CPU性能のMHz。すなわちクロック周波数とは何なのかを調べたら、
「動作の同期をとるために出しているクロック信号の1秒間の振幅数」でした。
動作の同期をとるって何だろうって、考えたらとりあえずタイミングを図ることと考えれば良いかな、と思いました。ところで、なぜタイミングを図る必要があるのでしょうか。どういう時にタイミングを図ることの必要性が生じるのでしょうか。その具体的なイメージみたいなことを誰か教えていただけませんか。

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A 回答 (2件)

イメージっていってもね。

難しい。

各回路の間でデータをやりとりするのに動作ごとに全く違ったテンポ(タイミング)では、処理にロスや欠損がでるでしょう。
そのタイミングを一定にして、データの転送や処理を統一することで、データ処理の各回路間でのムラをなくし、効率的に処理できるようにすることですよ。

まあ、簡単にはムカデ競争みたいな物かな?
誰か一人の足があわなければ、どんなに進もうと思っても思うように前には進めないでしょう。
みんなが同じように動作することで(タイミングを計り同期・同調する)やっと前に進める。
それを当てはめると、同期も同じこと。
各ステップで確実に処理するために、同期することは大事って事です。

極簡単な説明のつもりです。これでいかがでしょうか?
何か分からない点があれば、補足要求をお願いします。
わかるまでできる限りつき合いますよ。(たぶん?)
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この回答へのお礼

だいたいわかりました。ありがとうございます。各回路の間で・・・でつまずいてしまいました。調べた所、CPU自体が演算装置、命令解釈、制御信号生成などの複数の回路で構成されていることを知れば話が見えてきます。クロックジェネレータがクロック信号を発生させ、その信号が各回路間をつなぐ内部バスという信号の通路を通ることでCPU内部の各回路間のデータの流れのタイミングが図られる。一定のデータの流れの速さを保つために一役買っているもの・・・それがクロック信号であり、クロック信号の振幅(強さ)を示すのがクロック周波数である。その数値が大きいほどデータが速く流れるので性能が良い。って感じで解釈します。ムカデの足の1本1本が各回路ってことなんですね。

お礼日時:2001/07/30 07:25

コンピュータ(CPUに限らず)の中では、たくさんの電子回路が共同作業をしています。

この時順序正しく連係動作をするためには2つの方法が考えられます。
(1)ある仕事が終わると次に報告する。自分の必要とする情報が全てそろったら自分の仕事を開始する。
(2)タイムチャートを決めておき(楽譜に相当)、時計(指揮者のタクトに相当)に合せて仕事をする。・・いろんな行事で思い当たりますね。

後者の方が回路がはるかに簡単です。クロックというのは時計という意味で指揮者のタクトだと思って下さい。ロケットの打ち上げで最終段階に入ると秒読みをしますがこれもクロックです。やることが多すぎるので、報告、指示を繰り返していたら間に合いません。そこで秒読みに合せて各自がマニュアル通りの作業をします。どこかで不具合が出れば、非常ボタンを押して、打ち上げ中止ですね。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。CPU内部が複数の回路で構成されていることが私の意識から抜けていました。CPUという名のオーケストラを指揮しているのがクロック信号であり、各演奏するパーツを受け持っているのがそれぞれの回路ってことなんですね。

お礼日時:2001/07/30 07:33

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Qクロック同期とは何と何の同期ですか?

機械初心者です。
クロック同期とは何と何の同期をさしているのですか?
クロック数が大きいほどCPUの処理速度が大きいことから「クロック数」についてよく知りたいと思い、調べています。
ただ同期を取るという意味がよく分かりません。
どうして同期をとる必要があるのか、また同期をとることによってデータが遅延するらしいのですが 遅延するなら同期をとらなくてもいいのにと思ってしまいます。
バカげた質問かもしれませんが、アドバイスいただけたらうれしいです。

Aベストアンサー

ogawa_soraさんが言うように、デジタル通信では0/1 (実際にはもっと多値の場合もあります)をどこで判断するかが不明確であるため、
クロックという基準信号にあわせて送信/受信を行います。

例えば、コレ(↓)を見て下さい。
http://monoist.atmarkit.co.jp/fembedded/articles/eledrill3/3term/09/fig09_02.gif

CLKがクロック、D,X,Y,Zがデータとします。
クロックが無い場合、0や1が連続したときにどれだけ連続したデータがあるのかが判断できなくなります。

このため、通常はデータと別にクロックラインを用意し、
クロックの立ち上がり(または立ち下がり、場合によっては立ち上がりと立ち下がり両方)に同期させます。

なお、遅延については何の情報であるかわかりませんが、
クロック同期を行うことで発生するのではなく、同期を取る必要があるので遅延による影響が発生しうるという事だと思います。

QPICのクロック周波数の決定は?

