¿Qué es un ciclo de reloj?

Un ciclo de reloj, una señal de reloj o un latido lógico, como solían llamarse, es una especie de metrónomo que ayuda a coordinar acciones y tiempos en una computadora. Un generador de reloj genera una señal de reloj. A diferencia de un reloj de pared estándar, no se usa para decir la hora. En cambio, cambia continuamente entre un estado 'alto' y 'bajo'. La forma real del reloj es variable: diferentes sistemas usan diferentes tipos para lograr el mismo objetivo.

La forma más típica de un ciclo de reloj sería una onda cuadrada con una frecuencia fija y constante. El reloj siempre está en uno de dos estados: subiendo hacia el pico o bajando hacia el valle. Los circuitos que usan el ciclo del reloj para su temporización y acciones se activan en el flanco ascendente o descendente relevante de la señal.

Sugerencia : la excepción son los sistemas con doble velocidad de datos, como DDR RAM. En el caso de sistemas de velocidad de datos dual, los circuitos se activarían tanto en los flancos ascendentes como descendentes del ciclo.

tipos de reloj

Hay diferentes tipos de relojes. El reloj monofásico es el tipo más común utilizado en sistemas que se basan en ciclos de reloj. Aquí, todas las señales de reloj se transmiten esencialmente a través de un solo cable. Naturalmente, hay alternativas a esto.

Un sistema que envía la señal del reloj por dos cables, con pulsos del reloj que no se superponen, se denomina reloj de dos fases. Los dos cables se denominan fases uno y dos, respectivamente. Siempre se garantiza que las dos fases diferentes estén sincronizadas inversamente. Esto proporciona formas adicionales para que los circuitos tomen su tiempo de ellos y, en efecto, permite que los procesadores se las arreglen con menos puertas, lo que lleva a un diseño general más pequeño. Crear un procesador con esta configuración es más complejo y, a veces, no tiene un rendimiento tan alto como un reloj monofásico.

La tercera opción para relojes es un reloj de 4 fases. Al principio del desarrollo del procesador, se encontró la lógica de cuatro fases en los circuitos integrados. Esta lógica presentaba cuatro señales de reloj separadas que no se superponen. Esto era más complicado que los circuitos de un solo reloj. Si bien los primeros microprocesadores de Texas Instruments y Western Digital se basaron en esto, se eliminó gradualmente a favor de los ciclos de reloj monofásicos más simples.

Relojes para CPU modernas

La mayoría de los microprocesadores modernos utilizan un reloj de baja frecuencia en lugar de uno de alta frecuencia. Luego, ese reloj se ejecuta a través de un multiplicador para ajustar la velocidad del reloj a la velocidad adecuada que necesita el procesador. Esto hace posible que la computadora ajuste el reloj. Una velocidad de reloj más lenta es más eficiente desde el punto de vista energético, mientras que una velocidad de reloj más alta permite que la CPU funcione mejor.

La mayoría de los dispositivos no necesitan que el reloj se mantenga a una velocidad constante todo el tiempo. La única necesidad es que mantenga un intervalo constante en todo momento. Muchos dispositivos tienen una velocidad de reloj variable que se mueve entre un punto mínimo y máximo establecido según sea necesario.

Esto significa que se consume menos energía cuando el dispositivo está inactivo durante las solicitudes de bajo procesamiento. La velocidad del reloj y el consumo de energía solo aumentan cuando el dispositivo está ocupado. Esto puede suceder, por ejemplo, cuando una PC para juegos inicia un juego en lugar de estar inactiva con Facebook abierto. ¿Que opinas sobre el asunto? Comparta sus pensamientos en los comentarios a continuación.