖是奔騰E5200處理器的BIOS設(shè)置，因?yàn)楸简vE5200的外頻僅有200MHz，所以內(nèi)存在1：2分頻下最高只能調(diào)節(jié)到DDR3-800。然而對(duì)于酷睿E8400處理器而言，其外頻達(dá)到333MHz，所以在1：2分頻下內(nèi)存最高可以調(diào)至DDR3-1333，
E8400默認(rèn)333外頻 內(nèi)存最高頻率達(dá)到1333
所以如果打算裝機(jī)選擇DDR3的用戶需要購(gòu)買外頻在333的處理器，這樣才能在默認(rèn)頻率下發(fā)揮DDR3-1333的內(nèi)存。如果要是購(gòu)買如E5300、E7400等產(chǎn)品，都需要超頻才能支持，
人的生命在于運(yùn)動(dòng)，電腦也是一樣，電腦中的運(yùn)動(dòng)稱為“數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩”，其實(shí)就是不斷在兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的一種運(yùn)動(dòng)，你可以把它想象成經(jīng)典抽插運(yùn)動(dòng)，那么所有的運(yùn)動(dòng)都有一個(gè)動(dòng)力源，電腦的動(dòng)力源在哪里呢，電腦的動(dòng)力源不在Cpu，而在主板上一塊叫做時(shí)鐘發(fā)生器的模塊里，這個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器不停地發(fā)生所謂的“數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩”，這個(gè)震蕩的作用對(duì)象有兩個(gè)，一個(gè)是Cpu，一個(gè)是主板，作用在Cpu上會(huì)帶動(dòng)Cpu一起震蕩，也就是說(shuō)Cpu的震蕩是由于有外部這樣一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器震蕩而隨之震蕩，Cpu是“受”，時(shí)鐘發(fā)生器才是“攻”，這個(gè)受到的震蕩的頻率（單位時(shí)間內(nèi)的震蕩次數(shù)）由于來(lái)自Cpu外部（單位時(shí)間內(nèi)的震蕩次數(shù)）我們稱之為"外頻"，然后Cpu受此外頻帶動(dòng)自已也震蕩起來(lái)了，這個(gè)震蕩是在Cpu內(nèi)部發(fā)生的，所以我們也稱之為“內(nèi)頻”，然后“總攻”時(shí)鐘發(fā)生器大人的震蕩除了影響Cpu外，還影響了主板，于是主板也震蕩起來(lái)了，主板里有個(gè)連接所有主板零件的線，我們稱為“系統(tǒng)總線”，時(shí)鐘發(fā)生器震蕩把主板的系統(tǒng)總線也震蕩起來(lái)了，總線上所有的部件于是都震蕩起來(lái)了，主板才能正常運(yùn)作， 那么這個(gè)系統(tǒng)總線的震蕩頻率始終就和時(shí)鐘發(fā)生器的頻率外頻保持一致，而對(duì)Cpu來(lái)說(shuō)它的震蕩也是由外頻引起的所以Cpu的震蕩頻率“內(nèi)頻”也和“外頻”保持一致，所以我們能得到結(jié)論時(shí)鐘發(fā)生器“外頻”=Cpu“內(nèi)頻”=主板“系統(tǒng)總線頻率”。
