BinningEdit

Hersteller moderner Prozessoren berechnen in der Regel Premium-Preise für Prozessoren, die mit höheren Taktraten arbeiten, eine Praxis namens Binning. Für eine gegebene CPU werden die Taktraten am Ende des Herstellungsprozesses durch tatsächliche Tests jedes Prozessors bestimmt., Chiphersteller veröffentlichen eine Spezifikation für die „maximale Taktrate“ und testen Chips, bevor sie sie verkaufen, um sicherzustellen, dass sie diese Spezifikation erfüllen, selbst wenn sie die kompliziertesten Anweisungen mit den Datenmustern ausführen, deren Abrechnung am längsten dauert (Testen bei der Temperatur und Spannung, bei der die niedrigste Leistung ausgeführt wird). Prozessoren, die erfolgreich auf die Einhaltung bestimmter Standards getestet wurden, können mit einer höheren Taktrate gekennzeichnet sein, z. B. 3.,50 GHz, während diejenigen, die die Standards der höheren Taktrate noch nicht bestehen die Standards einer geringeren Taktrate kann mit der geringeren Taktrate gekennzeichnet werden, z. B. 3,3 GHz, und zu einem niedrigeren Preis verkauft.

EngineeringEdit

Die Taktrate einer CPU wird normalerweise durch die Frequenz eines Oszillatorkristalls bestimmt. Typischerweise erzeugt ein Kristalloszillator eine feste Sinuswelle—das Frequenzreferenzsignal., Elektronische Schaltungen übersetzen das in eine Rechteckwelle mit der gleichen Frequenz für digitale Elektronikanwendungen (oder bei Verwendung eines CPU-Multiplikators ein festes Vielfaches der Kristallreferenzfrequenz). Das Taktverteilungsnetzwerk innerhalb der CPU trägt dieses Taktsignal zu allen Teilen, die es benötigen. Ein A / D-Wandler verfügt über einen „Takt“ – Pin, der von einem ähnlichen System zum Einstellen der Abtastrate angetrieben wird., Bei einer bestimmten CPU führt das Ersetzen des Kristalls durch einen anderen Kristall, der mit der Hälfte der Frequenz oszilliert („Underclocking“), im Allgemeinen dazu, dass die CPU mit der Hälfte der Leistung läuft und die von der CPU erzeugte Abwärme reduziert wird. Umgekehrt versuchen einige Leute, die Leistung einer CPU zu erhöhen, indem sie den Oszillatorkristall durch einen höheren Frequenzkristall ersetzen („Overclocking“). Die Übertaktungsmenge ist jedoch begrenzt durch die Zeit, die die CPU nach jedem Impuls absetzen muss, und durch die erzeugte zusätzliche Wärme.,

Nach jedem Taktimpuls benötigen die Signalleitungen innerhalb der CPU Zeit, um sich in ihren neuen Zustand zu versetzen. Das heißt, jede Signalleitung muss den Übergang von 0 zu 1 oder von 1 zu 0 beenden. Wenn der nächste Taktimpuls davor kommt, sind die Ergebnisse falsch. Während des Übergangs wird etwas Energie als Wärme verschwendet (hauptsächlich innerhalb der treibenden Transistoren). Bei der Ausführung komplizierter Anweisungen, die viele Übergänge verursachen, wird umso mehr Wärme erzeugt, je höher die Taktrate ist. Transistoren können durch übermäßige Hitze beschädigt werden.,

Es gibt auch eine untere Grenze der Taktrate, es sei denn, ein vollständig statischer Kern wird verwendet.