不仅仅是Nehalem-EX,所有的Nehalem都按时钟分为三个部分:核心、核外(L3和系统逻辑)和IO(QPI和IMC),这三个部分的频率通常互不相同。由于L3缓存属于核外部分,因此它的频率和核心频率通常是不同的,在以往,CPU内的高速缓存通常都是全速的,只有Pentium II的L2缓存是半速的(它和CPU内核不在同一个晶圆上,虽然在同一个CPU封装内),而K6之前的L2缓存都是放在主板上面的,速度极低。现在,Nehalem架构下,L3缓存的时钟频率也不再是全速,而是要较低一些,例如,Core i7 920的L3频率应该是2.133GHz。一些主板允许单独设置这些不同的频率以方便超频。在这里,笔者可以回答很多用户关心的UCLK频率(一些主板上具有的Uncore Clock设置选项)的问题:L3缓存频率和IMC集成内存控制器的频率是不同的,也就是UCLK和内存频率是不同的,不过它们具有一些内在关系。此外,由于UCLK关系的Uncore部分关系到了整个处理器的中枢部分:系统逻辑(包括中央路由器和集线器),因此它的频率设定可以很大地影响到整个处理器的运行效能。
时钟架构包括了16个PLL(Phase Locked Loop,相位锁定回路)和8个DLL(Delay Locked Loop,延迟锁定回路),PLL和DLL是广泛应用的用于时钟发生器的线路。8个处理器核心每一个都具有自己的PLL,因此它们可以运行在不同的频率,这也是Nehalem Turbo Mode的基础;所有的核外逻辑都使用同一个Un-core PLL和Filter PLL(产生133MHz的BCLK,用于为所有其他的PLL提供参考频率);QPI和IMC则使用了6个PLL和8个DLL。
Nehalem-EX处理器使用了4路电压输入:一路用于8个核心,一路用于核外(L3和系统逻辑),一路用于IO,最后一路则用于PLL和热感应器。