電腦主頻率，簡稱主頻，每一台 電子計算機的中央處理器中均有 一個不斷地按固定頻率產生時鐘脈衝信號的裝置，這個裝置叫脈衝信號源，或叫主時鐘，它所產生的頻率就是主頻率。主頻率是衡 量一台計算機速度的重要指標，主頻率越高，計算機的運算速度就越快。
基本介紹
- 中文名：電腦主頻率
- 外文名：computer main frequency
- 學科：計算機
- 定義：CPU的單位時間內發出的脈衝數
- 有關術語：時鐘頻率
- 領域：計算機系統
簡介,有關術語,時鐘頻率,外頻,倍頻係數,記憶體主頻,超頻,概述,方式,限制,
簡介
電腦主頻率是指計算機的CPU的單位時間內發出的脈衝數。脈衝是一種特殊的電壓或電流變化。其特點是電流或電壓在有限的時間內呈上升、衰減、間歇式的變化，可有突變及不連續的特點。脈衝波形的種類很多，可用脈衝的幅度、寬度及頻率表示。電腦主頻率決定計算機的運行速度，隨著計算機的發展，主頻由過去MHz發展到了當前的GHz。通常來講，在同系列微處理器，主頻越高就代表計算機的速度也越快，但對於不同類型的處理器，它就只能作為一個參數來作參考。電腦主頻率還和倍頻與外頻這兩個概念有關。主頻、外頻、倍頻，其關係式：主頻=外頻×倍頻。
有關術語
時鐘頻率
時鐘頻率（clock rate）是指同步電路中時鐘的基礎頻率，它以“每秒時鐘周期”（clock cycles per second）來度量，量度單位採用單位赫茲（Hz）。例如，來自晶振的基準頻率通常等於一個固定的正弦波形，則時鐘頻率就是這個基準頻率，電子電路會為數字電子設備將它轉化成對應的脈衝方波。需要補充一點的是，“速度”作為矢量不應與標量“頻率”相混淆，所以使用“時鐘速度”來描述這個概念是用詞不當的。
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，由於記憶體和設定在主機板上的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。這項參數關係試用於主機板的選擇。
倍頻係數
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定不同的主頻。
記憶體主頻
記憶體主頻和CPU主頻一樣，習慣上被用來表示記憶體的速度，它代表著該記憶體所能達到的最高工作頻率。記憶體主頻是以MHz（兆赫）為單位來計量的。記憶體主頻越高在一定程度上代表著記憶體所能達到的速度越快。記憶體主頻決定著該記憶體最高能在什麼樣的頻率正常工作。目前較為主流的記憶體規格是DDR3，這種規格的記憶體比較常見的頻率有1333MHz和1600MHz兩種。
大家知道，計算機系統的時鐘速度是以頻率來衡量的。晶體振盪器控制著時鐘速度，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。而記憶體本身並不具備晶體振盪器，因此記憶體工作時的時鐘信號是由主機板晶片組的北橋或直接由主機板的時鐘發生器提供的，也就是說記憶體無法決定自身的工作頻率，其實際工作頻率是由主機板來決定的。
DDR記憶體和DDR2記憶體和DDR3的記憶體的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種方式表示，工作頻率是記憶體顆粒實際的工作頻率，但是由於DDR記憶體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記憶體和DDR3記憶體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100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是200/266/333/400MHz；DDR2 400/533/667/800的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是400/533/667/800MHz；DDR31066/1333/1600/1800/2000的工作頻率分別是266/333/400/450/500MHZ，而等效頻率分別是1066/1333/1600/1800/2000MHZ。
記憶體異步工作模式包含多種意義，在廣義上凡是記憶體工作頻率與CPU的外頻不一致時都可以稱為記憶體異步工作模式。首先，最早的記憶體異步工作模式出現在早期的主機板晶片組中，可以使記憶體工作在比CPU外頻高33MHz或者低33MHz的模式下(注意只是簡單相差33MHz)，從而可以提高系統記憶體性能或者使老記憶體繼續發揮餘熱。其次，在正常的工作模式(CPU不超頻)下，不少主機板晶片組也支持記憶體異步工作模式，例如Intel 910GL晶片組，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)，只不過搭配不同的記憶體其性能有差異罷了。再次，在CPU超頻的情況下，為了不使記憶體拖CPU超頻能力的後腿，此時可以調低記憶體的工作頻率以便於超頻，例如AMD的Socket 939接口的Opteron 144非常容易超頻，不少產品的外頻都可以輕鬆超上300MHz，而此如果在記憶體同步的工作模式下，此時記憶體的等效頻率將高達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機板BIOS中把記憶體設定為DDR 333或DDR 266，在超上300MHz外頻之後，前者也不過才DDR 500(某些極品記憶體可以達到)，而後者更是只有DDR 400(完全是正常的標準頻率)，由此可見，正確設定記憶體異步模式有助於超頻成功。
主機板晶片組幾乎都支持記憶體異步，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晶片組以後全部都提供了此功能在。
超頻
概述
電腦的超頻就是通過人為的方式將CPU、顯示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、記憶體的速可能度緊密關聯。因此當你提升了CPU外頻之後，CPU、系統和記憶體的性能也可能同時提升了。
方式
CPU超頻主要有兩種方式：一個是硬體設定，一個是軟體設定。其中硬體設定比較常用，它又分為跳線設定和BIOS設定兩種。
跳線設定超頻
早期的主機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，主機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。重新開機後，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晶片組主機板，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晶片組主機板，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。
BIOS設定超頻
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。如果遇到超頻後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主機板和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鍵進入主機板的BIOS設定界面。從BIOS中選擇Soft Menu III Setup，這便是升技主機板的SoftMenu超頻功能。
進入該功能後，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中可以設定和調節CPU的核心電壓。正常的情況下可以選擇Default（默認）狀態。如果CPU超頻後系統不穩定，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。
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定超頻，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和各主機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。只要按主機板上採用的時鐘發生器型號進行選擇後，點擊GETFSB獲得時鐘發生器的控制權，之後就可以通過頻率拉桿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當機或系統崩潰。
限制
在一個時鐘脈衝後，CPU的信號線需要時間穩定它的新狀態。如果上一個脈衝的信號還沒有處理完成，而下一個時鐘脈衝來的太快（在所有信號線完成從0到1或者從1到0的轉換前），就會產生錯誤的結果。晶片製造商制定了“最高時鐘頻率”的規範，並且在出售晶片之前對它們進行測試確保它們匹配“最高時鐘頻率”的規範。測試將執行最複雜的指令，處理最複雜的數據模型確定使用的最長處理時間（測試在最合適的電壓和穩定保證CPU在最低性能下運行），保證最高時鐘頻率時不會發生衝突。
當信號線從1轉換到0狀態（也可以是0轉換到1狀態）時，將會浪費部分能量使之轉換為熱能（主要是內部驅動電晶體）。當CPU執行複雜指令，由此進行大量的1狀態0狀態之間的互相轉換時，更高的時鐘頻率將產生更多的熱量。如果產生的熱量不能被散熱系統及時帶走，電晶體將可能因此過熱損壞。
