更改倍頻很簡單,就是通過PLL CLOCK MULTIPLIER完成。我們從頭來看一下。
主闆上有好幾個晶振,其中最重要的就是XTAL:
它提供了基準的24MHz頻率。它接入南橋PCH的嵌入式時鐘控制器ICC(Integrated Clock Control),經過其中的PLL和差分器,輸出100MHz的時鐘信号CLKOUT_CPUBCLK_PIN:
大黑框裡面就是ICC
這個CLKOUT_CPUBCLK_PIN就是大名鼎鼎的BCLK:
注意我選擇的是不支持超頻的Standard Profile,如果是想要超頻,需要BIOS選擇Overclock profile:
BIOS可以通過調節BCLK PLL來調整輸出給CPU的BCLK,可以以1MHz的步進進行調節。這些資料來源于PCH Z270的芯片手冊(datasheet)
BCLK也叫做基頻(Base Clock,BCLK),它像雪山上留下的第一股泉水,從南橋流出,彙入CPU,從此不斷分叉,滋養了其中大多數IP,如内核、核顯,也包括今天的主角CPU Cores:
它是基準頻率,其他的頻率都是在它的基礎上變換出來的:
CPU中的各個器件并不是工作在100MHz上,各個IP有自己的倍頻(Multiplier)自己服務。例如CPU内核的頻率就是這樣計算的:
CPU主頻 = 基頻BCLK × 倍頻
舉個例子,标稱3.5GHz的CPU,它的基頻是100MHz,内核的倍頻是35,算下來就是
100 × 35 = 3500MHz=3.5GHz
十分簡單,是不是?
這個倍頻器(Multiplier)又是誰來操作,怎麼操作的呢?
倍頻器(Multiplier)舉個PLL Clock Multiplier的例子:501A .它的原理很簡單,就是通過S0,S1兩個pin腳來控制輸出clock對輸入clock的倍數,如下圖紅框部分:
引腳圖如下:
S0和S1有三種狀态:高,低和懸空(Float),輸出倍數的真值表如下:
從中可以看到501A可以最大變頻12倍。當然CPU中并沒有用501A,單原理類似,通過控制S0和S1,我們就可以控制倍數關系。在芯片中CPU内核時鐘域的倍頻器也是由PLL組成。它的控制者就是CPU的主頻管家:PCU。
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