本來(lái)這樣就很好了，幾個(gè)部件完全同步保持一致，但是呢Cpu的內(nèi)部頻率又是Cpu運(yùn)算速度的關(guān)鍵，所以又稱為Cpu"主頻“，大家都希望Cpu的運(yùn)算速度能進(jìn)一步提高，就必須提高Cpu"主頻“也就是”內(nèi)頻“，這樣也就必須提高時(shí)鐘發(fā)生器的頻率，但是呢時(shí)鐘發(fā)生器頻率受限于材質(zhì)和設(shè)計(jì)確實(shí)很難提升，從計(jì)算機(jī)問(wèn)世到最新的I7等Cpu，其支持的“外頻”（注意這里的用詞，外頻是Cpu外部的屬性不是Cpu內(nèi)部固有屬性，“對(duì)特定外頻的支持”才是Cpu固有屬性）最高也不過(guò)3百多一點(diǎn)，所以呢專家們?yōu)榱颂岣咝酒\(yùn)算速度就讓Cpu的內(nèi)部頻率和外部時(shí)鐘發(fā)生器的頻率不一致，將外頻成倍增長(zhǎng)，引入了一個(gè)倍頻的概念，于是新的公式變成Cpu“內(nèi)頻”=Cpu“主頻”=時(shí)鐘發(fā)生器“外頻”×Cpu“倍頻”，這個(gè)倍頻是Cpu的固有屬性，它的產(chǎn)生和默認(rèn)值的設(shè)定都是由Cpu所完成的，而且大部分都是鎖定的（對(duì)于極少?zèng)]有鎖定倍頻的Cpu，如果主板支持則可在主板Bios中設(shè)置倍頻），所以我們?cè)诔l的時(shí)候只能超外頻，這樣Cpu的運(yùn)算速度提升上去了于是主板就不高興了，為什么呢，很明顯啊本來(lái)時(shí)鐘發(fā)生器的震蕩是同時(shí)傳給主板的“系統(tǒng)總線”和Cpu，兩者享受同樣的運(yùn)行速度，現(xiàn)在Cpu靠自己在內(nèi)部構(gòu)造的一個(gè)倍頻設(shè)置把自己的運(yùn)行速度搞上去了，時(shí)鐘發(fā)生器卻還是老樣子給自己低的頻率性能上不去主板各部件的運(yùn)行效率成為了一個(gè)瓶頸，于是開發(fā)人員又故技重施，給主板總線也加了一個(gè)“倍頻”
這個(gè)主板的“倍頻”（當(dāng)然其實(shí)不叫倍頻）呢是叫做“前端總線（Fsb）頻率”的東西了，這個(gè)稱呼在各種大大小小的計(jì)算機(jī)文章中出現(xiàn)的最多了，但是呢大家一直沒(méi)搞清楚這到底是個(gè)什么東西，都是以訛傳訛這樣子傳播，雖不明但覺(jué)厲啊，要解釋清楚這個(gè)Fsb首先得明確在計(jì)算機(jī)中“頻率”這個(gè)詞的概念，頻率這次詞在計(jì)算機(jī)中的物理意義就是數(shù)字脈沖信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)震蕩的次數(shù)，然后有趣的是計(jì)算機(jī)中的頻率有一個(gè)普遍現(xiàn)象，每個(gè)部件和部件之間傳輸數(shù)據(jù)的吞吐量肯定是頻率×位寬÷8，所以對(duì)于總線頻率來(lái)講，它就規(guī)定了主板吞吐數(shù)據(jù)的效率是系統(tǒng)總線頻率（也就是外頻）×位寬÷8，然后按照這個(gè)定義，主板的總線震蕩頻率就是外頻，于是我們也可以反其道而行，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)吞吐量可以定義出它所對(duì)應(yīng)的頻率，即使這個(gè)頻率不代表任何實(shí)際存在的“數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩”，也就是說(shuō)在計(jì)算機(jī)硬件中有許多叫做“頻率”的東西其實(shí)都是假頻率，根本就沒(méi)有對(duì)應(yīng)這個(gè)頻率的震蕩發(fā)生，是一個(gè)人為假定出來(lái)的根本沒(méi)有實(shí)際物理意義的詞匯，這種“假頻率”存在的