什麼是CPU的主頻？
在電子技術中，脈衝信號是一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續發出的脈衝信號。脈衝信號之間的時間間隔稱爲週期；而將在單位時間（如1秒）內所產生的脈衝個數稱爲頻率。頻率是描述週期性循環信號（包括脈衝信號）在單位時間內所出現的脈衝數量多少的計量名稱；頻率的標準計量單位是Hz（赫）。電腦中的系統時鐘就是一個典型的頻率相當精確和穩定的脈衝信號發生器。頻率在數學表達式中用“f”表示，其相應的單位有：Hz（赫）、KHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1KHz=1000Hz。計算脈衝信號週期的時間單位及相應的換算關係是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（納秒），其中：1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns。
CPU的主頻，即CPU內核工作的時鐘頻率（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”。很多人認爲CPU的主頻就是其運行速度，其實不然。CPU的主頻表示在CPU內數字脈衝信號震盪的速度，與CPU實際的運算能力並沒有直接關係。主頻和實際的運算速度存在一定的關係，但目前還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數值關係，因爲CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標（緩存、指令集，CPU的位數等等）。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。比如以往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性能表現的一個方面，而不代表CPU的整體性能。如今的CPU（如酷睿2）工藝先進，運算流水線短，其主頻的高低在一定意義上又可以體現CPU性能的高低。不過現在Intel和AMD如今的命名方式都不以主頻來命名，因此主頻可以作爲購買CPU的參考指數之一。
CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對於提高CPU運算速度卻是至關重要的。舉個例子來說，假設某個CPU在一個時鐘週期內執行一條運算指令，那麼當CPU運行在1GHz主頻時，將比它運行在500MHz主頻時速度快一倍。因爲1GHz的時鐘週期比500MHz的時鐘週期佔用時間減少了一半，也就是工作在1GHz主頻的CPU執行一條運算指令所需時間僅爲1ns比工作在500MHz主頻時的2ns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於CPU運算速度，還與其它各分系統的運行情況有關，只有在提高主頻的同時，各分系統運行速度和各分系統之間的數據傳輸速度都能得到提高後，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工藝的限制。由於CPU是在半導體硅片上製造的，在硅片上的元件之間需要導線進行聯接，由於在高頻狀態下要求導線越細越短越好，這樣才能減小導線分佈電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此製造工藝的限制，是CPU主頻發展的最大障礙之一。如今CPU製造工藝已經達到了45nm（如英特爾酷睿2系列），並且向更先進的製造工藝邁進。
什麼是CPU的外頻？
外頻是CPU的基準頻率，單位也是MHz。CPU的外頻決定着整塊主板的運行速度。在臺式機中，我們所說的超頻，都是超CPU的外頻（當然一般情況下，CPU的倍頻都是被鎖住的）相信這點是很好理解的。但對於服務器CPU來講，超頻是絕對不允許的。前面說到CPU決定着主板的運行速度，兩者是同步運行的，如果把服務器CPU超頻了，改變了外頻，會產生異步運行，（臺式機很多主板都支持異步運行）這樣會造成整個服務器系統的不穩定。
目前的絕大部分電腦系統中外頻也是內存與主板之間的同步運行的速度，在這種方式下，可以理解爲CPU的外頻直接與內存相連通，實現兩者間的同步運行狀態。外頻與前端總線(FSB)頻率很容易被混爲一談，下面的前端總線介紹我們談談兩者的區別。
外頻與前端總線這兩個概念容易混淆，主要的原因是在以前的很長一段時間裏（主要是在Pentium 4出現之前和剛出現Pentium 4時），前端總線頻率與外頻是相同的，因此往往直接稱前端總線爲外頻，最終造成這樣的誤會。隨着計算機技術的發展，人們發現前端總線頻率需要高於外頻，因此採用了QDR（Quad Date Rate）技術（4倍併發），或者其他類似的技術實現。這些技術的原理類似於AGP的2X或者4X，它們使得前端總線的頻率成爲外頻的2倍、4倍甚至更高，從此之後前端總線和外頻的區別纔開始被人們重視起來。在外頻仍然是133MHz的時候，前端總線的速度增加4倍變成了133X4=533MHz，當外頻升到200MHz，前端總線變成800MHz。又如現在的酷睿2 E7200外頻爲266MHz，前端總線爲266MHzX4=1066MHz。
什麼是CPU的前端總線？
北橋芯片負責聯繫內存、顯卡等數據吞吐量最大的部件，並和南橋芯片連接。CPU就是通過前端總線（FSB）連接到北橋芯片，進而通過北橋芯片和內存、顯卡交換數據。前端總線是CPU和外界交換數據的最主要通道，因此前端總線的數據傳輸能力對計算機整體性能作用很大，如果沒足夠快的前端總線，再強的CPU也不能明顯提高計算機整體速度。數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率，即數據帶寬＝（總線頻率×數據位寬）÷8。如今PC機上所能達到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz等幾種，前端總線頻率越大，代表着CPU與北橋芯片之間的數據傳輸能力越大，更能充分發揮出CPU的功能。現在的CPU技術發展很快，運算速度提高很快，而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數據供給給CPU，較低的前端總線將無法供給足夠的數據給CPU，這樣就限制了CPU性能得發揮，成爲系統瓶頸。顯然同等條件下，前端總線越快，系統性能越好。
外頻與前端總線頻率的區別：前端總線的速度指的是CPU和北橋芯片間總線的速度，更實質性的表示了CPU和外界數據傳輸的速度。而外頻的概念是建立在數字脈衝信號震盪速度基礎之上的，也就是說，100MHz外頻特指數字脈衝信號在每秒鐘震盪一萬萬次，它更多的影響了PCI及其他總線的頻率。之所以前端總線與外頻這兩個概念容易混淆，主要的原因是在以前的很長一段時間裏（主要是在Pentium 4出現之前和剛出現Pentium 4時），前端總線頻率與外頻是相同的，因此往往直接稱前端總線爲外頻，最終造成這樣的誤會。隨着計算機技術的發展，人們發現前端總線頻率需要高於外頻，因此採用了QDR（Quad Date Rate）技術，或者其他類似的技術實現這個目的。這些技術使得前端總線的頻率成爲外頻的2倍、4倍甚至更高，從此之後前端總線和外頻的區別纔開始被人們重視起來。此外，在前端總線中比較特殊的是AMD的HyperTransport。