嚴格意義上的超頻是壹個廣義的概念，它是指任何提高計算機某壹部件工作頻率而使之工作在非標準頻率下的行為及相關行動都應該稱之為超頻，其中包括CPU超頻、主板超頻、內存超頻、顯示卡超頻和硬盤超頻等等很多部分，而就大多數人的理解，他們的理解僅僅是提高CPU的工作頻率而已，這可以算是狹義意義上的超頻概念。英文中，超頻是"OverClock"，也被簡寫成OC，超頻者就是"OverClocker",它翻譯過來的意思是超越標準的時鐘頻率，因此國外的朋友們也認為讓硬件產品以超越標準的頻率工作便是超頻了。而至於超頻的起源目前已無法考證，誰是始作俑者更是無人知曉，其起源大概是從生活在386時代的前人開始嘗試，至今超頻的發展還是依然有跡可尋。
有人說超頻是在鉆CPU制造商設計和制造中的空子，也有人說這是為了榨幹CPU的性能潛力，要解釋這兩種說法，這需要從CPU的制造方面開始說起。CPU是壹種高科技的結晶，代表人類的最新科技實力，所以它的制造同樣也需要最先進的技術來完成。正是由於CPU總是位於科技潮水的最前沿，所以即使以Intel的實力，依然無法做到對CPU生產過程的完全監控和掌握，就是說有很多不可控的因素夾雜在CPU制造其中。這就造成了壹個比較嚴重的問題——無法完全確定壹款CPU最合理的工作頻率。簡單的來說就是某生產線上制造出的CPU只能保證最終產品在壹定頻率範圍之內運行，而不可能“恰好”定在某個需要的頻率上。至於偏差情況有多嚴重，則要視具體生產工藝水平和制造CPU的晶圓片品質而定。因此生產線下來的CPU每壹顆都要經過細致的測試以後，才能最終標定它的頻率，這個標定出來的頻率就是我們在CPU殼上看到的頻率了，這個頻率的高低完全由CPU生產商來定。
壹般來說，CPU制造商都會為了保證產品質量而預留的壹點頻率余地，例如實際能達到2GHz的P4 CPU可能只標稱成1.8GHz來銷售，因此這壹點CPU頻率的保留空間便成了部分硬件發燒友們最初的超頻的靈感來源，他們的目的就是為了把這失去的性能自己給討回來，這便發展到了CPU的超頻。
[b]如何超頻[/b]
要說如何去超頻就要先講壹下CPU頻率設定的問題。CPU的工作時鐘頻率(主頻)是由兩部分：外頻與倍頻來決定的，兩者的乘積就是主頻。所謂外部頻率，指的就是整體的系統總線頻率，它並不等同於經常聽到的前端總線（FrontSideBus）的頻率，而是由外頻唯壹決定了前端總線的頻率——前端總線是連接CPU和北橋芯片的總線。AMD系統前端總線頻率是兩倍的外率，而P4平臺上是4倍的外率，只有在以前的老Athlon和PIII/PII平臺上，前端總線頻率才和外頻相等。目前主流CPU的外頻大多為100MHz、133MHz和166MHz，Intel基於200MHz外頻（即FSB=800MHz）的P4才剛剛發布，而AMD公司800MHz前端總線的Athlon還沒有發布。倍頻的全稱是倍頻系數，CPU的時鐘頻率與外頻之間存在著壹個比值關系，這個比值就是倍頻系數，是個簡稱倍頻，倍頻是以自然數為基礎的數字，以0.5為間隔，例如11.5，12，13這類，現在最高的倍頻能達到將近25。比如P4 2.8G CPU就是由133MHz的外頻乘以21的倍頻得到的。
超頻從整體上來說，就是手動去設置CPU的外頻和倍頻，以使得CPU工作在更高的頻率下，然而現在Intel的CPU倍頻都是鎖死的，而AMD AthlonXP也僅有很少數的產品是沒有鎖倍頻的，因此現在的超頻大多數都是從外頻上面去做手腳，也就是提高外部總線的頻率這個被乘數來使CPU的主頻得以提高。