意義就是能更好地表達(dá)頻率＜－＞吞吐量公式中它所對(duì)應(yīng)的吞吐量，而其中最典型的就是這個(gè)”前端總線頻率“，這并不是一個(gè)具有物理意義的頻率，是一個(gè)人為假定出來(lái)的假頻率，它之所以存在的意義就是表征主板和Cpu之間數(shù)據(jù)的吞吐量，然后數(shù)據(jù)從Cpu流出到主板首先經(jīng)過(guò)的就是屬于系統(tǒng)總線一部分的連接Cpu和主板的線路，屬于系統(tǒng)總線但還未觸及主板核心部分，這部分控制著主板數(shù)據(jù)的吞吐量就稱為前端總線，之所以叫前端是根據(jù)Cpu為參照系，在Cpu的前部射入Cpu身子，如果是后入式則稱為”后端總線“，后端總線連接的是Cpu后部和L2和L3緩存（Cache），其總線頻率和吞吐量都高于前端總線，好接下去讓我們來(lái)看一張維基百科的英文構(gòu)圖和一段話加深我們的理解
正常來(lái)說(shuō)，外頻速度越高代表處理器在同一周期下可讀寫越多的數(shù)據(jù)，因此，外頻速度很可能會(huì)變成系統(tǒng)性能上的瓶頸，為解決處理器帶寬不足的問(wèn)題，Intel于Pentium 4時(shí)代加入Quad Pumped Bus架構(gòu)，使其在同一周期內(nèi)可傳送4筆數(shù)據(jù)，此舉令外部傳輸時(shí)鐘頻率不變下，傳輸效率卻可提升四倍。
從維基百科的這段話中我們可以看到，所謂的前端總線真的沒(méi)有頻率的震蕩，而僅僅是一種基于傳輸效率的假設(shè)性”頻率“，而Intel采用的Quad Date Rate技術(shù)使得前端總線N倍于本身的系統(tǒng)總線頻率（外頻），但是要牢記驅(qū)動(dòng)Cpu和主板間數(shù)據(jù)交流的還是主板時(shí)鐘發(fā)生器激發(fā)的系統(tǒng)總線的震蕩，前端總線頻率沒(méi)有實(shí)物參照沒(méi)有物理意義，只是一個(gè)數(shù)據(jù)吞吐概念，于是接下去我們要講一下最難理解的部分了，那就是內(nèi)存中的各種經(jīng)常誤解以訛傳訛的“頻率”
在寫內(nèi)存部分之前，先回顧一下剛才的內(nèi)容，底下有網(wǎng)友提出了時(shí)鐘發(fā)生器是不是真的驅(qū)動(dòng)Cpu震蕩使其運(yùn)行的問(wèn)題，這里可以看一張更加清楚的圖，
，這里我們看到由于主板各部件之間和Cpu內(nèi)部的各部件之間需要一個(gè)統(tǒng)一的震蕩指令來(lái)維持他們的運(yùn)行，所以時(shí)鐘發(fā)生器才擔(dān)當(dāng)了一個(gè)相當(dāng)于心臟作用的位置，不僅對(duì)主板，對(duì)Cpu也是如此，給出了一個(gè)初始的震蕩頻率給Cpu作為基準(zhǔn)頻率，然后Cpu的控制器里就有一個(gè)倍頻發(fā)生器模塊放大此基準(zhǔn)頻率（也就是外頻），然后用Cpu自帶的時(shí)序發(fā)生器維持此頻率，并不停地從外部獲取新的外頻修正先前的外頻，對(duì)此我們也可以做一個(gè)反證，假設(shè)我上面說(shuō)的都是錯(cuò)的，主板上的時(shí)鐘發(fā)生器和Cpu主頻沒(méi)有關(guān)系，又或者是反過(guò)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，Cpu的主頻按照一定比例衰減后驅(qū)動(dòng)主板上的時(shí)鐘發(fā)生器，再作用到主板零件，那么超頻者就沒(méi)有辦法調(diào)整主板上時(shí)鐘發(fā)生器的頻率進(jìn)而影響Cpu主頻，因?yàn)椴豢赡嫦蝌?qū)動(dòng)兩者順序反了，另有例子，有一些特別的Cpu，它的時(shí)鐘發(fā)生器是直接集成在Cpu芯片里面，產(chǎn)生的震蕩回路直接作用在Cpu上而不需經(jīng)過(guò)前端總線，如http://www.pcpop.com/doc/0/741/741585.shtml，這里很清楚得顯示了時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)Cpu的重要性，另外由于作為Cpu本身一部分而不是傳統(tǒng)的主板一部分，導(dǎo)致主板對(duì)他的修改權(quán)限為零，幾乎不可能大幅度超外頻，而傳統(tǒng)能超外頻（即Cpu內(nèi)部基準(zhǔn)頻率）的Cpu其驅(qū)動(dòng)外頻的時(shí)鐘發(fā)生器都在主板上當(dāng)然也有超頻愛(ài)好者建議購(gòu)買帶外置時(shí)鐘發(fā)生器的主板來(lái)超頻，這樣Cpu能優(yōu)先使用主板上的時(shí)鐘發(fā)生器。
看到這里，如果你還是不相信我所說(shuō)的“主板時(shí)鐘發(fā)生器驅(qū)動(dòng)Cpu，然后Cpu根據(jù)這個(gè)頻率為內(nèi)部基準(zhǔn)頻率再加倍震蕩產(chǎn)生高頻脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)”，那么請(qǐng)看這里http://www.baike.com/wiki/%E6%97%B6%E9%92%9F%E9%A2%91%E7%8E%87，定位到“誰(shuí)在產(chǎn)生頻率”這一段，這里明明白白已經(jīng)寫清楚
上次我們講到，電腦主板的心臟，發(fā)生頻率的位置，是在主板的時(shí)鐘發(fā)生器上面，注意不要把時(shí)鐘發(fā)生器和晶振混淆，晶振只是時(shí)鐘發(fā)生器中的一種，或者說(shuō)是時(shí)鐘發(fā)生器中可能存在的常用部件，然后時(shí)鐘發(fā)生器發(fā)出數(shù)字脈沖信號(hào)，這種信號(hào)的震蕩頻率，帶動(dòng)了整個(gè)主板和主板上各部件的頻率的產(chǎn)生（包括Cpu），這種代表實(shí)際震蕩具有物理意義的頻率典型的就為時(shí)鐘發(fā)生器頻率，然后我們又講了另一種頻率，一種不代表震蕩沒(méi)有實(shí)際物理意義，但能表明傳輸帶寬的虛假頻率，這種頻率典型代表為前端總線（Fsb）頻率，這回我們將繼續(xù)從發(fā)生實(shí)際震蕩，具有實(shí)際物理意義的外頻也就時(shí)鐘發(fā)生器頻率出發(fā)，探討內(nèi)存工作中產(chǎn)生的各種頻率。
時(shí)鐘發(fā)生器的頻率是由真實(shí)的震蕩產(chǎn)生的，所以它能實(shí)際傳遞具有物理意義的震蕩，這個(gè)數(shù)字脈沖信號(hào)的震蕩經(jīng)過(guò)主板北橋，然后傳遞給了內(nèi)存，然后呢一發(fā)入孕，內(nèi)存懷孕了，我們知道內(nèi)存的肚子里有好多的顆粒/^(?:<卵子>顆粒)$/，我們稱為內(nèi)存顆粒，你們?nèi)ゲ榘倏?