クロック周波数とは

クロック周波数

クロック周波数（英：clock frequency）とは、CPUの性能をあらわすための指標値のひとつで、クロックが1秒間に繰り返される回数のことです。Hz（ヘルツ）という単位で表現します。

クロックとは

クロック信号（英：clock signal）とは、複数の電子回路が信号を送受信するタイミングを揃えるために、規則正しく刻まれる電気信号のことです。

各装置はこの「クロック」と呼ばれる周期的な信号にあわせて動作します。

コンピュータの頭脳であるCPUもこのクロックという周期信号にあわせて動作します。

各装置が周期的な信号にあわせて動作するため、1周期（1クロック）にかかる時間が短いほどより多くの処理ができます。（例えばクロック周波数3HzのCPUは1秒間にクロックが3回、6HzのCPUは1秒間にクロックが6回繰り返されるということで、6HzのCPUの方が多く処理ができる）

上記の例では同じ時間で「上は3周期」「下は6周期」処理しているので、下の方がよい性能（処理が速い）であることが分かります。

クロック周波数の計算問題

クロック周波数の単位はHz（ヘルツ）だが、クロック周波数の計算ではMHz（メガヘルツ）や GHz（ギガヘルツ）がよく利用され、MHzやGHzをHzに変換して計算します。（1MHzは「1 × 10⁶」、1GHzは「1 × 10⁹」）

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CPUが1秒間に処理できる命令数

「CPUが1秒間に処理できる命令数」は次の公式で求めることができます。

設問の内容を公式にあてはめて計算します。

CPUが1秒間に処理できる命令数は「125,000」万です。

平均命令実行時間

「平均命令実行時間（1命令の実行に要する時間）」は次の公式で求めることができます。

設問の内容を公式にあてはめて計算します。

平均命令実行時間は「3ナノ秒」です。