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コンピュータ構成要素

試験においてクロック周波数は、CPUの性能を測るための基本的な指標として頻出します。計算問題が出題されることが多く、「クロック周波数が1GHzのCPUの、1クロックあたりの時間は何秒か?」といった問題の解き方をマスターしておく必要があります。1GHzは「1秒間に10億(10の9乗)回」なので、1クロックの時間はその逆数である 1÷10億 秒、つまり1ナノ秒(1ns)となります。周波数(回数/秒)と周期(秒/回)は逆数の関係にあるという公式を確実に覚えておきましょう。
また、クロック周波数とあわせて「CPI(Cycles Per Instruction)」という用語が登場することがあります。これは「1つの命令を実行するために何クロック必要か」を示す値です。クロック周波数が高くても、このCPIの値が大きい(1回の命令に時間がかかる)と、結果的に全体の処理速度は速くなりません。CPUの実際の性能は、「クロック周波数」と「CPI(または1クロックあたりの実行命令数)」の組み合わせで決まる、という総合的な視点を持っていると、高度な問題にも対応しやすくなります。
さらに、内部クロック(CPU内部の動作周波数)と外部クロック(CPUとメモリなどを結ぶバスの動作周波数)の違いについて問われることもあるため、両者の違いも軽く押さえておくと安心です。

関連する用語

関連する用語として、1つの命令を実行するのに必要なクロック数を表す「CPI」、CPUが1秒間に実行できる命令数を数百万単位で表した性能指標である「MIPS」、CPUが処理を行う速度を指す「処理速度」などが挙げられます。