現在的主板廠商很多都作了人性化的超頻功能，因此超頻的方法也從以前的硬超頻變成了現在更方便更簡單的軟超頻。所謂硬超頻是指通過主板上面的跳線或者DIP開關手動設置外頻和CPU、內存等工作電壓來實現的，而軟超頻指的是在系統的BIOS裏面進行設置外頻、倍頻和各部分電壓等參數，壹些主板廠商還推出了傻瓜超頻功能（例如碩泰克的紅色風暴 RedStrom）就是主板可以自動以1MHz為單位逐步提高外頻頻率，自動為用戶找到壹個讓CPU能夠穩定運行的最高頻率，這是壹種傻瓜化自動化的超頻。此外壹些針對超頻玩家而推出的主板還可能帶有DEBUG指示燈為超頻者在超頻中提供指示與幫助，DEBUG指示燈[圖DEBUG]就是板載在壹塊DEBUG卡，有兩位7段數字的作為顯示，計算機在啟動過程中會自動順序檢測個部分硬件是否連接好並工作正常，如果哪壹部分出現問題，就會在顯示出該部分的代號，這樣用戶就可以很容易的按照手冊找到出現問題的是哪個部分，便於超頻者發現問題解決問題。如果最終沒有問題，順利啟動通過，就會顯示"FF"的字樣，也指示壹切正常。
[b]硬超頻：
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現在采用純跳線方式超頻的主板已經沒有了，代替它們的都是采用DIP開關這樣的形式，而現在的CPU都是所頻的，倍頻設置都是主板自動偵測，因此壹般倍頻設置也被省略了。下面我們以磐英EPOX EP-4SDA+主板為例說明壹下如何調節DIP開關來進行硬超頻。
[img]18.jpg
進入這個主板的BIOS以後，可以從上圖看到這是采用AMI BIOS的主板，三個廠商的BIOS版本中的基本內容都是差不多的，只是它們之間存在壹些微小的差別，這並不妨礙我們在BIOS中進行軟超頻的工作。不過並不是所有主板都提供了軟超頻方面的功能，目前主板廠商裏面，EPOX、Abit、Asus、Soltek、雙捷Albatron等廠商的主板產品在這方面做得不錯。下面讓我們來看壹下這個Red Strom紅色風暴技術。
在上圖的BIOS主頁面上，從左邊壹欄最下面的"Frequency/Voltage Control"中進入主板的超頻選項裏面，進入後的頁面如圖[Redstrom-1.jpg]。在"CPU Ratio Selection"裏面顯示的是CPU是鎖頻的，因此倍頻不能被更改。而主板在"CPU Linear Frequency"裏面也提供了手動調節CPU外頻的功能，在CPU Linear Frequency改為Enable以後，就可以手動更改CPU的外頻了，如圖：
[img]27.jpg
在"Memory Frequency"裏面設置的是壹個百分數，這個數值其實是內存運行頻率和外頻的比值，因為設置後的外頻已經達到了200MHz，因此內存頻率和它同步就已經達到DDR400的工作頻率了，所以設置為100%就可以了，如果錯誤的設置為"200%"，那麽內存實際工作頻率就達到了400MHz，這相當於DDR800內存了，多麽可怕的頻率啊！"Memory Timings"裏面可以進壹步詳細設置內存的各種數值參數，在CPU的部分就不過多介紹了。設置完成以後檢查壹下是否有錯誤，
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確認無誤後ESC鍵退出該菜單，最後存儲CMOS設置信息，退出BIOS重新啟動就可以了。
[b]超頻的影響與危害[/b]
