主頻即CPU的時鐘頻率，計算機的操作在時鐘信號的控制下分步執(zhí)行，每個時鐘信號周期完成一步操作，時鐘頻率的高低在很大程度上反映了CPU速度的快慢。

主頻和實際的運算速度存在一定的關(guān)系，但并不是一個簡單的線性關(guān)系。主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號震蕩的速度，CPU的運算速度還要看CPU的流水線、總線等各方面的性能指標(biāo)。也就是說，主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面，而不代表CPU的整體性能。

CPU的主頻，即CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率(CPU Clock Speed)。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認為CPU的主頻就是其運行速度，其實不然。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號震蕩的速度，與CPU實際的運算能力并沒有直接關(guān)系(也就是說現(xiàn)今CPU主頻的高低不會直接影響CPU運算能力，并不是說對運算能力沒影響。只是因為現(xiàn)今CPU主頻再低，也比其他硬件頻率如內(nèi)存高的多)。

比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以較低的主頻，達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面，而不代表CPU的整體性能。CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關(guān)重要的。舉個例子來說，假設(shè)某個CPU在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運算指令，那么當(dāng)CPU運行在100MHz主頻時，將比它運行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘周期比50MHz的時鐘周期占用時間減少了一半，也就是工作在100MHz主頻的CPU執(zhí)行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半，自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運行速度不僅取決于CPU運算速度，還與其它各分系統(tǒng)的運行情況有關(guān)，只有在提高主頻的同時，各分系統(tǒng)運行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后，電腦整體的運行速度才能真正得到提高。

提高CPU工作主頻主要受到生產(chǎn)工藝的限制。由于CPU是在半導(dǎo)體硅片上制造的，在硅片上的元件之間需要導(dǎo)線進行聯(lián)接，由于在高頻狀態(tài)下要求導(dǎo)線越細越短越好，這樣才能減小導(dǎo)線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此制造工藝的限制，是CPU主頻發(fā)展的最大障礙之一。

頻率與速度的關(guān)系：一般說來，一個時鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快了。不過由于各種CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不盡相同，所以并不能完全用主頻來概括CPU的性能。但CPU主頻的高低可以決定電腦的檔次和價格水平。以Pentium 4 2.0為例，它的工作主頻為2.0GHz，這說明了什么呢?

具體來說，2.0GHz意味著每秒鐘它會產(chǎn)生20億個時鐘脈沖信號，每個時鐘信號周期為0.5納秒。而Pentium 4 CPU有4條流水線運算單元，如果負載均勻的話，CPU在1個時鐘周期內(nèi)可以進行4個二進制加法運算。

這就意味著該Pentium 4 CPU每秒鐘可以執(zhí)行80億條二進制加法運算。但如此驚人的運算速度不能完全為用戶服務(wù)，電腦硬件和操作系統(tǒng)本身還要消耗CPU的資源。但Athlon XP處理器采用了PR標(biāo)稱方式，AMD公開的266MHz前端總線頻率的Athlon XP處理器標(biāo)稱頻率和實際頻率的轉(zhuǎn)換計算公式如下：標(biāo)稱頻率=3×實際頻率/2-500 實際頻率=2×標(biāo)稱頻率/3+333 例如，Athlon XP 2100+的實際頻率為1733MHz=2×2100/3+333。