手元に、PIC18F2550を使って周波数をカウントする装置があります。
これの基準クロックに16MHzのクリスタルオシレータが使われているのですが、これの安定性や精度を上げるのはどうすればよいでしょうか。
今使っているのは、16.000と書いてありますが、これを16.000000などというように、精度を上げることは意味がありますでしょうか。
また、そもそもの周波数がPICは48MHzまで対応しているので、水晶の発振周波数を40MHzなどにすることも意味がありますでしょうか?

設計の考え方について、教えていただけませんでしょうか。

Aベストアンサー

部品仕様としては、周波数偏差(ずれ、Frequency Tolerance)が小さい物を選ぶことです。
16.000でも16.00000でも、仕様としてのずれが大きければ同じです。
通常この仕様の単位はppmで、一般的な電子機器に組み込む用途であれば、
発振器(発振回路込みの部品)で3~20ppm程度、
振動子(水晶のみがパッケージされた物)では10~100ppm程度をよく見ます。
ppmは100万分の1を示し、16MHzの20ppmでは、16×20÷1000000= 0.00032MHz= 320Hzまでのずれが
部品としての仕様となります。

周波数が安定しない(ずれる)外的要因の一つとしては温度があります。
水晶にも温度特性があり、低温~常温~高温では数ppm~数十ppmのずれが発生する可能性があります。
温度による影響は次に述べるコンデンサなどの構成部品による影響もあります。
この対策として出来ることは、温度特性の良い(温度による影響の少ない物)を選ぶか、
保証温度範囲の広い部品を選ぶことです。


また、水晶振動子では特に回路の構成部品の影響を強く受けます。
水晶の回路では一般的に数pF~数十pFのセラミックコンデンサをクロック回路に入れます。
このコンデンサの容量が周波数にてきめんに影響し、平気で100ppmくらい変わります。
通常はIC側に水晶容量が記載されいてその通りにすれば良いのですが、
基板やパターン、ICピンの浮遊容量の影響があるため、
ずれを小さくするためには細かい調整が必要です。

また、コンデンサ以外にEMI対策としてダンピング抵抗やインダクタを入れる場合もあります。
こちらは周波数というよりも波形に影響しますが、
RC,LCフィルタによって変な動きになる事もあります。

部品仕様としては、周波数偏差(ずれ、Frequency Tolerance)が小さい物を選ぶことです。
16.000でも16.00000でも、仕様としてのずれが大きければ同じです。
通常この仕様の単位はppmで、一般的な電子機器に組み込む用途であれば、
発振器(発振回路込みの部品)で3~20ppm程度、
振動子(水晶のみがパッケージされた物)では10~100ppm程度をよく見ます。
ppmは100万分の1を示し、16MHzの20ppmでは、16×20÷1000000= 0.00032MHz= 320Hzまでのずれが
部品としての仕様となります。

周波数が安定しない(ずれる)外的要因の...続きを読む

QFSB CPU クロック 動作周波数

FSB CPU クロック 動作周波数
これらはどういう意味ですか?
用語検索してみたのですが、解説文の意味が
いまいち理解できません・・。

Aベストアンサー

前回答者の回答で大体は合っていると思います。
ご質問の中で、まずCPUですが、これは日本語で一般的に”中央処理演算装置”と呼ばれているはずで、パソコンの心臓部にあたります。(例えば、ペンティアム4、Athlon等)

FSB,クロック(CLOCK),動作周波数に関してはチョッとややこしいです。(何を対象に考えるかで)

このなかで基本はクロックで、全ての基本になります。
従来(もはや以前)はシステムのそのほとんど(I/O関係の一部を除いて) が同一クロックで動いていたのですが、今日では高速化のため、部分的にクロックを何倍かにして動作させています。
動作クロックというのは、多分実際に動いているクロック(基本クロック×動作倍率)になります。
FSBについては対象となるシステムにより異なると思いますので一般的な回答は困難だと思います。よってインテルプロセッサを例に取るとCPUとノースブリッジ間のシステムバスのバスクロックです。バスとは、2つ以上のユニットを結ぶ通路のようなものです。また、バスクロックは基本クロック×倍率になります。バスについてはFSBの他にAGPバス、メモリバス、PCIバス等があり、それぞれ異なったバスクロックになっています。

