
【电】 clock rate
clock; timepiece
【计】 clock
frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【医】 rate
【经】 rater.
在电子工程与计算机科学领域,"时钟率"(Clock Rate)指数字电路中主时钟信号周期性振荡的频率,是衡量处理器或数字系统运行速度的核心指标。其详细解释如下:
时钟信号的作用
数字电路通过时钟边沿(上升沿/下降沿)同步操作。每个时钟周期触发寄存器存储数据或执行指令,时钟率直接决定指令执行速度 。
text{执行时间} = frac{text{指令周期数}}{text{时钟率}}
频率与周期的关系
时钟周期(Clock Period)是频率的倒数:
$$ T = frac{1}{f} $$
例如,1 GHz时钟率对应1纳秒的周期 。
John F. Wakerly, Digital Design: Principles and Practices:
"Clock rate defines the speed at which sequential logic circuits operate, dictating when state changes occur."
[ISBN: 978-0134460093]
IEEE Standard 754-2019 (浮点数处理):时钟率影响浮点运算单元(FPU)吞吐量 .
英特尔处理器技术文档:
"Base clock frequency determines the guaranteed execution speed of CPU cores under normal thermal conditions."
[ARK Database: ark.intel.com]
总结定义
时钟率(Clock Rate):数字系统中同步信号的振荡频率,单位为赫兹(Hz),是协调电路操作节奏的基础时序参数 .
时钟率(Clock Rate)是电子设备(如CPU、GPU等)中时钟发生器产生的周期性脉冲信号的频率,通常以赫兹(Hz)为单位。它决定了设备每秒执行基本操作的最大次数,是衡量处理器性能的关键参数之一。
定义与单位
时钟率表示处理器内部时钟每秒振荡的次数,例如1 GHz即每秒10亿次振荡。每个时钟周期对应处理器执行指令的最小时间单位。
性能影响
理论上,时钟率越高,处理器每秒处理指令的能力越强。但实际性能还受架构、指令集效率(如IPC,即每周期执行指令数)等因素影响。例如,现代CPU可能通过优化架构在较低时钟率下实现更高效率。
实际应用中的权衡
若某CPU时钟率为3.5 GHz,表示每秒可完成35亿次基本操作。但若其IPC为2,则每秒实际执行指令数为70亿条(3.5 GHz × 2 IPC)。
时钟率是处理器速度的基础指标,但需结合架构、功耗和任务类型综合评估性能。
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