#microprocessors
#микропроцессоры
Вопрос:
Как микропроцессоры достигают таких высоких тактовых частот, когда дискретные FET могут достигать только приблизительно 20 МГц? Есть ли у них большое количество параллельных последовательных логических систем?
Заранее спасибо.
Комментарии:
1. Рассматривали ли вы возможность публикации этого вопроса в Electronics. Stackexchange.com ?
Ответ №1:
Отдельные транзисторы могут переключаться намного быстрее, чем тактовая частота микропроцессора. Один из примеров: транзисторы с частотой 45 ГГц от Infineon.
Обычно на самом длинном пути современного процессора последовательно соединено около 15-25 транзисторов, поэтому тактовая частота как минимум на порядок меньше скорости переключения отдельных транзисторов.
Комментарии:
1. Так почему бы просто не создать микропроцессор с этим? Я не понимаю, почему потери будут такими высокими (на порядок просто из-за того, что они последовательно).
2. Кроме того, является ли радиочастотный транзистор высокоскоростным переключающим транзистором или чем-то еще? Я думал, что основным ограничением переключения транзисторов является время, затрачиваемое на изменение токов, так как это было решено?
3. Нормальное предположение при проектировании аппаратного обеспечения с тактовой частотой заключается в том, что в течение каждого тактового цикла все данные, которые запускаются в регистрах, преобразуются некоторой логикой и сохраняются в новом регистре. Подробнее о регистрах в Википедии — в нем также обсуждается время настройки и удержания, чем больше логики вы можете использовать между регистрами, тем более значимые операции вы можете выполнять до определенного момента. ~ 20 задержек затвора на такт, похоже, являются плюсом для дизайна процессора.
4. Итак, как достигается такая высокая скорость переключения, когда (я полагаю) время, необходимое для изменения токов, ограничивает переключение примерно до 20 МГц?