不同頻率的CPU都是以壹定的額定功率工作的，因此正常的工作下就勢必會產生熱量，然而為了便於理解，在CPU發熱方面大家甚至可以把它想象成壹個電熱絲，而對體積很小的CPU來說，如果散熱不好，在局部的熱量積累就很可能產生很高的溫度，從而對CPU造成危害。這裏需要說明的是，壹定溫度內的高熱並不會直接損壞CPU，而是因高熱所導致的“電子遷移現象”會破壞了CPU內部的芯片組織體系；而過高的電壓卻有可能將壹些PN結和邏輯門電路擊穿造成CPU永久性的損壞。理論上說“電子遷移現象”是絕對的過程，然而它發展速度的快慢就是程度的問題了，如果能保證CPU內部的核心溫度低於80℃，這樣就不會減緩電子遷移這壹物理現象的發生。再快速的電子遷移過程也不會立即毀掉妳的CPU，而是壹個“慢性”的過程，這個過程的最終結果就是縮短CPU的壽命。
什麽是電子遷移現象呢？“電子遷移”是50年代在微電子科學領域發現的壹種從屬現象，指因電子的流動所導致的金屬原子移動的現象。因為此時流動的“物體”已經包括了金屬原子，所以也有人稱之為“金屬遷移”。在電流密度很高的導體上，電子的流動會產生不小的動量，這種動量作用在金屬原子上時，就可能使壹些金屬原子脫離金屬表面到處流竄，結果就會導致原本光滑的金屬導線的表面變得凹凸不平，造成永久性的損害。這種損害是個逐漸積累的過程，當這種“凹凸不平”多到壹定程度的時候，就會造成CPU內部導線的斷路與短路，而最終使得CPU報廢。溫度越高，電子流動所產生的作用就越大，其徹底破壞CPU內壹條通路的時間就越少，即CPU的壽命也就越短，這也就是高溫會縮短CPU壽命的本質原因。
此外伴隨著超頻的還會帶來壹些不穩定因素，這要從幾方面來說。壹方面是CPU的散熱，超頻後的CPU功率要比標準頻率下大，因此伴隨的發熱量也要比標準頻率大，如果多散發出來的熱量不能及時有效的傳遞走，那麽勢必會造成CPU溫度的升高，比如超頻前CPU工作在38度，而超頻後的CPU卻有可能工作在48度。CPU長時間在高溫下工作，穩定性方面的就會大折扣，也就是CPU在五六十度這種高溫度下工作時的出錯幾率要遠高於在三四十度下的工作出錯幾率。
另壹方面，超頻者往往不能將外頻保證工作在100MHz、133MHz或是166MHz這種標準頻率下，因為PC系統中除了系統總線以外，還有AGP顯示卡的AGP總線頻率，PCI總線頻率、內存總線頻率等其他和系統總線頻率相關的總線速度，而這些頻率有的是可以獨立調節的，有的卻要由系統總線的頻率來決定。PCI和AGP的標準頻率是33MHz和66MHz，比如在100MHz外頻下，為了讓PCI和AGP工作在標準的頻率下，PCI對系統總線就是1/3分頻，而AGP對系統總線就是2/3分頻；而在133MHz外頻下，它們的分頻則可以分別設置成1/4和1/2，壹樣可以保證PCI和AGP總線分別運行在33MHz和66MHz的標準頻率下。如果超頻者將系統外頻設置為120MHz，那麽按照1/3和2/3分頻的設置，PCI和AGP就分別運行在40MHz和60MHz下，隨之，連接在PCI總線上的硬盤、聲卡、網卡和SCSI卡等產品也就運行在了40MHz下，而連接在AGP總線上的顯示卡就會運行在60MHz下，這與這些部件是不是能夠超過他們的標準運行頻率來穩定運行呢？這誰也沒法保證，硬盤可能會出現讀寫錯誤、聲卡可能沒法正常發聲、網卡和SCSI卡可能會出現無法使用的情況，而顯示卡有可能會花屏或是致使系統死機，因此超頻至非標準外頻下勢必會造成這種周邊部件的不穩定性。如果超頻者能將超頻後的頻率也達到100MHz、133MHz或是166MHz這種標準頻率，那麽周邊部件就壹樣會以標準頻率運行，因此就不會出現上面所說的這種不穩定性因素了，所以建議超頻者能讓超頻後的PC依然運行在標準外頻下以保證周邊部件的穩定性和可靠性。
詳解電腦超頻的五大害處
超頻後果壹：CPU功耗增加
現在所有CPU的芯片都是由CMOS(互補型金屬氧化物半導體)工藝制成。CMOS電路的動態功耗計算公式如下：
