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クロック周波数

クロック周波数

クロック周波数とは、CPU処理時に放つ信号を扱うスピードのこと。

クロック数とも呼ばれ、単位はヘルツ(Hz)になります。
クロック周波数の値が高い場合、同時間内でより多くの処理が可能となります。

半導体チップや電子基板の中で、様々な電子回路が双方向の信号を受けるタイミングを同じにするために必要な電気信号をクロック信号といいます。
このクロック信号には複数の形式がありますが、一般的なものは高電圧と低電圧が一定の時間で切り替わる信号です。
回路や基盤の中にある発振器によって発生し、回路や装置に与えられます。
つまり、クロック信号を1秒間にどれくらい発生するのかを表しているのがクロック周波数となります。

クロック信号を1秒で一回発生させるのが1ヘルツ(Hz)、1秒に1,000回で1キロヘルツ(1kHz)、1秒に100万回で1メガヘルツ(1MHz)、1秒に10億回で1ギガヘルツ(1GHz)と呼びます。
たとえば、PCのクロック周波数は数百メガヘルツ~数ギガヘルツになる場合が多い。
基本的に、基盤での回路やチップは同じクロック周波数で動きますが、CPUなどの特定のチップのみ、数倍の周波数を使い高速に動かす場合もあります。

クロック周波数を計算する場合、メガヘルツやギガヘルツが主に用いられますが、ヘルツに変換してから計算します。
基本となる3つの計算式(以下)を覚えておけば、幅広く対応が可能です。

1. 1クロックにかかる時間(秒)=1(秒)÷クロック周波数(ヘルツ)
2. 1命令にかかる時間(秒)=1命令のクロック数(回)×1クロックの時間(秒)
3. 1秒の命令実行数=クロック周波数(ヘルツ)÷1命令のクロック数(回)

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