real time和cpu time的区别

CPU时间

进程时间也称CPU时间，用以度量进程使用的中央处理器资源。进程时间以时钟嘀嗒计算，实际时间（Real），用户CPU时间（User），系统CPU时间（Sys）

实际时间指实际流逝的时间；用户时间和系统时间指特定进程使用的CPU时间：

real time是从进行开始执行到完成所经历的墙上时钟时间（wall clock）时间，包括其他进程使用的时间片（time slice）和本进程耗费在阻塞（如等待I/O操作完成）上的时间。

user time是进程执行用户态代码（内核外）耗费的CPU时间，仅统计该进程执行时实际使用的CPU时间，而不计入其他进程使用的时间片和本进程阻塞的时间

sys time 是该进程在内核态运行所耗费的CPU时间，即内核执行系统调用所使用的CPU时间

CPU总时间（user + sys）是CPU执行用户进程操作和内核（代表用户进程执行）系统调用所耗时间的总和，即该进程（包括线程和子进程）所使用的实际CPU时间。若程序循环遍历数组，则增加用户CPU时间；若程序执行exec或fork等系统调用，则增加系统CPU时间。

在多核处理器机器上，若进程含有多个线程或通过fork调用创建子进程，则实际时间可能小于CPU总时间，因为不同线程或进程可并行执行，但其时间会计入主进程的CPU总时间。若程序在某段时间处于等待状态而并未执行，则实际时间可能大于CPU总时间：

real

real ≈ CPU 表明进程为计算密集型，未并行执行

real > CPU 表明进程为I/O密集型 （I/O bound），多核并行执行优势并不明显

什么是CPU的时钟周期和时钟频率

CPU频率，就是CPU的时钟频率，简单说是CPU运算时的工作频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位是Hz。它决定计算机的运行速度，随着计算机的发展，主频由过去MHZ发展到了现在的GHZ（1G=1024M）。通常来讲，在同系列微处理器，主频越高就代表计算机的速度也越快，但对与不同类型的处理器，它就只能作为一个参数来作参考。另外CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。2.0\3.0指的就是2000MHZ\3000MHZ或2GHZ、3GHZ

说到处理器主频，就要提到与之密切相关的两个概念：倍频与外频，外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态；倍频即主频与外频之比的倍数。主频、外频、倍频，其关系式：主频＝外频×倍频。早期的CPU并没有“倍频”这个概念，那时主频和系统总线的速度是一样的。随着技术的发展，CPU速度越来越快，内存、硬盘等配件逐渐跟不上CPU的速度了，而倍频的出现解决了这个问题，它可使内存等部件仍然工作在相对较低的系统总线频率下，而CPU的主频可以通过倍频来无限提升（理论上）。我们可以把外频看作是机器内的一条生产线，而倍频则是生产线的条数，一台机器生产速度的快慢（主频）自然就是生产线的速度（外频）乘以生产线的条数（倍频）了。现在的厂商基本上都已经把倍频锁死，要超频只有从外频下手，通过倍频与外频的搭配来对主板的跳线或在BIOS中设置软超频，从而达到计算机总体性能的部分提升。所以在购买的时候要尽量注意CPU的外频

cpu的主频，即cpu内核工作的时钟频率（cpu

clock

speed）。通常所说的某某cpu是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“cpu的主频”。很多人认为cpu的主频就是其运行速度，其实不然。cpu的主频表示在cpu内数字脉冲信号震荡的速度，与cpu实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为cpu的运算速度还要看cpu的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集，cpu的位数等等）。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的cpu实际运算速度较低的现象。比如amd公司的athlonxp系列cpu大多都能已较低的主频，达到英特尔公司的pentium

4系列cpu较高主频的cpu性能，所以athlonxp系列cpu才以pr值的方式来命名。因此主频仅是cpu性能表现的一个方面，而不代表cpu的整体性能。

cpu的主频不代表cpu的速度，但提高主频对于提高cpu运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个cpu在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当cpu运行在100mhz主频时，将比它运行在50mhz主频时速度快一倍。因为100mhz的时钟周期比50mhz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100mhz主频的cpu执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50mhz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于cpu运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。

提高cpu工作主频主要受到生产工艺的限制。由于cpu是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证cpu运算正确。因此制造工艺的限制，是cpu主频发展的最大障碍之一。

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