時脈速度是什麼?

重點:

  • CPU 速度取決於處理器每個週期能執行多少計算。

  • 時脈速度的單位是 GHz,也就是每秒數十億週期。時脈速度越高,產生的熱越多。

  • Intel 渦輪加速技術讓處理器以安全高效的方式提高時脈速度,超越平常運作的極限。

  • 雖然 CPU 超頻1 大幅提升效能,但需要的功率更高,產生的熱也更多。

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CPU 是電腦的「大腦」,其效能會大幅影響程式載入的速度及執行順暢程度。然而,要衡量處理器效能,有幾個不同的方式。時脈速度(又稱「時脈速率」或「頻率」)是重要性數一數二的規格。2

如果想知道怎麼查時脈速度,按一下開始功能表(或是按一下 Windows 鍵),然後輸入「系統資訊」。CPU 型號名稱和時脈速度會列在「處理器」下方。

時脈速度是什麼?

一般而言,時脈速度愈高,CPU 愈快。然而,其他還有很多因素也可能造成影響。

CPU 每秒處理不同程式傳來的許多指令。其中有些指令需要簡單的計算,而其他指令則比較複雜。時脈速度測量的是 CPU 每秒執行的週期數,測量單位為 GHz (gigahertz)。

在這種情況下,「週期」是指量測 CPU 速度的基本單位。每個週期,處理器內的數十億個電晶體開啟關閉,CPU 就是用這個方式執行收到的指令內的計算。

頻率是指特定時間內的作業數更多,如下方所述。

時脈速度 3.2 GHz 的 CPU 每秒會執行 32 億個週期。(較舊的 CPU 速度測量單位是 megahertz 或每秒百萬週期。)

有時候,單一時脈週期內可完成數個指令,在其他情況,可能要數個時脈週期才能處理單一指令。由於不同 CPU 設計處理指令的方式不同,比較時脈速度,最好選擇相同品牌與世代的 CPU。

舉例而言,五年前生產的、時脈速度較快的 CPU,效能可能不如時脈速度較慢但較新款 CPU。這是因為新架構處理指令的效率較高。

最新一代的 Intel 處理器利用 Intel® Thread Director 這類新功能,以智慧靈活的方式將工作負載分配給好幾個核心。新款處理器即使時脈速度與舊款相似,但是在評測基準測試的效能卻往往優於舊款,這就是原因之一。

同一代的 CPU 中,時脈速度較高的處理器執行多種用途時,效能通常優於時脈速度較低的處理器。因此,務必比較相同品牌與世代的處理器。舉例而言,Intel® Core™ 處理器的 K 系列代表不鎖頻且允許超頻的晶片組,意味著相較於同一代處理器,這個系列可締造更卓越的時脈速度。

如需如何透過命名慣例解讀 Intel® Core™ 處理器,請閱讀我們的指南

時脈速度如何影響遊戲?

多核心 CPU 問世之前,時脈速度被視為比較單核心處理器的重要規格。如今,選購時會將它與其他諸多因素一併納入考量,例如:

  • CPU 包含的核心數
  • CPU 快取記憶體的大小與效率
  • CPU 消耗的電量

時脈速度對個別遊戲的影響,取決於遊戲引擎及用來建立遊戲的工具。例如,FromSoftware 的《艾爾登法環》 使用高度仰賴單核心效能的專屬遊戲引擎3。反觀 Infinity Ward 的《決勝時刻:現代戰爭 2》則是充分利用核心多執行緒。這樣一來,即使遊戲使用速度較慢的舊款處理器,也能締造令人驚豔的效能評測基準(假設處理器的核心數夠,得以處理)。3

從這些例子看來,某些評測基準是評估特定遊戲引擎 CPU 效能的最佳方式。然而,時脈速度依舊是評估某產品家族處理器相對效能的絕佳一般指南。

渦輪加速頻率是什麼意思?

Intel 處理器規格會同時列出最大渦輪頻率和處理器基本頻率。處理器基本頻率是指它的常態操作點,而最大渦輪頻率則是指使用 Intel® 渦輪加速技術可達到的最大速度。

Intel 渦輪加速技術大幅加強時脈速度,可因應繁重的工作負載。這項工具不需要使用者安裝或配置即可執行。這項技術同時評估系統能承受的熱量,以及使用中的核心數,接著將時脈速度大幅提升至安全水準上限。

基本處理器頻率與最大渦輪頻率,是指不同使用情境的兩個核心效能計量數據。若是高強度遊戲,渦輪頻率這個計量數據比較重要。假設散熱充分,在 CPU 最密集的遊戲中,CPU 處理繁重工作負載時(例如在細節繁複的環境中移動,或者在策略遊戲計算敵人回合的 AI 行為)的作業速度就是渦輪頻率。

如何調整 CPU 時脈速度?

「超頻」這個字是指加快 CPU 時脈速度,進而提高處理能力。如上所述,名稱有「K」的 Intel CPU 具有不鎖頻的「倍頻」,搭配支援超頻的主機板晶片組時,輕輕鬆鬆便可超頻。

超頻可提升 FPS,即使是最新一代 Intel® Core™ 處理器這類高階 CPU 也不例外。Intel® Speed Optimizer 為所有 Intel® 處理器提供一鍵式超頻。也就是說,專家和入門新手都能以安全的方式將超頻效能最佳化。

CPU 倍頻是指 CPU 作為 CPU 基本時脈(或稱 BCLK)速度的效能。舉例而言,CPU 倍頻為 46,基頻為 100 MHz,可以得出 4.6GHz 的時脈速度。請注意,系統 BIOS 設定中的 BCLK 與 Intel 規格所指的「處理器基本頻率」不同,後者指的是不啟動 Intel 渦輪加速技術時的整體 CPU 時脈速度

BCLK 不僅設定了 CPU 速度,還設定了記憶體、PCIe 匯流排、CPU 快取等的速度。相較於變更 BCLK,單純調整 CPU 倍頻比較容易,因為 BCLK 一次影響的元件很多,可能會導致不穩定現象。

時脈速度為什麼重要?

CPU 時脈速度是適合整體處理器效能的指標。雖然我們都知道,影片編輯和串流這類應用程式仰賴多核心效能,但使用時脈速度最高的 CPU 進行許多新遊戲時,基準測試分數依然最高。

時脈速度是比較同一代處理器型號的實用計量數據。挑選新遊戲電腦的處理器時,它為同一個系列(例如最新一代的 Intel® Core™ 處理器家族)產品的一般效能,提供一目了然的資訊。如果是更專門的使用案例,則個別評測基準通常是比較合適的參考依據。