說到處理器外頻,就要提到與之密切相關的兩個概念:倍頻與主頻,主頻就是CPU的時鐘頻率;倍頻即主頻與外頻之比的倍數(shù)。主頻、外頻、倍頻,其關系式:主頻=外頻×倍頻。
在486之前,CPU的主頻還處于一個較低的階段,CPU的主頻一般都等于外頻。而在486出現(xiàn)以后,由于CPU工作頻率不斷提高,而PC機的一些其他設備(如插卡、硬盤等)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(xiàn)了倍頻技術,該技術能夠使CPU內部工作頻率變?yōu)橥獠款l率的倍數(shù),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(shù)。
在Pentium時代,CPU的外頻一般是60/66MHz,從Pentium Ⅱ 350開始,CPU外頻提高到100MHz,目前CPU外頻已經達到了200MHz。由于正常情況下外頻和內存總線頻率相同,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。
我們都知道,提高CPU主頻和系統(tǒng)時鐘頻率可以提高電腦系統(tǒng)的運算速度,那么為什么至今為止Pentium Ⅱ的主頻只能達到400MHz,電腦系統(tǒng)時鐘頻率也只由66MHz提高到100MHz?這都是因為提高CPU時鐘頻率和系統(tǒng)時鐘頻率受到了一些暫時還無法克服的技術障礙所造成的。
提高CPU工作主頻主要受到生產工藝的限制。由于CPU是在半導體硅片上制造的,在硅片上的元件之間需要導線進行聯(lián)接,由于在高頻狀態(tài)下要求導線越細越短越好,這樣才能減小導線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確,然而目前的CPU生產工藝只能達到0.25um的水平,所以CPU的主頻還只能達到400MHz左右。不過據(jù)業(yè)內人士聲稱,如0.18um的工藝技術過關,那么生產出主頻為700MHz左右的CPU是毫無問題的,如果再能解決IBM提出的銅基導體技術難題,那么還有可能制造出工作主頻更高的CPU。