
【電】 clock rate
clock; timepiece
【計】 clock
frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【醫】 rate
【經】 rater.
在電子工程與計算機科學領域,"時鐘率"(Clock Rate)指數字電路中主時鐘信號周期性振蕩的頻率,是衡量處理器或數字系統運行速度的核心指标。其詳細解釋如下:
時鐘信號的作用
數字電路通過時鐘邊沿(上升沿/下降沿)同步操作。每個時鐘周期觸發寄存器存儲數據或執行指令,時鐘率直接決定指令執行速度 。
text{執行時間} = frac{text{指令周期數}}{text{時鐘率}}
頻率與周期的關系
時鐘周期(Clock Period)是頻率的倒數:
$$ T = frac{1}{f} $$
例如,1 GHz時鐘率對應1納秒的周期 。
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 (浮點數處理):時鐘率影響浮點運算單元(FPU)吞吐量 .
英特爾處理器技術文檔:
"Base clock frequency determines the guaranteed execution speed of CPU cores under normal thermal conditions."
[ARK Database: ark.intel.com]
總結定義
時鐘率(Clock Rate):數字系統中同步信號的振蕩頻率,單位為赫茲(Hz),是協調電路操作節奏的基礎時序參數 .
時鐘率(Clock Rate)是電子設備(如CPU、GPU等)中時鐘發生器産生的周期性脈沖信號的頻率,通常以赫茲(Hz)為單位。它決定了設備每秒執行基本操作的最大次數,是衡量處理器性能的關鍵參數之一。
定義與單位
時鐘率表示處理器内部時鐘每秒振蕩的次數,例如1 GHz即每秒10億次振蕩。每個時鐘周期對應處理器執行指令的最小時間單位。
性能影響
理論上,時鐘率越高,處理器每秒處理指令的能力越強。但實際性能還受架構、指令集效率(如IPC,即每周期執行指令數)等因素影響。例如,現代CPU可能通過優化架構在較低時鐘率下實現更高效率。
實際應用中的權衡
若某CPU時鐘率為3.5 GHz,表示每秒可完成35億次基本操作。但若其IPC為2,則每秒實際執行指令數為70億條(3.5 GHz × 2 IPC)。
時鐘率是處理器速度的基礎指标,但需結合架構、功耗和任務類型綜合評估性能。
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