अधिकांश सीपीयू तुल्यकालिक सर्किट, जो वे एक घड़ी संकेत रोजगार उनकी अनुक्रमिक संचालन गति का मतलब कर रहे हैं। घड़ी संकेत एक बाहरी थरथरानवाला सर्किट है कि दालों एक आवधिक वर्ग तरंग के रूप में एक दूसरे के अनुरूप एक संख्या उत्पन्न द्वारा निर्मित है। घड़ी दालों की आवृत्ति दर है जिस पर एक सीपीयू निर्देश निष्पादित और इसके परिणामस्वरूप, तेजी से घड़ी , और अधिक निर्देश सीपीयू एक दूसरे पर अमल करेंगे निर्धारित करता है।

सीपीयू के समुचित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, घड़ी की अवधि के माध्यम से सीपीयू (चाल ) प्रचार करने के लिए सभी संकेतों के लिए आवश्यक अधिक से अधिक समय से अधिक है। अच्छी तरह से ऊपर सबसे ज्यादा मामले प्रचार में देरी एक मूल्य के लिए घड़ी की अवधि स्थापित करने में, यह पूरी तरह से सीपीयू और उसके चारों ओर बढ़ती है और गिरने घड़ी संकेत के "किनारों " डेटा चालें डिजाइन करने के लिए संभव है। यह दोनों एक डिजाइन परिप्रेक्ष्य और एक घटक गिनती के नजरिए से , सीपीयू काफी सरल बनाने का लाभ दिया है। हालांकि, यह भी नुकसान यह है कि पूरे सीपीयू अपनी धीमी तत्वों पर इंतजार करना होगा वहन करती है, भले ही इसके बारे में कुछ भागों में बहुत तेजी से कर रहे हैं। यह सीमा काफी हद तक बढ़ सीपीयू समानता के विभिन्न तरीकों के लिए मुआवजा दिया गया है

हालांकि, वास्तु सुधार अकेले विश्व स्तर पर तुल्यकालिक CPU की कमियों के सभी का समाधान नहीं है। उदाहरण के लिए, एक घड़ी संकेत किसी अन्य बिजली के संकेत की देरी के अधीन है। तेजी से जटिल सीपीयू में उच्च घड़ी दरों इसे और अधिक कठिन पूरी यूनिट भर चरण ( सिंक्रनाइज़) में घड़ी संकेत रखने के लिए बनाते हैं। यह कई आधुनिक CPUs कई समान घड़ी का संकेत है कि आवश्यकता के लिए प्रेरित किया एक भी संकेत काफी खराबी के सीपीयू पैदा करने के लिए पर्याप्त देरी से बचने के लिए प्रदान किया जा सके। एक अन्य प्रमुख मुद्दा है, घड़ी दरों नाटकीय रूप से वृद्धि के रूप में , गर्मी की राशि है कि सीपीयू द्वारा छितराया हुआ है। लगातार बदलते घड़ी है कि क्या वे उस समय इस्तेमाल किया जा रहा है कि परवाह किए बिना स्विच करने के लिए कई घटकों का कारण बनता है। सामान्य तौर पर, एक घटक है कि स्विच कर रहा है एक स्थिर राज्य में एक तत्व की तुलना में अधिक ऊर्जा का उपयोग करता है। इसलिए, घड़ी की दर बढ़ जाती है, ताकि ऊर्जा की खपत करता है , सीपीयू ठंडा समाधान के रूप में अधिक गर्मी लंपटता की आवश्यकता के लिए सीपीयू के कारण।

अनावश्यक घटकों की स्विचिंग के साथ काम करने की एक विधि घड़ी गट है, जो अनावश्यक घटकों ( प्रभावी ढंग से उन्हें अक्षम ) के लिए घड़ी संकेत बंद मोड़ शामिल है कहा जाता है। हालांकि, इस बार लागू करना मुश्किल माना जाता है और इसलिए बहुत कम बिजली डिजाइन के बाहर आम उपयोग में नहीं देखा है है। एक उल्लेखनीय हाल सीपीयू डिजाइन व्यापक घड़ी गट का उपयोग करता है कि आईबीएम पोवेर पि सी आधारित क्सीनन एक्सबॉक्स ३६० में प्रयोग किया जाता है ; इस तरह, एक्सबॉक्स ३६० की बिजली की आवश्यकताओं को बहुत कम हो जाता है। एक वैश्विक घड़ी संकेत के साथ समस्याओं में से कुछ को संबोधित करने का एक और तरीका है घड़ी संकेत को हटाने की पूरी तरह है। जबकि वैश्विक घड़ी संकेत हटाने कई मायनों में डिजाइन की प्रक्रिया में काफी अधिक जटिल बना देता है, अतुल्यकालिक डिजाइन समान तुल्यकालिक डिजाइन के साथ तुलना में बिजली की खपत और गर्मी लंपटता में लाभ चिह्नित ले। जबकि कुछ असामान्य , पूरे अतुल्यकालिक सीपीयू एक वैश्विक घड़ी संकेत के उपयोग के बिना बनाया गया है। इस के दो उल्लेखनीय उदाहरण एआरएम से शिकायत ताबीज और मइपस् र३००० संगत मिनि मइपस् हैं।

बल्कि पूरी तरह से घड़ी संकेत को हटाने की तुलना में , कुछ सीपीयू डिजाइन डिवाइस के कुछ भागों अतुल्यकालिक हो सकता है, इस तरह के सुपेर अदिश पाइपलाइनिंग के साथ संयोजन के रूप में अतुल्यकालिक ALUs का उपयोग कर कुछ गणित प्रदर्शन लाभ प्राप्त करने के लिए के रूप में अनुमति देते हैं। हालांकि यह पूरी तरह स्पष्ट नहीं है कि पूरी तरह से अतुल्यकालिक डिजाइन उनके तुल्यकालिक समकक्षों की तुलना में एक तुलनीय या बेहतर स्तर पर प्रदर्शन कर सकते हैं नहीं है, यह है कि वे कम से कम सरल गणित संचालन में उत्कृष्टता प्राप्त कर स्पष्ट है। यह उनके उत्कृष्ट बिजली की खपत और गर्मी लंपटता गुणों के साथ संयुक्त, उन्हें एम्बेडेड कंप्यूटर के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है।

घड़ी की दर
ऑपरेशन
ट्रांजिस्टर सीपीयू
पूर्णांक रेंज