CPU超频和倍频技术介绍

​ CPU（中央处理单元）也称为微处理器（Microprocessor）或处理器（Processor），它是计算机的核心部件，CPU 性能的高低直接反映了计算机的基本性能。

本文来自“CPU系统结构与故障维护”，超频是人为地提高某个部件规定的工作频率，使它的性能得到大幅度提升。CPU 公司在同一系列的产品中，按 CPU 工作频率的高低进行价格划分，因此超频最明显的动机是从低价低性能的 CPU 中，获得与高价 CPU 相同的性能。

CPU 超频需要采用高质量的主板、性能高和质量好的内存条，另外还需要增强系统的散热能力（如 CPU 散热、北桥芯片散热、内存条散热等），这使得 CPU 超频带来经济上的好处会抵消殆尽。况且 CPU 超频后，随之而来会出现一些系统稳定性方面的问题。

1、CPU 超频的可行性

一条 CPU 生产线投资达三十多亿美元，而 CPU 公司有数千个不同型号的产品，不可能为每个型号的产品建立或调整一条生产线。为了降低 CPU 的设计和生产成本，大部分同一系列不同型号的 CPU，在设计中采用了同一系统结构，在制造上也采用同一生产线，在加工中采用同一制程工艺，甚至同一批次生产。最后通过 CPU 检测，将性能稳定的 CPU标记为高频率型号，性能不太稳定的 CPU 标记为低频率型号。如果同一批次的 CPU 产品性能都很稳定，则人为地限定 CPU 的性能（锁频），使 CPU 在正常状态下，只能工作在某个规定的频率上。CPU 内部的 Cache 对 CPU 性能的影响也很大，通常 CPU 生产厂商也会对用户可使用的 Cache 容量进行人为分割或锁定。

人为频率锁定或 Cache 分割的方式，可以通过设备在硬件电路上进行自动处理；也可以利用 CPU 内部的微程序进行软件锁定，而且软件处理方式更加灵活方便。CPU 工作频率的人为限定，为 CPU 超频提供了良好的基础。

计算机中不同部件的工作速度不同，有些部件的工作速度与外频相同，例如，PCI 总线的外频为 33MHz，它工作的时钟频率也为 33MHz。也有些部件的内部工作频率大大高于外频。例如，CPU 内部工作频率远远高于外频，这就需要对外频进行倍频。CPU 内部工作频率（或 CPU 主频）与外频之间的相对比例关系称为倍频（或倍频系数）。CPU 工作频率与外频和倍频的关系如下：

工作频率（MHz）=外频（MHz）×倍频（3-3）

根据以上公式，可以反向推算出 CPU 的外频。如 CPU 主频为 3.2GHz，倍频为 24 时，外频为 3200MHz÷24=133MHz。

2、CPU超频对硬件的要求

CPU 超频对计算机的部分硬件设备有特殊要求：一是要有足够超频潜力的 CPU，二是支持 CPU 超频的主板，三是性能强大和可靠性高的内存条，四是有较强散热能力的设备（风扇、热管、水冷等），以及其他部件。

在部分 CPU 中（如 AMDCPU），倍频是“封顶锁定”的，也就是可以改变倍频到更低的数字，但不能超过规定的最高倍频。在极少数 CPU 中，倍频是完全放开的，这类 CPU 是超频极品。提高或降低倍频进行 CPU 超频是最简单的超频方法，这种方法只影响到 CPU 的速度，而不会影响计算机其他部件。如果 CPU 的倍频已经锁定，就只能通过改变外频进行超频，而改变外频进行超频时，可能会带来各种各样的问题。

超频时，如果不论采用多好的散热器都不能提高 CPU 工作频率时，可能是 CPU 没有获得足够的电压。这时必须在 BIOS 设置中提高 CPU 的工作电压。

提高 CPU 工作电压会导致 CPU 工作不稳定，甚至导致系统重新启动。每个 CPU 都有厂家推荐的电压设置，可以在厂家的网站上找到它们。CPU 电压的最大值由出厂时决定，并且无法更改，因此不要超过厂家推荐的最大工作电压。提高 CPU 工作电压后，发热量会大幅度增长，这时必须加强 CPU 的散热功能。

3、CPU 超频的危害

（1）系统发热。CPU 超频时，它会产生更多的热量，如果散热不充分，就有可能造成系统崩溃。不过一般的发热并不会烧坏计算机，例如，CPU 本身有发热保护功能，而系统随机重启是最常见的过热征兆。

（2）工作不稳定。超频使得某些部件（如主板、内存、集成显卡、硬盘等）运行在高于规定的技术参数（如时钟周期、电压、功率、温度等）下，长时间工作在这种状态下时，会导致系统不稳定，产生经常性死机、蓝屏、重启等问题。

（3）可能缩短计算机部件的使用寿命。

审核编辑：汤梓红