，百科就?huì)告訴你什么是內(nèi)存顆粒，原來(lái)內(nèi)存顆粒就是內(nèi)存芯片，又稱為晶片，但是如果稱為顆粒，確實(shí)我們就能更容易理解內(nèi)存芯片的一個(gè)重要工作狀態(tài)，那就是“震蕩”，顆粒會(huì)震蕩，所以內(nèi)存有頻率，這個(gè)頻率就是來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器的震蕩，當(dāng)然這種震蕩有兩個(gè)大的特征，一是他不是真的經(jīng)典力學(xué)上的震蕩，所以內(nèi)存中并沒(méi)有真的顆粒在上下左右震蕩，而是在內(nèi)存芯片中存在的數(shù)字信號(hào)脈沖的電磁震蕩，二在沒(méi)有外界增幅設(shè)施的情況下，其震蕩滿足經(jīng)典物理的震蕩特征，也就是隨著震蕩的不斷傳遞震蕩能量逐步衰減，雖然對(duì)于電子脈沖信號(hào)來(lái)講，這種衰減并不明顯，但肯定有，至少傳遞到位置的能量不會(huì)大于等于初始能量，根據(jù)電子脈沖適用的E=hv方程，能量和頻率直接掛鉤，也就是傳遞到位置的內(nèi)存頻率必須小于初始時(shí)鐘發(fā)生器的頻率也就是外頻，那么這種必須小于外頻的內(nèi)存頻率，由于是外頻直接作用在內(nèi)存核心顆粒上而激發(fā)的頻率，我們稱為內(nèi)存核心頻率，內(nèi)存核心頻率的大小永遠(yuǎn)只跟一個(gè)“因素”有“關(guān)系”，那個(gè)“因素”就是外頻，那個(gè)“關(guān)系”就是“小于“，在顆粒開始隨著時(shí)鐘發(fā)生器震蕩后這個(gè)核心震蕩就在內(nèi)存的內(nèi)部傳遞，最終傳遞到一個(gè)出口，這個(gè)出口也是內(nèi)存和主板交換數(shù)據(jù)的輸入輸出端口，我們稱為I/O緩沖區(qū)，初始的核心顆粒的震蕩頻率多少，I/O緩沖區(qū)頻率就是多少，又由于這也是內(nèi)存和主板傳輸數(shù)據(jù)的必經(jīng)端口，內(nèi)存的大部分工作效果和性能特征都要經(jīng)過(guò)此端口向主板和別的各模塊體現(xiàn)，于是就稱這個(gè)I/O緩沖區(qū)頻率為實(shí)際工作頻率（這里實(shí)際工作頻率的意義并不是說(shuō)內(nèi)存就實(shí)際運(yùn)行在這個(gè)頻率，而是外界也就是主板能直接監(jiān)控到感受到的和主板發(fā)生直接數(shù)據(jù)吞吐關(guān)系的頻率），震蕩經(jīng)過(guò)了I/O緩沖區(qū)后就開始向主板傳遞數(shù)據(jù)，這里又遇到了和前端總線一樣的概念，就是虛假頻率的概念，由于I/O緩沖區(qū)的頻率是直接掛鉤于內(nèi)存緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)吞吐量，決定內(nèi)存在單位時(shí)間內(nèi)能和主板和Cpu做數(shù)據(jù)吞吐的總量，具有很現(xiàn)實(shí)的性能意義，所以就對(duì)即使沒(méi)有物理意義的I/O緩沖區(qū)和外界傳輸數(shù)據(jù)的總吞吐量也人為定義出一個(gè)頻率概念，這個(gè)頻率就是“內(nèi)存等效頻率”，它是一個(gè)具有很強(qiáng)現(xiàn)實(shí)意義的表征實(shí)際該內(nèi)存和外界傳輸數(shù)據(jù)吞吐量的一個(gè)缺乏實(shí)際物理模型和意義的“虛假頻率”。
人們就發(fā)現(xiàn)，這種震蕩頻率太低了，Cpu內(nèi)部的頻率和主板前端總線頻率那是經(jīng)過(guò)放大了的時(shí)鐘頻率（雖然是虛擬頻率），那么是不是給內(nèi)存也來(lái)個(gè)頻率放大，答案是肯定的，我們來(lái)看下面的這張圖，可以說(shuō)我要講的關(guān)于內(nèi)存部分的內(nèi)容大部分都蘊(yùn)涵在這張圖里。
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