P=C×V2×f
C是電容負載，V是電源電壓，f則是開關頻率。
因為超頻帶來的CPU頻率的增加，會造成動態功耗隨頻率成正比增長。而在超頻的過程中，為了讓CPU能夠工作在更高頻率上，常見的手段之壹就是加電壓。而這更加快了功耗增長的速度。
假設壹塊額定頻率為1GHz、額定電壓為1.5V的CPU其動態功耗為P0 。經過超頻以後，工作電壓加壓到1.65V，穩定運行在 1.3GHz ，此時其動態功耗為P1。因為CPU制成以後，其電容值C也就基本固定，可以看作常量，也就是說超頻前後的電容值C相等。
可以得到: P0 = 1.5 ×1.5×1 ×C = 2.25C (W)
P1 = 1.65×1.65×1.3×C = 3.54C (W)
兩式相除得到： P1/P0 = 3.54C / 2.25C = 1.573
此式的意義是，這款超頻後的CPU較未超頻時，其動態功耗增加了57.3% ，因為對CMOS電路來說，靜態功耗相對於動態功耗較小。因此其動態功耗的增長率近似為CPU總功耗的增長率。也就是說假設原來的CPU額定功率僅為60W，經加壓超頻後此時也將達到近95W ! 如果不更換更好的散熱設備，將不可避免的引起CPU工作溫度的上升。當處理器溫度超過最大允許值，輕則無法正常工作，嚴重則導致CPU燒毀。
超頻後果二：電遷徙
在前些年在提及超頻後果的時候，經常會提起電遷徙(有人稱為電子遷移)造成的危害。在半導體制造業中，最早的互連金屬是鋁，而且現在它也是矽片制造業中最普通的互連金屬。然而鋁有著眾所周知的由電遷徙引起的可*性問題。
由於傳輸電流的電子將動量轉移，會引起鋁原子在導體中發生位移。在大電流密度的情況下，電子不斷對鋁原子進行沖擊，造成鋁原子逐漸移動而造成導體自身的不斷損耗。在導體中，當過多的鋁原子被沖擊脫離原來的位置，在相應的位置就會產生坑窪和空洞。輕則造成某部分導線變細變薄而電阻增大，嚴重的會引起斷路。而在導線的另壹些部分則會產生鋁原子堆積，形成壹些小丘，如果堆積過多會造成導線於相鄰導線之間發生連接，引起短路。不論集成電路內部斷路還是短路，其後果都是災難性的。電遷徙或許是集成電路中最廣泛研究的失效機制問題之壹。
超頻的結果會使通過導線的電流增大，引起的功耗增加也會使芯片溫度上升。而電流和溫度的增加都會使芯片更容易產生電遷徙，從而對集成電路造成不可逆的損傷。因此長期過度超頻可能會造成CPU的永久報廢。
曾經有人這樣反映：CPU超頻到某個頻率後，經過近壹年的使用壹直都很穩定。但是後來有壹天就發現了CPU已經無法在這個頻率上繼續穩定工作。造成這種現象的原因，很可能是過度超頻而散熱措施不好，盡管CPU體質不錯，在較高的溫度下也能超到壹個較高的頻率。但是惡劣的工作環境和超負荷的工作讓CPU內部發生嚴重的電遷徙。雖然沒有造成短路或者斷路，但是導線已經嚴重受到損傷，導線電阻R增大，最終引起布線延時RC(和布線電阻和布線電容有關)增加，導致時序錯亂影響CPU正常工作。
壹方面CPU集成的晶體管密度的不斷提升，造成芯片中的導線密度不斷增加，導線寬度和間距不斷減小；另壹方面CPU頻率不斷提升，功率逐漸加大而電壓卻在減小。CPU運作需要更細的導線去承載更大的電流，鋁互連的應用日益受到挑戰。因此更低電阻的銅互連將在集成電路的設計和制造中逐步取代原有的鋁工藝。
很重要的壹點是，銅具有良好的抗電遷徙的特性，幾乎不需要考慮電遷徙問題。而目前市面上出售的CPU基本都已采用銅互連工藝。在AMD的Athlon(Thunderbird核心)和Intel的P4(NorthWood核心)發布以後的CPU都采用了銅互連技術，因此大多數人可以不必再為電遷徙而過於擔心。
超頻後果三：信號變差