Klockfrekvens
BinningEdit
tillverkare av moderna processorer debiterar vanligtvis premiumpriser för processorer som arbetar med högre klockfrekvens, en övning som kallas binning. För en given CPU bestäms klockfrekvensen i slutet av tillverkningsprocessen genom faktisk testning av varje processor., Chiptillverkare publicerar en” maximal klockfrekvens ” – specifikation, och de testar marker innan de säljer dem för att se till att de uppfyller den specifikationen, även när de utför de mest komplicerade instruktionerna med datamönstren som tar längst tid att lösa sig (testning vid temperatur och spänning som kör lägsta prestanda). Processorer som framgångsrikt testats för överensstämmelse med en viss uppsättning standarder kan märkas med en högre klockfrekvens, t.ex. 3.,50 GHz, medan de som misslyckas med normerna för den högre klockfrekvensen ännu passerar standarderna för en mindre klockfrekvens kan märkas med den mindre klockfrekvensen, t.ex. 3.3 GHz, och säljs till ett lägre pris.
EngineeringEdit
klockfrekvensen för en CPU bestäms normalt av frekvensen hos en oscillatorkristall. Typiskt producerar en kristalloscillator en fast sinusvåg – frekvensreferenssignalen., Elektroniska kretsar översätter det till en fyrkantig våg med samma frekvens för digitala elektronik applikationer (eller, med hjälp av en CPU multiplikator, några fasta multipel av kristallreferensfrekvensen). Klockdistributionsnätet inuti CPU: n bär den klocksignalen till alla delar som behöver den. En a/D-Omvandlare har en ”klocka” pin drivs av ett liknande system för att ställa in samplingsfrekvens., Med någon särskild CPU, som ersätter kristallen med en annan kristall som oscillerar vid hälften av frekvensen (”underklockning”) kommer generellt att göra CPU-körningen vid hälften av prestanda och minska spillvärme som produceras av CPU. Omvänt försöker vissa människor öka prestanda hos en CPU genom att ersätta oscillatorkristallen med en högre frekvenskristall (”överklockning”). Mängden överklockning är emellertid begränsad av tiden för CPU att lösa sig efter varje puls och av den extra värme som skapas.,
Efter varje klockpuls behöver signallinjerna inuti CPU: n tid för att lösa sig till sitt nya tillstånd. Det vill säga, varje signalledning måste avsluta övergången från 0 till 1, eller från 1 till 0. Om nästa klockpuls kommer före det blir resultaten felaktiga. Under övergångsprocessen slösas viss energi bort som värme (mestadels inuti drivtransistorer). När du utför komplicerade instruktioner som orsakar många övergångar, desto högre klockfrekvens desto mer värme produceras. Transistorer kan skadas av överdriven värme.,
det finns också en lägre gräns för klockfrekvensen, om inte en helt statisk kärna används.