ところで、倍率ですがCPU内部では実際にクロックを分周してクロックを上げているはずですが、バスクロック等ではクロックの立ち上がり・立下りを共に利用する(通常はどちらかのみ使用)とか少し位相をズラした別のクロックを併用するとかでデータの転送速度を上げています。
(例:メモリーバス:SDRAM(×1)→DDR RAM(×2)→DDR2(×4))

前回答者の回答で大体は合っていると思います。
ご質問の中で、まずCPUですが、これは日本語で一般的に”中央処理演算装置”と呼ばれているはずで、パソコンの心臓部にあたります。(例えば、ペンティアム4、Athlon等)

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このなかで基本はクロックで、全ての基本になります。
従来(もはや以前)はシステムのそのほとんど(I/O関係の一部を除いて) が同一クロックで動いていたのですが、今日では高速化...続きを読む

Qメモリの動作クロックとCLなどのレイテンシ

例えば、

DDR2-800 CL5
DDR2-667 CL4

だと、動作クロックは800の方が速いですが、実際レイテンシ(CAS以外にもTRCD-TRP-TRASなんていうのもあるんですよね?)も考慮した場合、どちらの方が動作が速いか?ということを理論上の計算をする場合、どのような計算をすればいいんでしょうか?

Aベストアンサー

まぁ、どれだけのデータをまとめて転送するかですが。CASが与えられてから最初のデータが出るまでの時間はCASレイテンシ分なので
1÷(800×10^6)×5×2=12.50ns
1÷(667×10^6)×4×2=11.99ns
で667の方が少し速いですが、この後のデータ転送もあわせて
4ワード分で考えれば
1÷(800×10^6)×(10+1+1+1)=16.25ns
1÷(667×10^6)×(8+1+1+1)=16.49ns
ってことで、800CL5の方が速いってことにはなるのかな?

実際の動作ではここまで単純ではないので、いろいろ面倒なんですが、まぁおおむねクロックを引き上げておいたほうが有利でしょう。
http://www.elpida.com/pdfs/J0437E40.pdf
このあたりは参考になるかもしれません。

Q動作クロックがおかしい。

動作クロックがおかしい。

今回、自分のPCのパーツを変えようとCPU・マザーボード・メモリ・電源を買い換えました。
そして組み換えが終わり、無事に起動したのですが、
CPU-Zで確認したところ、CoreSpeedが画像のように3.4GHzと異常に高くなったり、定格の2.8GHz近くまで下がったり不安定になっていました。
何もしていないのに、3.5Ghz近くまで上がるのはなぜなのでしょうか?
BIOSではCPU関連の項目は何も弄っていません。
C1Eはもともと有効になっています。
組み換えした後、OSの再インストールも行いました。
今までGIGABYTE製のマザーボードを使用していたため、慣れなく困っています。
また、BIOSでEISTの項目が見つからないのですが、これが関係あるのでしょうか?
なんとか定格の2.8GHzで動作させたいので、
どうかアドバイスをよろしくお願いいたします。

以下、現在の構成です。

【CPU】Ci7 860(定格?)
【Mem】CFD W3U1333Q-2G 2G×2
【M/B】P7P55D-E(Ver.0711)
【VGA】GF9800GT-E512HD/GE(PCIExp 512MB)
【driver】186.18
【HDD1】Hitachi HDP725050GLA360(500GB)
【HDD2】Hitachi HDS721050CLA362(500GB)
【電源】WIN+ 700W HEC-700TE-2WX
【DirectX】9.0c
【Sound】Creative SB X-Fi XtremeGamer
【PCケース】Nine Hundred Two
【OS】XP Pro SP2

動作クロックがおかしい。

今回、自分のPCのパーツを変えようとCPU・マザーボード・メモリ・電源を買い換えました。
そして組み換えが終わり、無事に起動したのですが、
CPU-Zで確認したところ、CoreSpeedが画像のように3.4GHzと異常に高くなったり、定格の2.8GHz近くまで下がったり不安定になっていました。
何もしていないのに、3.5Ghz近くまで上がるのはなぜなのでしょうか?
BIOSではCPU関連の項目は何も弄っていません。
C1Eはもともと有効になっています。
組み換えした後、OSの再インストールも行いました...続きを読む

Aベストアンサー

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/hot/20090928_317833.html

http://processorfinder.intel.com/details.aspx?sSpec=SLBJJ

http://e-words.jp/w/Turbo20Boost.html

Turbo Boost Technology に対応している為、他のコアがアイドル時には廃熱等に余裕が出来るので、その分可動しているコアをオーバークロックして処理速度を上げようって機能です。


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